文献翻译-对煤矿矿井提升机钢丝绳损毁的钢丝检测装置的研究

外文资料： 21008, 00083, In to of as a of by of is of in by a to is of on of is as as of in in on of by of is by is by a of on of be A of a BP is of P is to of In we a 637+24 mm as to 00 to 00 P to a 6 at in LC 2 1 t is an in or in to to of of to of At do in of of It is to of as as to of in 1.A of of a of be of of a P in 2 of he of by us is is of be or is a of a is of of is as as of in As in to a of of is to of in 1 of in is to is of by , by a a BP of by is in jk of C is of of s B c, j of by j of by Zf j of r, j of by F C ， a , F is a of sis As a of c, j is is no to is at a by of of at of 4. 3 of he of by a of 1) of of r, j to of is of or in We of In 1), r, j by a up as of be as a as 2. 2 by of is a of At of is of of of of of be d j a is of m of T of y is of j of N of of is of c , of of of in by is in a of of a in by it is to j+1)th to of at is t of of up of of be is we of is by 4). by a , as 3. 3 of s is 3, , of of be as a up a of At Z is a of it on of NK of of of by is 0 of m/s .2 of 6 at of =4, Z be a 416 If of of or be to be as of of So we a in of 6), we a to a of be h is of to be So as t is h be to -K of t is of z P , is a t j is of z is an by 8), h of be of of in a a to a P of h is as an of 5 ur of in is a It or of By we of to of 中文翻译： 对煤矿 矿井提升机钢丝绳 损毁 的钢丝 检测装置 的 研究 王宏姚，华岗， 田杰 1 信息和电气工程 系 ，中国矿业科技大学，江苏徐州 221008 ，中国 2 机械电子信息工程 系 ，中国矿业科技大学，北京 100083 ，中国 摘要： 为了克服目前国内 钢丝 故障检测设备的缺陷 ，如低精度，低灵敏度和不稳定，一 个 新 的由 煤矿 钢丝绳 所造成的漏磁信号的检测和处理 装置已经研制出。 强磁场检测的原 理应用 在 该 设备 中，钢丝 由前磁头磁化强度达到饱和。我们特别的特点是安装 在沿 圆圈方向上传感器的 内壁 数目通量是在 钢丝绳中 两 倍 大的数目。周边组件系列 地 连接在 一起并且由于钢丝 的通量域所产生的渗漏对 钢丝绳 的表面干扰有效地 被 过滤，断丝所产生的采样信号序列，其特点是 在 线缆的表面上由一个三维分布漏 磁场通量，可以立体简明和 根据特性 提取。 经被建立和 确定有多少 钢 丝 损毁。在我们的研究，我们用了 6 37 + 24毫米线缆作为我们的测试对象。随机人为 地 以不同程度破坏和损坏数 根钢丝 ，实验共进行了 100次 ，以为 来自 我们的样本 的 100组对象 获取数据， 然后 将 数据 输 进 行处理 。 然后该 网络用来识别共计 16钢丝 ，打破了 5个不同地点。测试数据证明我们的新装置可以提高 检测 破碎和损坏的 钢丝的 检测精度。 关键词： 钢丝绳 ;损坏的钢丝 ;信号处理 ;检测装置 中图分类号 2 1 引言 煤矿 提升 机 钢丝绳是 煤矿 提升 或运输系统的重要组成部分，这是人所共知的。事实 上 钢丝 是，由于磨损 ， 腐蚀和疲劳 而 受到破损，。 钢丝的损害程度和承载能力直接关系 到 设备和 员工的 安全。目前， 很多在中国制造的检测损坏的 钢丝绳 装置，但大多数设备不 能 理想 地满足 实践需要，原因主要是 钢丝 的复杂结构， 恶劣的 工作条件， 钢丝 损毁的多重性和不确定性。因此，检测 到钢丝 损毁的迹象是相当困难，以及作 以 分析和处理在 钢丝绳 1 里 检测到 的钢丝 损毁的信号 也是如此 。 在此论文中， 一 套 新的煤矿 断丝检测 设备 已经深入探讨，用 传感器检测 的 特殊结构，从钢丝 扭 曲 而产生的 泄漏领域 的 干扰信号，可以 有 效 地 过滤。在 之后提取多途径的信号的三维收缩和特 征 值， 丝绳对 断丝的识别 得已 定量 地 实现 ， 该测试结果 将会显示出来 。 2 联机的 煤矿 提升 机 钢丝绳 检测仪的基本结构原 理 我们研究的 该联机的钢丝绳 检测装置的结构原 理在 图 1中已经表明 。 检测传感器 由 两个可开启或封闭 的 半圆圆筒形结构组成，磁传感单元是一种 由 一个单一的磁芯 组成 磁通门单 元并且 是单 一 绕组。一些磁性传感单 元 均匀 地 安排靠近 转换器的 内壁， 它的数量 是 检测钢丝绳 铁丝网 的 两 倍 以及，两个 相 邻 的 单 元 有系列 地 联 接 在一项检测通道。 因此，该检测仪 的 检测 通 道 的 数 量与 丝股在线 缆的数量 相等。 如下列图表 1：煤矿 提升机钢丝绳钢丝 损毁检测仪 的 结构原理， 经过过滤和重塑，从每个通道发 出的 检测信号送到信号处理单 元 。 通过 多渠道的 A / 拟检测信号转化为二维离散序列的采样值 ，然后通过 测 时，另外， 通过 每个单磁通门单 元检测 到的 漏磁场信号是泄漏在钢索的地方相应的磁通门单 元的 电场强度， 那就是，任何 该公式中， 动器方波的磁通门 宽度的结构参数， S 是额定 定磁导率， 丝 损毁漏磁场所产生的应强度， 钢丝绳 曲折所产生的漏磁场的磁感应强度， 丝的信号值 ，和 钢丝绳扭曲 所产生干扰信号值 ，公式中系数 在 a， s， 是一个常数。 线 钢丝绳 深感磁化后， 是很小的。因此， 更大，因此，没有必要再次去放大 和 处理 的检测信号。 当传感器是在指定的速度 下 沿 钢丝绳运行， 每一项磁通门单位检测 到的信号 ，能有效地显示磁泄漏三维立体分布状况，在钢丝绳 表面产生 2 。 3 钢丝绳扭曲 所产生的 干扰 信号 的波形 振 荡的过滤 由一个单一的磁通门检测单 元所获得的钢丝绳 损毁 钢丝的 信号， （公式（ 1 ）包含各种干扰信号。由于 钢丝绳 特殊结构 产生的磁通量泄露强度 荡影响是最大 地 ，这直接影响到检测的破碎或损坏的 钢丝 ，特别是在煤矿 的 钢丝绳 。我们应该考虑过滤干扰信号可能性。 在公式（ 1 ） ， 波形 振荡所造成的干扰信号 示。这种 波形 振荡干扰信号，可算是大约作为一个正弦波，如图图 2所示 ：图 2钢丝绳扭曲波形 振荡所产生的干扰信号 通 过 钢丝绳的 长度方向，其 震荡 周期 钢丝绳 的循环方向，其 震荡周期是钢丝绳圆周长度的外钢丝数目的倒数 ， 因此， 波形 振荡干扰信号 表示为： 这里 振荡直流电信号组成部分， 波形震荡 信号 的交流电组成量 ， T 代表 周期值 ， Y 是 检测单元的位置 ，从最初的 位置 开始，初期阶段 波形 振荡信号， n 的数目丝股的钢索，以及数是检测单位。 N 是钢丝绳中的钢丝根数 检测单元的个数 . 显然，当 2 n ，即，当检测单 元 的数目 是钢丝绳 外部 钢丝 数目 的 双 倍 ， 由 任何两个邻的检测单位产生的 漏磁场信号 的波形 振荡信号是在一个还原阶段。因此，当周边的检 测单位，沿传感器的结构 圆柱 内壁 两个 两个 地 系列连接着成为一个测试频道，这是相当于向 试通道信号添加了 j+1 次测试通道信号。因此，钢绞线 波形 振荡信号的峰值补偿为钢绞线的价值是当务之急。这是，在这一刻，剩下的唯一 波形 振荡信号是 直 流电量 的组成部分此时 ，从任何检查的渠道泄漏的磁场信号， 组成 了该磁通门阵列应该是： 当 零检测 位置被 调整 时， 这个公式 的 以被 减掉 ，因此，我们 可以 认为 钢丝绳的波形 振荡干扰信号是 被 式（ 4）过滤 了 。这预处理后，损毁 钢丝的 每个泄漏， 由 传感器所表现出的磁场信号，由 A / 成 一个渠道 采样 值，显示在图 3 图 3 来自钢丝绳 的断 钢丝 信号 的 多渠道的采样值 4 从损毁 的钢丝 信号的特征值提取 正像 图 3所表示的那样 ， 来自 传感器 过 A / 果 损坏的钢丝 信号的 采样数值 是 K， 坏钢丝 样本信号序列，可以表示为一个与 向量 . 成损坏钢丝的 信号的 一个 ： 此时 ， 有 损毁 钢丝 的矩阵 的 特点，它包含所有损毁 钢丝 的 程度 的信息。 鉴于反复试验分析， 钢丝绳表面上损坏的钢丝所造成的扩散泄 漏磁场的宽度断丝不大于 20 毫米。当检测到钢丝绳的速度是 3 米 /秒和采样间隔是 米，样本数目 6。 当检查渠道数目是 N = 4时， Z 应该是一个 4 16矩阵。如果破碎或损坏的钢丝 析过程将十分复杂，将需要对该序列每一行的值进行作为比较和判断。因此，相反，我们减少了一项，在指令处理公式（ 6 ） ，即，我们进行了维收缩。根据一项引理理论线性代数， z 也可以表示为： 其中， 1t，2t， ，立的基体。 h 是该损毁钢丝的一维特征向量，预计在三维收缩后将取得。因此，只要找到适当的 t， 根据该 当 的潜在的基体，是转型错误最低一个情况，即： 其中，j是I 是一单位矩阵。