WO2023103277A1 - 一种钢丝帘布检测校准装置及检测校准方法 - Google Patents

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WO2023103277A1
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戚务昌
林永辉
王虎岩
孙晓锋
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威海华菱光电股份有限公司
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Abstract

一种钢丝帘布（4）检测校准装置及方法，检测校准装置包括检测机构、承托机构和升降机构，检测机构包括磁传感器模块（11），磁传感器模块（11）包括基板（111）、多个磁敏元件（112）、处理单元（114）和背向磁单元（113），用于获取检测信号及校准信号；承托机构包括设置于钢丝帘布（4）下方、分布于检测机构两侧的多个辊轮（2），用于承托钢丝帘布（4）；升降机构用于调节钢丝帘布（4）幅面与磁传感器模块（11）之间的距离。

Description

一种钢丝帘布检测校准装置及检测校准方法 技术领域
本申请涉及工业无损检测领域，具体地，涉及一种能够检测钢丝帘布缺陷的检测校准装置和方法。
背景技术
钢丝帘布是载重轮胎的重要组成部分，由外层的橡胶层和包裹在橡胶层内部等间隔排列的钢丝帘线构成，作为载重轮胎束带层为加强载重轮胎的结构强度及承载提供重要支撑。钢丝帘布的制造过程中，由于生产设备和工艺流程的影响，钢丝帘布中的钢丝可能存在弯曲、错位、断开、交叉等分布不均现象，如不能实时检测钢丝帘布中钢丝的分布情况，则将对钢丝帘布的质量产生不利影响，并直接影响到载重轮胎的性能及安全性。
现有对钢丝帘布无损检测技术中，有一种基于阵列磁敏元件连续扫描获取的磁场信号生成磁图像的方式对钢丝帘布进行缺陷检测的装置，通常包括阵列磁场单元，用于激励初始磁场信号；阵列磁敏元件，与阵列磁场单元一一对应，用于检测多点磁场信号变化；信号处理单元，包括AD转换模块和数据处理模块；AD转换模块用于将所述钢丝帘布的磁场信号转换为所述钢丝帘布的数字磁场信号；数据处理模块用于生成所述钢丝帘布的磁图像信号供后续缺陷检测单元进行判断。
上述检测装置虽然能够获取反映钢丝帘线排列状态的磁场信号及磁图像信息，但是在实际检测中存在以下问题：
(1)阵列磁敏元件之间的离散性导致每个磁敏元件初始状态不同，阵列磁场单元的初始激励磁场信号不相同，导致在没有钢丝帘布通过时施加在各个磁敏元件的磁场不同，最终导致各个阵列磁敏元件的原始的输出也不相同，给后续图像缺陷检测带来困难；
(2)当钢丝帘布在检测装置上连续传送时，由于环境变化、钢丝帘布磁化后对磁敏元件和磁场单元的持续冲击，导致初始激励磁场的变化，使得磁敏元件原始输出偏离初始装机值，并导致背景磁图像不均匀，给后续图像缺陷检测单元的判断带来极大干扰，且安装在生产线上的检测装置始终受到钢丝帘布的影响，上述钢丝帘布对于初始激励磁场的影响难以通过对固定位置的检测装置进行校准的方式消除；
(3)特别是当检测装置检测的幅面特别长，生产线没有较大水平横向空间的情况下，如何方便地对检测装置进行精确的校准，目前并没有提出一个可行的方法。
发明内容
本申请的目的在于解决上述使用磁传感技术对钢丝帘布进行检测的过程中存在的问题，提供一种能够提高所获取的钢丝帘布磁场信号的准确性的装置及其操作方法。
本申请实施例的一方面提供一种钢丝帘布检测校准装置，用于获取对钢丝帘布的检测信号并根据校准信号对所述检测信号进行校准，所述钢丝帘布沿X轴方向运动且所述钢丝帘布的幅面垂直 于竖直方向，所述X轴方向垂直于竖直方向，所述钢丝帘布检测校准装置包括：
检测机构，包括磁传感器模块，所述磁传感器模块与所述钢丝帘布不在同一平面内且投影于所述钢丝帘布的幅面以内，包括：基板、多个磁敏元件、处理单元和背向磁单元，所述基板的表面平行于所述钢丝帘布的幅面，所述多个磁敏元件沿预设方向间隔地排列于所述基板朝向所述钢丝帘布一侧的表面，用于获取所述检测信号及所述校准信号，所述处理单元和所述背向磁单元设置于所述基板背向所述钢丝帘布一侧的表面，所述背向磁单元沿所述预设方向排列，用于产生初始激励磁场，所述处理单元与所述多个磁敏元件电连接，用于处理所述检测信号和校准信号；
承托机构，包括设置于所述钢丝帘布下方，并沿X轴方向分布于所述检测机构两侧的多个辊轮，用于承托所述钢丝帘布，所述辊轮的轴向为Y轴方向，所述Y轴方向分别垂直于X轴方向和竖直方向；
升降机构，用于调节所述钢丝帘布幅面与所述磁传感器模块之间的距离。
优选地，所述预设方向为Y轴方向。
进一步地，所述检测信号为所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离为预设的第一距离时所述多个磁敏元件扫描所获取的磁场信号；所述校准信号为所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离为预设的第二距离时所述多个磁敏元件扫描所获取的磁场信号；所述第二距离大于所述第一距离。
进一步地，所述升降机构包括至少一个升降模组，所述升降模组包括电机、螺杆和承接件，所述螺杆竖向设置，所述电机驱动所述螺杆转动，所述承接件通过螺孔套接于螺杆的外部。
优选地，所述辊轮、所述螺杆和所述承接件由无磁性且不会被磁化的材料制成。
可选地，所述承接件与所述磁传感器模块固定连接。
可选地，所述辊轮的两端超过所述钢丝帘布的边缘；所述升降模组的数量为所述辊轮的数量的两倍，所述辊轮的每个端部均与所述承接件固定连接。
优选地，所述检测机构还包括对向磁模块，所述对向磁模块包括沿所述预设方向排列的对向磁单元；所述对向磁模块设置于所述钢丝帘布背向所述磁传感器模块的一侧，与所述磁传感器模块的连线方向为竖直方向且与所述磁传感器模块之间的距离为固定值。
优选地，所述磁传感器模块还包括磁传感器模块框体和盖板，所述磁传感器模块框体用于置入并固定所述基板、所述多个磁敏元件、所述处理单元和所述背向磁单元，所述盖板位于所述磁传感器模块框体朝向所述钢丝帘布一侧的表面；所述对向磁模块还包括对向磁模块框体，用于置入并固定所述对向磁单元。
本申请实施例的另一方面提供一种检测校准方法，使用上述钢丝帘布检测校准装置对钢丝帘布进行检测及校准，所述方法包括以下步骤：
S100：停止所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第二距离；
S200：启动所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的校准信号；
S300：根据所述校准信号和预设的校准目标值确定每个所述磁敏元件的校准偏差值；
S400：停止所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离设置 为预设的第一距离，所述第二距离大于所述第一距离；
S500：启动所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的检测信号；
S600：根据所述检测信号和所述校准偏差值确定每个所述磁敏元件的校准后检测信号。
优选地，所述第二距离与所述第一距离的比值大于2；
优选地，所述步骤S100至步骤S400在首次装机运行前或运行环境变化引起所述初始激励磁场变化时执行。
优选地，所述检测机构还包括对向磁模块，所述对向磁模块包括沿所述预设方向排列的对向磁单元；所述对向磁模块设置于所述钢丝帘布背向所述磁传感器模块的一侧，与所述磁传感器模块的连线方向为竖直方向且与所述磁传感器模块之间的距离为固定值；所述第二距离小于所述对向磁模块与所述磁传感器模块之间的距离。
优选地，所述第二距离与第三距离的比值大于1，所述第三距离为所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离为所述第二距离时所述对向磁模块与所述钢丝帘布的幅面的距离。
本申请的实施例提供的一种钢丝帘布检测校准装置及方法至少具有以下有益效果：
(1)本申请提供的钢丝帘布检测校准装置及方法，通过调节钢丝帘布幅面与磁传感器模块之间的距离，使得检测校准装置在检测状态和校准状态时磁敏元件和背向磁单元与钢丝帘布幅面相距不同的距离：当需要对钢丝帘布进行检测时，可以减小钢丝帘布与磁传感器模块的距离，此时钢丝帘线切割初始激励磁场的效果较明显，对初始激励磁场产生更大的扰动，从而增加了磁敏元件获取的磁场信号的变化幅度，有利于后续对检测信号的分析；当需要对磁敏元件进行校准时，增加钢丝帘布与磁传感器模块的距离，能够基本消除钢丝帘布对磁敏元件的影响，校准后使传感器中各个磁敏元件初始值大致等于设定目标值，因此所呈背景磁图像均一，易于后续进行钢丝帘布的缺陷检测的图像处理。
(2)本申请提供的钢丝帘布检测校准装置及方法特别适用于大幅面的钢丝帘布检测，对于生产线现场空间限制，检测装置无法滑出工作台的情况下，利用本申请提供的装置及方法，操作方便，易于实现，能够满足校准、扫描精度，适用范围广。
附图说明
图1为本申请的一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的立体图；
图2为本申请的一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的检测状态的侧视图；
图3为本申请的一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的校准状态的侧视图；
图4为本申请的又一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的立体图；
图5为本申请的又一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的检测状态的侧视图；
图6为本申请的又一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的校准状态的侧视图；
图7为本申请的再一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的立体图；
图8为本申请的再一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的检测状态的侧视图；
图9为本申请的再一种实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的校准状态的侧视图；
图10为本申请的一种实施例提供的钢丝帘布检测校准方法的流程图。
图中标号
11：磁传感器模块，111：基板，112：磁敏元件，113：背向磁单元，114：处理单元，115：磁传感器模块框体，116：盖板，12：对向磁模块，121：对向磁单元，122：对向磁模块框体，2：辊轮，3：升降模组，31：电机，32：螺杆，33：承接件，4，钢丝帘布。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明。
此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本申请的保护范围。
单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。
在本申请实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本申请实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在本申请的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。
本说明书中词汇是为了说明本申请的实施例而使用的，但不是试图要限制本申请。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例的一方面提供一种钢丝帘布检测校准装置，图1为根据本申请的一种优选的实施例提供的钢丝帘布检测校准装置的立体图，图2、图3分别为上述检测校准装置处于不同状态的侧视图，上述附图中的钢丝帘布4在传动机构(图中未示出)的带动下运动，为清楚地对本申请实施例的技术方案进行说明，钢丝帘布4以等间隔排列的多条钢丝帘线表示，其排列方向为钢丝帘布4的运动方向，在上述附图中表示为X轴方向；钢丝帘布4的幅面的法线方向为竖直方向，在上述附图表示为Z轴方向，且Z轴方向垂直于X轴方向。
如图1至图3所示，本申请实施例提供的钢丝帘布检测校准装置包括检测机构，检测机构包括磁传感器模块11，磁传感器模块11与钢丝帘布4不在同一平面内且投影于钢丝帘布4的幅面以内，即磁传感器模块11位于钢丝帘布4的幅面的正上方或正下方，磁传感器模块11包括：基板111、多个磁敏元件112、处理单元114和背向磁单元113，基板111平行于所述钢丝帘布4的幅面，多个磁敏元件112沿预设方向间隔地排列于基板111朝向钢丝帘布4一侧的表面，用于获取检测信号及校准信号，处理单元114和背向磁单元113设置于基板111背向钢丝帘布4一侧的表面，背向磁 单元113沿预设方向排列，用于产生初始激励磁场，处理单元114与多个磁敏元件112电连接，用于处理检测信号和校准信号。在一些优选的实施方式中，磁传感器模块11还包括磁传感器模块框体115和盖板116，磁传感器模块11用于置入并固定上述基板111、磁敏元件112、处理单元114和背向磁单元113，盖板116位于磁传感器模块框体115朝向钢丝帘布4一侧的表面，用于保护上述磁敏元件112；上述基板111、磁传感器模块框体115和盖板116均由无磁性且不会被磁化的材料制成。
磁传感器的具体结构及工作原理已为本领域的技术人员所知晓，在此不再赘述。
如图1至图3所示，本申请实施例提供的钢丝帘布检测校准装置还包括承托机构，包括设置于钢丝帘布4下方，并沿X轴方向分布于检测机构两侧的多个辊轮2，用于承托钢丝帘布4，辊轮2的轴向在上述附图中表示为Y轴方向，Y轴方向分别垂直于X轴方向和Z轴方向。
在一些实施方式中，如图1至图3所示，辊轮2可以同时设置于钢丝帘布4的上方和下方，在对钢丝帘布4进行承托的同时还能够对钢丝帘布4进行限位。
磁传感器模块11设置于钢丝帘布4的正上方或正下方，每个磁敏元件112在背向磁单元113激发的初始激励磁场中具有各自的初始值，当钢丝帘布4沿X方向运动并经过初始激励磁场时，钢丝帘布4内的钢丝帘线对初始激励磁场造成扰动并被上述多个磁敏元件112所获取，通过对多个磁敏元件112持续获取的钢丝帘线引起的变化的磁场信号进行处理分析就能够对钢丝帘布4内的钢丝帘线的分布情况进行检测，然而，在实际生产环境中，利用磁传感器模块11对钢丝帘布4进行检测至少存在以下问题：
(1)由于每个磁敏元件112初始状态不同，与磁敏元件112对应的多个磁体产生的初始激励磁场也不相同，导致在没有钢丝帘布4通过时施加在各个磁敏元件112所在位置的磁场不同，最终导致各个磁敏元件112在没有钢丝帘布4通过时的原始的输出也不相同，给后续图像缺陷检测带来困难；
(2)此外，当钢丝帘布4在检测装置上连续传送时，由于环境变化、钢丝帘布4中的钢丝帘线磁化后对磁敏元件112和磁场单元将造成持续冲击，导致初始激励磁场的变化，使得磁敏元件112输出的磁场信号偏离初始装机值，从而导致背景磁图像不均匀，给后续图像缺陷检测单元的判断带来极大干扰，且实际生产过程中钢丝帘布4往往具有较大的幅面宽度，导致生产线两侧没有充足的横向空间，在这种情况下，无法通过水平移动磁传感器模块11的方式消除磁化的钢丝帘线对于磁敏元件112及初始激励磁场的影响，从而导致无法对磁敏元件112进行精确的校准，并进一步影响对钢丝帘布4的检测结果。
为解决上述问题，如图1至图3所示，本申请的实施例提供的钢丝帘布4检测装置还包括升降机构，用于调节钢丝帘布4的幅面与磁传感器模块11之间的距离。
图2、图3示出了本申请的一些优选的实施例中检测校准装置处于检测状态和校准状态的侧视图，如图2所示，当磁传感器模块11与钢丝帘布4的幅面的距离为预设的第一距离时(在具体实施过程中，盖板116最接近钢丝帘布4的幅面，因此磁传感器模块11与钢丝帘布4的幅面的距离可以用盖板116与钢丝帘布4的幅面的距离表示)，检测校准装置处于检测状态，此时多个磁敏元件 112扫描所获取的磁场信号为检测信号；当磁传感器模块11与钢丝帘布4的幅面的距离为预设的第二距离时，检测校准装置处于校准状态，此时多个磁敏元件112扫描所获取的磁场信号为校准信号；并且第二距离大于第一距离。
通过调节钢丝帘布4的幅面与磁传感器模块11之间的距离，可以使得钢丝帘布检测校准装置在检测状态和校准状态时磁敏元件112和背向磁单元113与钢丝帘布4的幅面相距不同的距离：当需要对钢丝帘布4进行检测时，可以减小钢丝帘布4与磁传感器模块11的距离，使得钢丝帘线切割初始激励磁场的效果较强，对初始激励磁场产生更大的扰动，从而增加了磁敏元件112获取的磁场信号的变化幅度，有利于后续对检测信号的分析；当需要对磁敏元件112进行校准时，则可以增大钢丝帘布4与磁传感器模块11的距离，减小磁化的钢丝帘线对于磁敏元件112和初始激励磁场的影响，保证了校准结果的准确性。
在本申请的一些优选的实施例中，预设方向为Y轴方向。
在本申请的一些优选的实施例中，升降机构包括至少一个升降模组3，升降模组3包括电机31、螺杆32和承接件33，螺杆32竖向设置，电机31驱动螺杆32转动，承接件33通过螺孔套接于螺杆32的外部。
在本申请的一些优选的实施例中，辊轮2、螺杆32和承接件33由无磁性且不会被磁化的材料制成。具体地，辊轮2的内部可以为无磁性的铝合金圆柱体，外部包覆有无磁性的橡胶层；螺杆32和承接件33可以由无磁性的合金制成。
在本申请的一些可选的实施例中，如图1至图3所示，承接件33与磁传感器模块11固定连接。具体地，当电机31驱动螺杆32转动时，套设于螺杆32的承接件33可以带动磁传感器模块11沿竖直方向升降，从而改变磁敏元件112与钢丝帘布4的幅面的距离。
在本申请的另一些可选的实施例中，如图4至图6所示，辊轮2的两端超过钢丝帘布4的边缘；升降模组3的数量为辊轮2的数量的两倍，辊轮2的每个端部均与承接件33固定连接。
具体地，升降模组3的数量由辊轮2的数量决定，以保证每个辊轮2通过两个升降模组3进行升降，辊轮2的两端均超过钢丝帘布4的边缘，每一端均与一个承接件33固定连接。多个电机31和螺杆32的规格均相同，以相同的转速和旋转方向进行转动，通过承接件33带动多个辊轮2同步地升降，改变钢丝帘布4的幅面与磁敏元件112的距离。
在本申请的另一些可选的实施例中，如图7至图9所示，检测机构还包括对向磁模块12，对向磁模块12包括沿预设方向排列的强磁结构的对向磁单元121和用于置入对向磁单元121的对向磁模块框体122，对向磁模块框体122由无磁性且不会被磁化的材料制成；对向磁模块12设置于钢丝帘布4背向磁传感器模块11的一侧，与磁传感器模块11的连线方向为竖直方向且与磁传感器模块11之间的距离为固定值；第二距离小于对向磁模块12与磁传感器模块11之间的距离。
具体地，对向磁模块12与磁传感器模块11对向设置于钢丝帘布4的两侧且两者距离固定，对向磁模块12包括由多个强磁结构的磁体沿预设方向排列构成的对向磁单元121，对向磁模块框体122由无磁性的塑料等材料制成，用于将上述对向磁单元121置入并固定；钢丝帘布4在辊轮2的带动下在磁传感器模块11与对向磁模块12之间进行升降，显然，在上述实施例中，第二距离小于 磁传感器模块11与对向磁模块12之间的距离。
本申请实施例的另一方面提供一种检测校准方法，使用上述钢丝帘布检测校准装置对钢丝帘布进行检测及校准，图10为本申请实施例提供的检测校准方法的流程图，如图10所示，上述方法包括以下步骤：
S100：停止所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第二距离；
S200：启动所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的校准信号；
S300：根据所述校准信号和预设的校准目标值确定每个所述磁敏元件的校准偏差值；
S400：停止所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第一距离，所述第二距离大于所述第一距离；
S500：启动所述钢丝帘布4的运动及所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的检测信号；
S600：根据所述检测信号和所述校准偏差值确定每个所述磁敏元件的校准后检测信号。
在本申请的一些优选的实施例中，第二距离与第一距离的比值大于2。
在本申请的一些优选的实施例中，步骤S100至步骤S400在首次装机运行前或运行环境变化引起初始激励磁场变化时执行。
在本申请的一些优选的实施例中，检测机构还包括对向磁模块12，对向磁模块12包括沿预设方向排列的对向磁单元121；对向磁模块12设置于钢丝帘布4背向磁传感器模块11的一侧，与磁传感器模块11的连线方向为竖直方向且与磁传感器模块11之间的距离为固定值；第二距离小于对向磁模块12与磁传感器模块11之间的距离。
在本申请的一些优选的实施方式中，第二距离与第三距离的比值大于1，其中第三距离为磁传感器模块11与钢丝帘布4的幅面的距离为第二距离时对向磁模块12与钢丝帘布4的幅面的距离。
以下结合优选的多个实施例对本申请的技术方案的具体实现方式进行说明。
实施例1
如图1至图3所示，本实施例提供一种钢丝帘布检测校准装置，包括磁传感器模块11，4个辊轮2和升降机构。
磁传感器模块11设置于钢丝帘布4的幅面的正下方，包括PCB材料制成的基板111，基板111平行于钢丝帘布4的幅面，在基板111朝向钢丝帘布4一侧的表面沿Y轴方向以0.5mm等间距地设置有4320个磁敏元件112，形成2160mm的有效扫描幅宽并获取检测信号和校准信号，检测信号和校准信号均为磁场信号，具体地，为反映磁场大小的电压信号；基板111背向钢丝帘布4一侧的表面设置有背向磁单元113和处理单元114，背向磁单元113包括沿Y轴方向等间距地设置的多个磁体，处理单元114通过导线与磁敏元件112电连接，用于数字化上述检测信号和校准信号并进行计算、存储以及输出等处理，处理单元114还可以与后续的磁图像生成单元以及缺陷检测单元连接，根据输出的校准后检测信号生成钢丝帘线的磁场图像并识别其中的缺陷信息；上述各部件置入磁传感器模块框体115并进行固定后，在框体朝向钢丝帘布4一侧的表面设置可拆卸的盖板116， 用于对磁敏元件112进行保护；基板111、磁传感器模块框体115和盖板116均无磁性且不会被磁化。
4个辊轮2以Y轴方向为轴向，沿X轴方向成对地分布于磁传感模块的两侧，每一对均包含对向设置于钢丝帘布4上方和下方的两个辊轮2。辊轮2的内部为无磁性的铝合金圆柱体，外部包覆有无磁性的橡胶层。
升降机构包括一组升降模组3，升降模组3包括电机31、螺杆32和承接件33，螺杆32竖向设置，电机31驱动螺杆32转动，承接件33一端与磁传感器模块11固定连接，另一端通过螺孔套接于螺杆32的外部。电机31驱动螺杆32转动时，套设于螺杆32的承接件33可以带动磁传感器模块11沿竖直方向升降，从而改变磁敏元件112与钢丝帘布4的幅面的距离。
当磁传感器模块11的盖板116与钢丝帘布4的幅面的距离为2mm，即第一距离为2mm时，钢丝帘布检测校准装置处于检测状态，此时磁敏元件112获取的磁场信号为检测信号；当盖板116与钢丝帘布4的幅面的距离为10cm，即第二距离为10cm时，钢丝帘布检测校准装置处于校准状态，此时磁敏元件112获取的磁场信号为检测信号。
本实施例还提供了一种使用上述钢丝帘布检测校准装置对钢丝帘布进行检测校准的方法，以下结合图10进行详细说明。
如图10所示，该方法包括以下步骤：
S100：停止所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第二距离。
具体地，在本实施例中，关闭钢丝帘布4的传动机构使钢丝帘布4停止运动，停止磁传感器模块11的扫描，通过电机31驱动螺杆32转动，使承接件33带动磁传感器模块11移动到盖板116相距钢丝帘布4的幅面10cm处。
S200：启动所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的校准信号。
具体地，启动本实施例的磁传感器模块11，获取4320个磁敏元件112获取的磁场信号作为校准信号：Y1，Y2，Y3，……,Y4320。
S300：根据所述校准信号和预设的校准目标值确定每个所述磁敏元件的校准偏差值。
校准目标值根据磁传感器模块11所使用的磁敏元件112的性能和规格等预先确定，具体地，在本实施例中，设定校准目标值为T，计算4320个磁敏元件112与校准目标值的偏差作为每个磁敏元件112的校准偏差值，记为：A1＝Y1-T,A2＝Y2-T,……，A4320＝Y4320-T。上述校准偏差值保存在处理单元114以供后续步骤使用。
S400：停止所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁敏元件与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第一距离，所述第二距离大于所述第一距离。
具体地，在本实施例中，停止磁传感器模块11的扫描，通过电机31驱动螺杆32转动，使承接件33带动磁传感器模块11移动到盖板116相距钢丝帘布4的幅面2mm处。
S500：启动所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的检测信号。
具体地，在本实施例中，开启钢丝帘布4的传动机构使钢丝帘布4恢复运动，启动磁传感器模块11的扫描，获取4320个磁敏元件112获取的磁场信号作为检测信号，记为：C1,C2,……，C4320。
S600：根据所述检测信号和所述校准偏差值确定每个所述磁敏元件的校准后检测信号。
具体地，在本实施例中，将4320个磁敏单元获取的检测信号减去对应的校准偏差值，得到4320个校准后检测信号，记为：Z1＝(C1-A1),Z2＝(C2-A2),……，Z4320＝(C4320-A4320)。
上述步骤S100至步骤S400为获取磁敏元件112的校准信息的步骤，在首次装机运行前或每次环境变化引起初始激励磁场发生变化时执行，获取的校准偏差值保存在处理单元114中用来对后续的检测结果进行校准，步骤S500与S600为对钢丝帘布4持续进行检测的步骤，随着钢丝帘布4的运动，磁传感器持续扫描并使用校准偏差值对检测结果进行校准并输出校准后检测信号，上述校准后检测信号可以通过后续的磁图像生成单元处理生成钢丝帘线的磁场图像，也可以通过后续的缺陷检测单元识别其中的缺陷信息。
实施例2
实施例2提供了本申请的钢丝帘布检测校准装置的另一种实施方式，图4为本实施例的立体图，图5为本实施例处于检测状态的侧视图，图6为本实施例处于校准状态侧视图。
如图4至图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，两个辊轮2处于钢丝帘布4下方，用于承托钢丝帘布4，辊轮2的两端超过钢丝帘布4的边缘，四组升降模组3分别对应于两个辊轮2的四个端部，每一组的承接件33与一个端部连接。
使用本实施例的钢丝帘布检测校准装置对钢丝帘布4进行检测及校准时，四个电机31以相同的转速及旋转方向转动，带动两个辊轮2进行同步升降从而调节钢丝帘布4与磁传感器模块11的距离。
实施例3
实施例3提供了本申请的钢丝帘布检测校准装置的另一种实施方式，图7为本实施例的立体图，图8为本实施例处于检测状态的侧视图，图9为本实施例处于校准状态的侧视图。
本实施例与实施例2的区别在于，增加了对向磁模块12，对向磁模块12与磁传感器模块11对向设置于钢丝帘布4的两侧，且两者保持固定距离10cm，对向磁模块12包括由多个强磁结构的磁体沿Y方向排列构成的对向磁单元121，对向磁模块框体122由无磁性的塑料等材料制成，用于将上述对向磁单元121置入并固定；钢丝帘布4在辊轮2的带动下在磁传感器模块11与对向磁模块12之间进行升降，显然，在上述实施例中，第二距离小于磁传感器模块11与对向磁模块12之间的距离，具体地，在本实施例中，第一距离为2cm，第二距离为6.5cm，假如钢丝帘布4的厚度为3cm，则第三距离为10cm-6.5cm-3cm＝0.5cm。
以上对本申请的具体实施方式作了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (14)

  1. 一种钢丝帘布检测校准装置，用于获取对钢丝帘布的检测信号并根据校准信号对所述检测信号进行校准，所述钢丝帘布沿X轴方向运动且所述钢丝帘布的幅面垂直于竖直方向，所述X轴方向垂直于竖直方向，其特征在于，所述钢丝帘布检测校准装置包括：
    检测机构，包括磁传感器模块，所述磁传感器模块与所述钢丝帘布不在同一平面内且投影于所述钢丝帘布的幅面以内，包括：基板、多个磁敏元件、处理单元和背向磁单元，所述基板的表面平行于所述钢丝帘布的幅面，所述多个磁敏元件沿预设方向间隔地排列于所述基板朝向所述钢丝帘布一侧的表面，用于获取所述检测信号及所述校准信号，所述处理单元和所述背向磁单元设置于所述基板背向所述钢丝帘布一侧的表面，所述背向磁单元沿所述预设方向排列，用于产生初始激励磁场，所述处理单元与所述多个磁敏元件电连接，用于处理所述检测信号和校准信号；
    承托机构，包括设置于所述钢丝帘布下方，并沿X轴方向分布于所述检测机构两侧的多个辊轮，用于承托所述钢丝帘布，所述辊轮的轴向为Y轴方向，所述Y轴方向分别垂直于X轴方向和竖直方向；
    升降机构，用于调节所述钢丝帘布幅面与所述磁传感器模块之间的距离。
  2. 如权利要求1所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述预设方向为Y轴方向。
  3. 如权利要求1所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述检测信号为所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离为预设的第一距离时所述多个磁敏元件获取的磁场信号；
    所述校准信号为所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离为预设的第二距离时所述多个磁敏元件获取的磁场信号；
    所述第二距离大于所述第一距离。
  4. 如权利要求1所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述升降机构包括至少一个升降模组，所述升降模组包括电机、螺杆和承接件，所述螺杆竖向设置，所述电机驱动所述螺杆转动，所述承接件通过螺孔套接于螺杆的外部。
  5. 如权利要求4所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述辊轮、所述螺杆和所述承接件由无磁性且不会被磁化的材料制成。
  6. 如权利要求4或权利要求5所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述承接件与所述磁传感器模块固定连接。
  7. 如权利要求4或权利要求5所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述辊轮的两端超过所述钢丝帘布的边缘；
    所述升降模组的数量为所述辊轮的数量的两倍，所述辊轮的每个端部均与所述承接件固定连接。
  8. 如权利要求7所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于，所述检测机构还包括：
    对向磁模块，所述对向磁模块包括沿所述预设方向排列的对向磁单元；
    所述对向磁模块设置于所述钢丝帘布背向所述磁传感器模块的一侧，与所述磁传感器模块的连线方向为竖直方向且与所述磁传感器模块之间的距离为固定值。
  9. 如权利要求8所述的钢丝帘布检测校准装置，其特征在于：
    所述磁传感器模块还包括磁传感器模块框体和盖板，所述磁传感器模块框体用于置入并固定所述基板、所述多个磁敏元件、所述处理单元和所述背向磁单元，所述盖板位于所述磁传感器模块框体朝向所述钢丝帘布一侧的表面；
    所述对向磁模块还包括对向磁模块框体，用于置入并固定所述对向磁单元。
  10. 一种检测校准方法，使用如权利要求1所述的钢丝帘布检测校准装置对钢丝帘布进行检测及校准，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
    S100：停止所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第二距离；
    S200：启动所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的校准信号；
    S300：根据所述校准信号和预设的校准目标值确定每个所述磁敏元件的校准偏差值；
    S400：停止所述磁传感器模块的扫描，并将所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离设置为预设的第一距离，所述第二距离大于所述第一距离；
    S500：启动所述钢丝帘布的运动及所述磁传感器模块的扫描，获取每个所述磁敏元件的检测信号；
    S600：根据所述检测信号和所述校准偏差值确定每个所述磁敏元件的校准后检测信号。
  11. 如权利要求10所述的检测校准方法，其特征在于：
    所述第二距离与所述第一距离的比值大于2。
  12. 如权利要求10所述的检测校准方法，其特征在于：
    所述步骤S100至步骤S400在首次装机运行前或运行环境变化引起所述初始激励磁场变化时执行。
  13. 如权利要求10所述的检测校准方法，其特征在于：
    所述检测机构还包括对向磁模块，所述对向磁模块包括沿所述预设方向排列的对向磁单元；
    所述对向磁模块设置于所述钢丝帘布背向所述磁传感器模块的一侧，与所述磁传感器模块的连线方向为竖直方向且与所述磁传感器模块之间的距离为固定值；
    所述第二距离小于所述对向磁模块与所述磁传感器模块之间的距离。
  14. 如权利要求13所述的检测校准方法，其特征在于：
    所述第二距离与第三距离的比值大于1，所述第三距离为所述磁传感器模块与所述钢丝帘布的幅面的距离为所述第二距离时所述对向磁模块与所述钢丝帘布的幅面的距离。
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