CN108226223A - 一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置，属于钢丝绳在线检测技术领域。解决的技术问题为：提供一种能够检测钢丝绳的状态和各种缺陷的检测装置。包括：红外摄像机、非接触加热器、液氮降温器、无线数传模块、压紧机构、处理计算机；所述红外摄像机和处理计算机之间通过无线连接；所述非接触加热器和液氮降温器均安装在红外相机拍摄前端；所述压紧机构对钢丝绳进行位置固定,非接触加热器首先完成对钢丝绳加热，随后液氮降温器对加热后的钢丝绳进行降温，使钢丝绳热传导效应加剧，实现对热传导效应加剧后的钢丝绳进行实时拍摄，并将影像通过无线传输至计算机，进行实时的检测算法，从而判断钢丝绳当前位置是否存在缺陷。

Description

一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置

技术领域

本发明是一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置，属于钢丝绳检测技术领域。

背景技术

钢丝绳是现代工业中常用的柔性承载构件,广泛应用于煤炭、运输、建筑、旅游等诸多行业,其运行安全问题已成为关注的焦点,钢丝绳索力检测与无损评估也就成为相关领域学者研究的热点。

目前存在的钢丝绳无损检测方法有电磁检测法、超声波检测法、声发射检测法、射线检测法及光学检测法等,本文提出一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置,对其测试方案、特征提取及函数模型展开研究,利用钢丝绳与周边介质热传导效应区别，对采集的热图像进行数据分析、判断，实现对断丝位置的确定,最后设计一套电基于红外热成像钢丝绳检测装置,对钢丝绳实现在线检测。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够在线检测和判断钢丝绳缺陷大小、位置等信息的装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置，包括：红外摄像机、非接触加热器、液氮降温器、无线数传模块、压紧机构、处理计算机；

所述红外摄像机和处理计算机之间通过无线数传模块连接；所述非接触加热器和液氮降温器均安装在红外相机拍摄前端；所述压紧机构通过弹性轮对钢丝绳进行位置固定。

所述非接触加热器和液氮降温器分别实现对钢丝绳的加热和制冷，使钢丝绳热传导效应加快，从而区分金属、油脂和空气等介质。

所述红外摄像机在钢丝绳热传导最快的位置进行拍摄，并将采集的温度场图像通过无线数传模块实时传输至处理计算机，实现对钢丝绳内部、外部缺陷的识别和判断，并做出对应响应。

所述压紧机构完成对钢丝绳顺利通过检测区域进行辅助，实现钢丝绳在检测区域不出线跳动，摆动等影响检测的运动。

所述非接触加热器可以在钢丝绳正常运动状态下实现对钢丝绳加热，加热温度不超过 60℃，保证钢丝绳不会出线由于加热造成的材质反应。

所述液氮降温器可以在钢丝绳正常运动状态下实现对钢丝绳周边环境制冷，制冷温度不低于0℃，保证钢丝绳不会出线由于环境过冷导致结霜。

装置可完成对各类运动或静止钢丝绳的正常检测。

本发明专利与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明专利中的非接触加热、制冷实现了在不影响钢丝绳正常状态的情况下，放大了热传导效应。

本发明专利中红外摄像机实现了通过温度场数据分析完成对钢丝绳的缺陷识别和判断。

本发明专利中完成了对运动钢丝绳的在线检测。

本发明专利中整个装置结构简单，现场安装调节方便，操作简单，精确度高，能大大的提高钢丝绳的使用率。

附图说明

下面结合附图对本发明专利的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明专利的结构示意图。

图中：1红外摄像机、2非接触加热器、3液氮降温器、4无线数传模块、5压紧机构、 6处理计算机。

具体实施方式

如图1所示，一种红外人员识别的猴车自动开停装置，包括：红外摄像机1、非接触加热器2、液氮降温器3、无线数传模块4、压紧机构5、处理计算机6；所述红外摄像机和处理计算机之间通过无线数传模块连接；所述非接触加热器和液氮降温器均安装在红外相机拍摄前端；所述压紧机构通过弹性轮对钢丝绳进行位置固定。

所述非接触加热器和液氮降温器分别实现对钢丝绳的加热和制冷，使钢丝绳热传导效应加快，从而区分金属、油脂和空气等介质。

所述红外摄像机在钢丝绳热传导最快的位置进行拍摄，并将采集的温度场图像通过无线数传模块实时传输至处理计算机，实现对钢丝绳内部、外部缺陷的识别和判断，并做出对应响应。

所述压紧机构完成对钢丝绳顺利通过检测区域进行辅助，实现钢丝绳在检测区域不出线跳动，摆动等影响检测的运动。

所述非接触加热器可以在钢丝绳正常运动状态下实现对钢丝绳加热，加热温度不超过 60℃，保证钢丝绳不会出线由于加热造成的材质反应。

所述液氮降温器可以在钢丝绳正常运动状态下实现对钢丝绳周边环境制冷，制冷温度不低于0℃，保证钢丝绳不会出线由于环境过冷导致结霜。

本发明中，利用上述一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置进行操作的方法如下：将红外摄像机1、非接触加热器2、液氮降温器3、无线数传模块4、压紧机构5安装在需要检测的钢丝绳上，确保压紧机构5可靠压紧钢丝绳，确认红外摄像机1与处理计算机6已通过无线数传模块4连接完成，非接触加热器2、液氮降温器3均可通过处理计算机正常控制开、关，红外摄像机1拍摄的红外图像可实时传输至处理计算机6，并清晰显示钢丝绳的状态，从而实现检测钢丝绳缺陷。

在钢丝绳运动过程中，非接触加热器首先完成对钢丝绳加热，使钢丝绳温度高于环境温度，产生温差；随后液氮降温器对加热后的钢丝绳通过区域进行降温，进一步拉大钢丝绳与环境的温差，使钢丝绳热传导效应加剧，红外摄像机实现对热传导效应加剧后的钢丝绳进行实时拍摄，并将拍摄的影像通过无线数传模块实时至处理计算机，处理计算机接收到钢丝绳影像后，对影像数据进行实时的检测算法，从而判断钢丝绳当前位置是否存在缺陷。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但本发明不仅限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置，包括：红外摄像机（1）、非接触加热器（2）、液氮降温器（3）、无线数传模块（4）、压紧机构（5）、处理计算机（6）；所述红外摄像机（1）和处理计算机（6）之间通过无线数传模块（4）连接；所述非接触加热器（2）和液氮降温器（3）均安装在红外相机拍摄前端；所述压紧机构（5）通过弹性轮对钢丝绳进行位置固定。

2.一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置其特征在于：利用非接触加热器（2）和液氮降温器（3）实现对钢丝绳加热和制冷，从而加剧钢丝绳热传导效应。

3.根据权利要求2所述红外摄像机（1）在钢丝绳热传导效应加剧钢后进行拍摄，提高了钢丝绳与油脂、空气等周边介质的区分，大大提高了识别精度。

4.一种基于红外热成像钢丝绳在线检测装置其特征在于：利用温度场数据进行钢丝绳是否有缺陷的识别算法。