基于股波信号的钢丝绳张力定量检测研究

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1、青岛理工大学硕士学位论文基于股波信号的钢丝绳张力定量检测研究姓名：宋晓红申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：谭继文2011-12青岛理工大学工程硕士学位论文摘要钢丝绳作为许多工程设备中承载的关键部件，其安全问题一直备受关注。钢丝绳在工作过程中所承受的张力及其变化情况是影响钢丝绳安全问题的一个重要因素。在高等学校博士学科点专项科研基金的资助下本课题研究并开发了钢丝绳张力在线、实时、定量检测的实用技术与检测系统，用以检测钢丝绳在运行过程中的张力及其变化情况，同时为完善钢丝绳的安全性评价提供依据。本课题根据对钢丝绳结构特点的分析

2、，利用磁电转换技术获取钢丝绳股波信号，建立了钢丝绳张力与钢丝绳变形前后股波信号变化量之间关系的数学模型。在此理论研究的基础上设计开发了非接触式钢丝绳张力检测系统。主要包括张力检测器、信号调理电路、数据采集系统和虚拟仪器软件系统。张力检测器根据钢丝绳张力检测原理而设计，检测元件选用线性霍尔电路；设计调理电路用来放大使信号达到数据采集卡的要求与范围；数据采集系统采用以PXI总线技术为基础的多功能数据采集卡，实现数据的采集和模／数转换。虚拟仪器软件系统是结合虚拟仪器强大的计算能力和直观性等特点而设计的，采用图形化语言LabVIEW进行

3、编程，实现了对数据的分析和处理。结合数据库技术，将LabVIEW与MicrosoftAcesss数据库相连接开发了数据库管理系统，实现了数据的实时存储，查询，删除等功能。本课题所开发的钢丝张力检测系统具有稳定可靠、操作方便、界面友好、自动化程度高等特点，利用虚拟仪器技术不仅节省了硬件开发的成本，并且使用户能够轻松对系统的整个检测过程进行控制，随时可以修改各功能和对整个系统进行修改与扩展，从而适用于不同的检测需要。关键词：钢丝绳；张力检测；数据采集；DFT；LabVIEW；虚拟仪器AbstractCarryingakeycompo

4、nentofmanyengineeringdevices，thesecurityissueofwireropehasbeenconcernedallthetime．Intheprocessofoperation，wirerope’Stensionandit'schangesropeisanimportantfactorofaffectingthesafety．SubsidizedbyPh．D．inHigherSpecializedResearchFund，theresearchanddevelopmentofthewirerop

5、etensionline，real—time，quantitativedetectionofpracticaltechniquesanddetectionsystems，todetectthetensionofwireropeduringtheoperationanditschanges，andimprovethesafetyropeprovidethebasisforevaluation．Thestructuralcharacteristicsofthesubjectbasedontheanalysisofwirerope．U

6、singofmagnetoelectricityconversiontechnologyforsteelwirestrandsofwavesignal，establishedthemathematicalmodeloftherelationshipbetweenthewireropetensionanddeformationofwavesignalbeforeandafterchangingquantity．Onthebasisofthetheoreticalstudy，thispaperdevelopmentnon．conta

7、ctropetensiontestsystem．Includethetensiondetector，signalconditioningcircuitanddataacquisitionsystemsandvirtualinstrumentationsoftware．Tensionwireropetensiondetectortestbasedonthedesignprinciples，detectioncircuitcomponentsusedlinearHallcircuit；Designaregulatecircuitto

8、putambassadorsignaltotherequirementsandscopeofthedataacquisitioncard；DataacquisitionsystemusesthePXIbustechnology．basedmultifunctio