鋼絲繩安全檢測原理與技術(shù)

前言

鋼絲繩作為牽引和承載構(gòu)件在煤炭、冶金、石油、交通運輸、港口、高層建筑、旅游登山索道、吊橋等國民經(jīng)濟建設(shè)的諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，它在工作中的安全性直接關(guān)系到生產(chǎn)、人員生命和國家財產(chǎn)的安全。因此，世界上許多國家和地區(qū)的鋼絲繩使用與管理部門都對鋼絲繩在工作過程中的安全問題給予了高度重視，制訂了相應(yīng)的鋼絲繩使用安全規(guī)程和報廢標準等。盡管如此，因鋼絲繩損傷而造成的安全事故仍然時有發(fā)生，這其中的重要原因就是缺少執(zhí)行鋼絲繩使用安全規(guī)程和報廢標準所需要的可靠的鋼絲繩安全檢測手段以及科學評價鋼絲繩安全性的理淪與方法。作者在國家自然科學基金（504751 66）、山東省自然科學基金（Y2002F09）、青島市科技發(fā)展計劃（04-3-NS-10）及青島市自然科學基金（05-2-P-5）的資助下，基于電磁理論、強度理論、模式識別、信息處理、虛擬儀器與計算機技術(shù)等多學科的交叉與融合，系統(tǒng)地研究了鋼絲繩損傷電磁檢測原理與方法及檢測信號的處理與定量識別技術(shù)、鋼絲繩損傷后剩余強度的推斷方法、基于鋼絲繩股波特征定量檢測鋼絲繩張力的原理與方法、鋼絲繩安全評價的動態(tài)安全系數(shù)和全程最小安全系數(shù)、鋼絲繩安全檢測的虛擬儀器開發(fā)技術(shù)等。

內(nèi)容概要

　　《鋼絲繩安全檢測原理與技術(shù)》主要介紹了鋼絲繩安全檢測的原理、技術(shù)與方法。全書共11章，內(nèi)容包括：鋼絲繩安全檢測的意義及歷史與現(xiàn)狀、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)及其損傷模式分析、鋼絲繩的磁化及勵磁裝置的設(shè)計、鋼絲繩損傷的檢測及其信號預處理、檢測信號的數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)設(shè)計、基于等效磁偶模型的鋼絲繩LF型損傷定量分析、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的鋼絲繩損傷定量識別、鋼絲繩張力定量檢測原理與方法、鋼絲繩損傷檢測信號的小波分析、鋼絲繩剩余強度實驗研究與安全性評價、基于VB的鋼絲繩安全檢測虛擬儀器。在撰寫過程中，力求原理分析透徹、實驗驗證充分、檢測方法實用，同時注重引入現(xiàn)代檢測的新理論和新方法?！　　朵摻z繩安全檢測原理與技術(shù)》可作為機械電子、現(xiàn)代檢測技術(shù)、安全科學與工程、礦山機電等學科專業(yè)高年級本科生和研究生的參考書，也可供安全檢測領(lǐng)域的工程技術(shù)與管理人員參考。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 鋼絲繩安全檢測的意義1.2 鋼絲繩損傷及張力檢測研究的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀1.2.1 鋼絲繩損傷檢測的國內(nèi)外研究概況1.2.2 鋼絲繩張力檢測的國內(nèi)外研究概況1.3 鋼絲繩安全檢測研究的主要內(nèi)容第2章 鋼絲繩的結(jié)構(gòu)及其損傷模式分析2.1 引言2.2 鋼絲繩的結(jié)構(gòu)2.3 鋼絲繩的損傷模式與特征第3章 鋼絲繩的磁化及勵磁裝置的設(shè)計3.1 引言3.2 鋼絲繩的磁化方式3.2.1 同軸磁化方式3.2.2 極間磁化方式3.3 勵磁磁路設(shè)計3.3.1 勵磁磁路結(jié)構(gòu)的確定3.3.2 勵磁磁路中磁性材料的選擇3.3.3 多回路周向均布勵磁磁路的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析3.3.4 δ、Lm對極靴間漏磁場分布的影響 3.3.5 多回路周向均布勵磁磁路參數(shù)計算3.4 勵磁裝置的性能測試與磁場特性的實驗分析3.4.1 鋼絲繩與勵磁裝置相對運動方向?qū)Υ艌龇植嫉挠绊?.4.2 勵磁裝置磁化能力檢驗3.4.3 鋼絲繩損傷信號信噪比檢驗第4章 鋼絲繩損傷的檢測及其信號預處理4.1 引言4.2 基于霍爾元件的鋼絲繩損傷漏磁檢測4.3 鋼絲繩損傷的全磁通檢測法4.3.1 檢測原理4.3.2 檢測實驗及結(jié)果分析4.4 漏磁檢測信號與全磁通檢測信號的關(guān)系分析4.5 檢測器設(shè)計原則及其輸出信號的預處理4.5.1 檢測器中霍爾元件的布置與數(shù)量選擇原則4.5.2 霍爾元件輸出信號的處理4.5.3 檢測器中感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)4.5.4 感應(yīng)線圈輸出信號的處理4.6 檢測信號的等空間采樣4.6.1 空間域信號的采樣原理及誤差分析4.6.2 空間域信號等空間間隔采樣方法的實現(xiàn)4.7 鋼絲繩損傷數(shù)字信號預處理4.7.1 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)4.7.2 檢測信號中異常數(shù)據(jù)區(qū)的自動分離4.7.3 檢測信號中趨勢項的去除第5章 數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)5.1 引言5.2 AT89C52單片機簡介5.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計5.3.1 單片機主控模塊5.3.2 A／D轉(zhuǎn)換模塊5.3.3 距離檢測模塊5.3.4 通信模塊5.3.5 特征值檢波模塊5.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計5.4.1 主程序5.4.2 INTI拔中斷服務(wù)程序 5.4.3 T1中斷服務(wù)程序5.4.4 讀T1服務(wù)子程序5.4.5 讀T0服務(wù)子程序5.4.6 多字節(jié)無符號數(shù)加法子程序5.4.7 A／D轉(zhuǎn)換子程序 5.4.8 單片機通信服務(wù)程序5.5 上位機數(shù)據(jù)通信程序5.5.1 引言5.5.2 VB通信機制及通信控件介紹5.5.3 通信初始化5.5.4 通道測試5.5.5 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收第6章 基于等效磁偶模型的鋼絲繩LF型損傷定量分析6.1 引言6.2 等效磁偶模型的建立與分析6.3 非線性優(yōu)化問題的求解方法6.3.1 單純形法(Sireplex方法) 6.3.2 高斯牛頓法(Gauss-Newton法)6.3.3 初始參數(shù)的確定6.4 利用理論波形的仿真修正優(yōu)化算法6.5 檢測實驗6.5.1 實驗裝置6.5.2 實驗方案6.5.3 實驗結(jié)果及分析第7章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的鋼絲繩損傷定量識別7.1 引言7.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念與BP學習算法7.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念7.2.2 BP學習算法7.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB實現(xiàn)7.3.1 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱簡介 7.3.2 基于MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計7.4 鋼絲繩LF型損傷定量識別的ANN模型建立7.4.1 ANN模型輸入?yún)?shù)選擇及其歸一化處理7.4.2 ANN模型輸出參數(shù)的確定7.4.3 ANN模型的建立7.5 ANN模型的訓練與檢測實例7.5.1 輸入、輸出樣本選擇7.5.2 剛絡(luò)訓練7.5.3 檢測實例及結(jié)果分析第8章 鋼絲繩張力定量檢測原理與方法8.1 引言8.2 非接觸式鋼絲繩張力定量檢測原理8.3 鋼絲繩張力與時間域計測值的關(guān)系8.4 鋼絲繩張力檢測實驗及結(jié)果分析第9章 鋼絲繩損傷檢測信號的小波分析9.1 引言9.2 小波分析基本理論9.3 鋼絲繩斷絲損傷信號的預處理9.3.1 小波濾波原理9.3.2 基于小波變換的濾波消噪方法9.4 基于小波變換的鋼絲繩斷絲信號提取9.4.1 小波變換用于斷絲識別原理9.4.2 鋼絲繩斷絲信號提取方法9.5 利用小波譜進行鋼絲繩定量識別9.5.1 小波譜估計9.5.2 基于小波網(wǎng)絡(luò)的鋼絲繩斷絲定量識別第10章 鋼絲繩剩余強度實驗研究與安全性評價10.1 引言10.2 鋼絲繩金屬截面積的磁橋路檢測原理10.3 鋼絲繩金屬截面積檢測裝置10.4 鋼絲繩金屬截面積檢測實驗及結(jié)果分析10.5 鋼絲繩剩余強度的實驗研究10.5.1 實驗裝置與試件10.5.2 檢測實驗及結(jié)果分析10.5.3 鋼絲繩剩余強度模型10.6 基于損傷與張力檢測的鋼絲繩安全性評價第11章 基于VB的鋼絲繩安全檢測虛擬儀器11.1 引言11.2 虛擬儀器概述11.2.1 虛擬儀器的概念11.2.2 虛擬儀器的特點11.3 鋼絲繩安全檢測系統(tǒng)虛擬儀器的設(shè)計11.3.1 虛擬儀器的構(gòu)成形式11.3.2 虛擬儀器的設(shè)計參考文獻

章節(jié)摘錄

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《鋼絲繩安全檢測原理與技術(shù)》由科學出版社出版。

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