鋼絲繩探傷儀的原理介紹_第1頁(yè)
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1、鋼絲繩探傷儀的原理介紹鋼絲繩探傷儀的原理介紹鋼絲繩作為起重、運(yùn)輸、提升及承載設(shè)備中十分重要的關(guān)鍵構(gòu)件,被廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、建筑、水利、旅游、港口碼頭、交通運(yùn)輸?shù)葒?guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門。鋼絲繩的使用與各個(gè)行業(yè)重大裝備和重要設(shè)施的安全運(yùn)行密切相關(guān)。為了保證鋼絲繩的安全運(yùn)行,各國(guó)的科學(xué)家就一直在鋼絲繩的無(wú)損探傷方面進(jìn)行著不懈的探索和研究。從1906年南非研制出世界第一臺(tái)鋼絲繩探傷儀至今,已有整整100年的歷史。世界范圍內(nèi),圍繞鋼絲繩無(wú)損探傷而采

2、用的各種檢測(cè)技術(shù)原理已經(jīng)幾乎覆蓋了近代物理學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科,如具有代表性的聲學(xué)檢測(cè)、射線檢測(cè)、機(jī)械檢測(cè)、電渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)、磁檢測(cè)等技術(shù)原理。如果根據(jù)不同的技術(shù)細(xì)節(jié)或不同的技術(shù)單元組合,則可劃分出上百種的檢測(cè)技術(shù)和方法。習(xí)慣上通常將磁檢測(cè)技術(shù)和非磁檢測(cè)技術(shù)分列為鋼絲繩無(wú)損探傷技術(shù)的兩大分支:(1)(1)非磁檢測(cè)技術(shù)非磁檢測(cè)技術(shù)非磁檢測(cè)技術(shù)一般是在特定的技術(shù)條件下采用的。由于涉及的檢測(cè)媒質(zhì)形成條件苛刻,技術(shù)復(fù)雜,設(shè)備費(fèi)用和使

3、用費(fèi)用很高,所以只在學(xué)術(shù)成就方面受到一時(shí)的推崇,之后并未真正獲得實(shí)際應(yīng)用。電渦流檢測(cè)技術(shù):1976年由法國(guó)人發(fā)明,其檢測(cè)靈敏度很低,只能對(duì)鋼絲繩外部斷絲等缺陷進(jìn)行定性檢測(cè);1)聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù):1984年由英國(guó)人發(fā)明,利用聲發(fā)射原理進(jìn)行鋼絲繩的定性檢測(cè),由于其只能用于深海等特殊環(huán)境檢測(cè)而無(wú)法進(jìn)行廣泛推廣;2)光學(xué)檢測(cè)技術(shù):1987年由德國(guó)人發(fā)明,主要利用激光掃描和光傳感器技術(shù),通過(guò)測(cè)量繩股直徑的變化定性地推定鋼絲繩的損傷狀況;3)超聲波檢

4、測(cè)技術(shù):1988年由日本人發(fā)明,主要利用超聲波的反射特征和超聲波傳感器技術(shù)進(jìn)行定性的鋼絲繩損傷檢測(cè),只能對(duì)完全靜止、懸吊用鋼絲繩的局部缺陷進(jìn)行一般性檢測(cè),也未能在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用;4)橫向激勵(lì)振動(dòng)波檢測(cè)技術(shù):1988年由美國(guó)人發(fā)明,主要利用橫向激勵(lì)振動(dòng)波和振動(dòng)波傳感器技術(shù),對(duì)固定的鋼絲繩進(jìn)行定性檢測(cè)。其工業(yè)應(yīng)用情況與量檢測(cè)幾乎是不可能的。直至21世紀(jì)初,鋼絲繩檢測(cè)技術(shù)仍然存在5大難題:1)無(wú)法測(cè)知鋼絲繩的剩余載荷和鋼絲繩損傷之間的定量關(guān)

5、系;2)檢測(cè)傳感器的輸出和鋼絲繩周圍的磁場(chǎng)信息不是一個(gè)概念,即使是準(zhǔn)確的磁場(chǎng)信息也并不能完全代表準(zhǔn)確的損傷信息,因此要從傳感器的輸出定量地確定鋼絲繩損傷是無(wú)損探傷面臨的難題;3)要實(shí)現(xiàn)LMA信號(hào)的可靠標(biāo)定仍是難點(diǎn)。LMA標(biāo)定是測(cè)量截面損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié);4)研究中實(shí)驗(yàn)室模擬的損傷不能完全代表使用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際損傷;5)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備的定量分辨率對(duì)定量檢測(cè)有較大影響,探傷裝置的定量分辨率(或平均長(zhǎng)度、掃描長(zhǎng)度)表示儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)量的LMA的最小長(zhǎng)度

6、,它是衡量探傷設(shè)備性能的重要的參數(shù)。總之,傳統(tǒng)的強(qiáng)磁檢測(cè)技術(shù)由于其原理的問(wèn)題,其核心技術(shù)多年來(lái)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性突破,遠(yuǎn)未達(dá)到成熟工業(yè)化使用的階段,并且大部分強(qiáng)磁檢測(cè)儀器都存在檢測(cè)精度低、笨重和適應(yīng)性差等重大缺陷,因而無(wú)法取得滿意的檢測(cè)效果。而同時(shí),目前國(guó)際上也在不斷有科研機(jī)構(gòu)嘗試新的檢測(cè)技術(shù)和方法,但大部分尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,形成工業(yè)產(chǎn)品需要一定周期。以下是兩種具有代表性的最新技術(shù):1)磁致伸縮法:磁致伸縮法由美國(guó)西南研究所提出,此法克服了傳統(tǒng)

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