(3) 人机接口 :键盘和液晶显示器 ,提供用户操

作的接口 ,并对测试过程数据曲线和分析结果进行
显示。

(4) 大容量存储器 :存储检测数据 ,作为历史数

据可保存并通过串行口发给上位机。

(5) 通讯接口 :串行数据的收发。
(6) 看门狗电路和稳压电路。

　软件设计

在设计完成硬件基础上 ,进行软件的设计系统。

软件系统包括以下几部分功能模块 :

(1) 系统参数接收 :接收用户输入的参数 ,包括

钢丝绳的规格、

捻距、

直径、

门槛值等参数。

(2) 数据采集 :对外部信号进行采集。

(3) 数据保存 : 将采集到的数据保存到闪速存

储器中。

(4) 数据显示 : 将采集信号经计算处理后在液

晶屏上进行实时的图形曲线显示。

(5) 数据分析和判断 : 根据接收到的数据信号

进行计算并判断钢丝绳是否失效 ,而且在危险位置
的粗略断丝信息。

(6) 通信 :和 PC 机或其他通信终端进行通信 ,

将数据传输到对方设备。

智能钢丝绳无损检测仪的软件是采用 C51 语

言进行编写的。整个系统的流程图如图 2 所示。

图

　软件流程图

在软件中 ,门槛值 (即阈值) 的设定是关键 ,但是

门槛值的取值是在对不同规格类型、

捻制形式的钢

丝绳的大量重复实验判断的基础上得到的经验值 ,
因此 ,在仪器进入市场前 ,首先需做大量实验进行门
槛值的估计。

根据本装置存储容量的大小 ,将存储区域分成

8 段 ,每段 64 kbit ,可存储约 60 m 的数据 ,8 段一共
可以存储约 500 m 长度的钢丝绳检测数据 ,能满足
一般工业场合的数据量要求。

　讨论

图 3 为进行实验时专门从港口等行业收集的具

有断丝缺陷的钢丝绳。由图可看出钢丝绳的断丝情
况。经过大量实验后 ,利用本装置得到的检测曲线
如图 4 所示。图中 ,尖峰位置表示有断丝产生 ,尖峰

(峰

2峰值) 越大 ,表示断丝数量越多 ,具体数量需要

和门槛值结合判断。由图可看出 ,本系统具有较好
的重复性。

　　钢丝绳断丝的定量判别较复杂 ,受到多种因素

的制约。由于钢丝绳的捻制方式、

股距、

股数、

直径

等不一样 ,得到的信号波形会出现不同的缺陷信号
幅值 ,所以在进行定量判别时需预先输入钢丝绳的
参数 ,然后根据算法进行判断。

　结束语

通过利用永久磁化后的钢丝绳的 L F 型缺陷进

行漏磁场检测的原理研究并开发出钢丝绳无损检测
装置 ,通过实验数据可得出断丝峰

2峰值的大小和该

位置钢丝绳 L F 缺陷成正比关系 ,且和作用在钢丝
绳上的张力成反比关系。该技术的研究对目前我国
钢丝绳的研究起到了积极的推动作用 ,同时利用该
装置 ,可定量地检测出钢丝绳断丝情况和得出最终
结果 ,给钢丝绳使用厂商提供了客观的判断依据。
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