Page 57 - 无损检测2023年第二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202302005

基于经验模态分解的钢丝绳缺陷漏磁检测

黄姗姗 , 李志农 , 毛清华 , 潘初元 , 张文魁 3
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( 1. 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330036 ;

2. 西安科技大学 陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室, 西安 710054 ;

3. 洛阳百克特科技发展股份有限公司, 洛阳 471000 )
摘 要: 在钢丝绳无损检测领域, 漏磁检测是最成熟也是应用最广泛的一种方法, 但受检测环境

影响, 其难以直接从漏磁信号中提取缺陷特征。为此提出了一种基于经验模态分解的缺陷检测方法,
首先使用小波和自适应调整阈值的软阈值方法去除漏磁信号中的噪声分量; 然后采用经验模态分解
方法分解信号, 提取其中微弱的有用信息; 最后, 结合中等相关及以上的分量对信号进行重构, 从而提
取损伤特征, 确定了损伤类型和位置。所提方法实现了钢丝绳在安全可用范围内的最大化利用, 具有
良好的经济效益。

关键词: 无损检测; 经验模态分解; 钢丝绳; 损伤识别

中图分类号: TD532 ; TH17 ; TN911.7 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 02-0023-05

Thema g neticfluxleaka g edetectionofwirero p esbasedonem p iricalmodedecom p osition

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HUANGShanshan , LIZhinon g MAOQ in g hua , PANChu y uan , ZHANG Wenkui
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( 1.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin g , Ministr y ofEducation , Nanchan gHan g kon gUniversit y ,

Nanchan g 360063 , China ; 2.ShaanxiKe yLaborator y ofMineElectromechanicalE q ui p mentIntelli g entMonitorin g ,

Xi'anUniversit y ofScienceandTechnolo gy , Xi'an710054 , China ;

3.Luo y an gBaiketeTechnolo gyDevelo p mentCo. , Ltd. , Luo y an g 471000 , China )

Abstract : Wirero p eismoreandmorewidel yusedinindustrial p roduction.Itssafet yhasbecomeincreasin g l y

p rominent.Inthefieldofwirero p enondestructivetestin g , ma g neticfluxleaka g etestin g isthemostmatureand

widel y usedmethod.However , itisdifficulttoextractdefectfeaturesdirectl y fromthesi g nalsofma g neticflux

leaka g etestin g duetotheinfluenceoftestin g environment.Therefore , adefectdetectionmethodbasedonem p irical

modedecom p ositionis p ro p osedtodetectdefects.Firstl y , thenoisecom p onentinma g neticfluxleaka g esi g nalis

removedviawaveletandada p tivesoftthresholdmethod.Then , theobtainedsi g nalisdecom p osedb yem p irical

modedecom p osition , andtheweakl y relatedcom p onentsarefurther p rocessedb y thewaveletmethodtoextractthe

weakusefulinformation.Finall y , thesi g nalisreconstructed b ycombinin gthe weakinformation withthe

moderatel y relatedandabovecom p onents , thusextractin g thedama g echaracteristicsanddeterminin g dama g et yp es

anddama g elocations.Thep ro p osed methodachievesthe maximum utilizationofthewirero p einthesafet y

availableran g ewitha g oodeconomicbenefits.

Ke ywords : nondestructivetestin g ; em p iricalmodedecom p osition ; wirero p e ; dama g eidentification
收稿日期: 2022-08-07 钢丝绳具有强度高、 重量轻、 可依据需求定制、
基金项目: 国家自然科学基金( 52075236 ); 西安科技大学开放基 承载能力大、 可吸收冲击、 弯曲柔韧性好等特点, 被

金( SKL-MEEIM201901 )
广泛应用于矿山、 索道、 港口等领域。作为工程承载
作者简介: 黄姗姗( 1997- ), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为无
的关键构件, 受环境、 机械冲击等影响, 钢丝绳在长
损检测和机械故障诊断
通信作者: 李志农( 1966- ), 男, 教授, 博士生导师, 主要研究方向 期作业过程中易出现断丝、 磨损、 锈蚀等损伤, 导致
其强度变低, 甚至可能会在工作中突然断裂, 造成安
为机械设备状态检测与故障诊断、 无损检测新技术等, lizhinon g @
全事故 [ 1 ]
tsin g hua.or g .cn 。在矿井领域如果发生钢丝绳断裂事故,
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2023年 第45卷 第2期
无损检测