鋼絲繩安全檢測(cè)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(yùn)輸、港口、高層建筑、旅游登山索道、吊橋等國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)家財(cái)產(chǎn)的安全。因此，世界上許多國(guó)家和地區(qū)的鋼絲繩使用與管理部門都對(duì)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(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)等。盡管如此，因鋼絲繩損傷而造成的安全事故仍然時(shí)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(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)所需要的可靠的鋼絲繩安全檢測(cè)手段以及科學(xué)評(píng)價(jià)鋼絲繩安全性的理淪與方法。作者在國(guó)家自然科學(xué)基金（504751 66）、山東省自然科學(xué)基金（Y2002F09）、青島市科技發(fā)展計(jì)劃（04-3-NS-10）及青島市自然科學(xué)基金（05-2-P-5）的資助下，基于電磁理論、強(qiáng)度理論、模式識(shí)別、信息處理、虛擬儀器與計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科的交叉與融合，系統(tǒng)地研究了鋼絲繩損傷電磁檢測(cè)原理與方法及檢測(cè)信號(hào)的處理與定量識(shí)別技術(shù)、鋼絲繩損傷后剩余強(qiáng)度的推斷方法、基于鋼絲繩股波特征定量檢測(cè)鋼絲繩張力的原理與方法、鋼絲繩安全評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)安全系數(shù)和全程最小安全系數(shù)、鋼絲繩安全檢測(cè)的虛擬儀器開發(fā)技術(shù)等。

內(nèi)容概要

　　《鋼絲繩安全檢測(cè)原理與技術(shù)》主要介紹了鋼絲繩安全檢測(cè)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(cè)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(lì)磁裝置的設(shè)計(jì)、鋼絲繩損傷的檢測(cè)及其信號(hào)預(yù)處理、檢測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(shí)別、鋼絲繩張力定量檢測(cè)原理與方法、鋼絲繩損傷檢測(cè)信號(hào)的小波分析、鋼絲繩剩余強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究與安全性評(píng)價(jià)、基于VB的鋼絲繩安全檢測(cè)虛擬儀器。在撰寫過程中，力求原理分析透徹、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證充分、檢測(cè)方法實(shí)用，同時(shí)注重引入現(xiàn)代檢測(cè)的新理論和新方法。　　《鋼絲繩安全檢測(cè)原理與技術(shù)》可作為機(jī)械電子、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、安全科學(xué)與工程、礦山機(jī)電等學(xué)科專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的參考書，也可供安全檢測(cè)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(cè)的意義1.2 鋼絲繩損傷及張力檢測(cè)研究的國(guó)內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀1.2.1 鋼絲繩損傷檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究概況1.2.2 鋼絲繩張力檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究概況1.3 鋼絲繩安全檢測(cè)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(lì)磁裝置的設(shè)計(jì)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(lì)磁磁路設(shè)計(jì)3.3.1 勵(lì)磁磁路結(jié)構(gòu)的確定3.3.2 勵(lì)磁磁路中磁性材料的選擇3.3.3 多回路周向均布勵(lì)磁磁路的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析3.3.4 δ、Lm對(duì)極靴間漏磁場(chǎng)分布的影響 3.3.5 多回路周向均布勵(lì)磁磁路參數(shù)計(jì)算3.4 勵(lì)磁裝置的性能測(cè)試與磁場(chǎng)特性的實(shí)驗(yàn)分析3.4.1 鋼絲繩與勵(lì)磁裝置相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向?qū)Υ艌?chǎng)分布的影響3.4.2 勵(lì)磁裝置磁化能力檢驗(yàn)3.4.3 鋼絲繩損傷信號(hào)信噪比檢驗(yàn)第4章 鋼絲繩損傷的檢測(cè)及其信號(hào)預(yù)處理4.1 引言4.2 基于霍爾元件的鋼絲繩損傷漏磁檢測(cè)4.3 鋼絲繩損傷的全磁通檢測(cè)法4.3.1 檢測(cè)原理4.3.2 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析4.4 漏磁檢測(cè)信號(hào)與全磁通檢測(cè)信號(hào)的關(guān)系分析4.5 檢測(cè)器設(shè)計(jì)原則及其輸出信號(hào)的預(yù)處理4.5.1 檢測(cè)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(hào)的處理4.5.3 檢測(cè)器中感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)4.5.4 感應(yīng)線圈輸出信號(hào)的處理4.6 檢測(cè)信號(hào)的等空間采樣4.6.1 空間域信號(hào)的采樣原理及誤差分析4.6.2 空間域信號(hào)等空間間隔采樣方法的實(shí)現(xiàn)4.7 鋼絲繩損傷數(shù)字信號(hào)預(yù)處理4.7.1 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)4.7.2 檢測(cè)信號(hào)中異常數(shù)據(jù)區(qū)的自動(dòng)分離4.7.3 檢測(cè)信號(hào)中趨勢(shì)項(xiàng)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(jī)簡(jiǎn)介5.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)5.3.1 單片機(jī)主控模塊5.3.2 A／D轉(zhuǎn)換模塊5.3.3 距離檢測(cè)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(jì)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(hào)數(shù)加法子程序5.4.7 A／D轉(zhuǎn)換子程序 5.4.8 單片機(jī)通信服務(wù)程序5.5 上位機(jī)數(shù)據(jù)通信程序5.5.1 引言5.5.2 VB通信機(jī)制及通信控件介紹5.5.3 通信初始化5.5.4 通道測(cè)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(cè)實(shí)驗(yàn)6.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置6.5.2 實(shí)驗(yàn)方案6.5.3 實(shí)驗(yàn)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(shí)別7.1 引言7.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念與BP學(xué)習(xí)算法7.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念7.2.2 BP學(xué)習(xí)算法7.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB實(shí)現(xiàn)7.3.1 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱簡(jiǎn)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(jì)7.4 鋼絲繩LF型損傷定量識(shí)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(xùn)練與檢測(cè)實(shí)例7.5.1 輸入、輸出樣本選擇7.5.2 剛絡(luò)訓(xùn)練7.5.3 檢測(cè)實(shí)例及結(jié)果分析第8章 鋼絲繩張力定量檢測(cè)原理與方法8.1 引言8.2 非接觸式鋼絲繩張力定量檢測(cè)原理8.3 鋼絲繩張力與時(shí)間域計(jì)測(cè)值的關(guān)系8.4 鋼絲繩張力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析第9章 鋼絲繩損傷檢測(cè)信號(hào)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(hào)的預(yù)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(hào)提取9.4.1 小波變換用于斷絲識(shí)別原理9.4.2 鋼絲繩斷絲信號(hào)提取方法9.5 利用小波譜進(jìn)行鋼絲繩定量識(shí)別9.5.1 小波譜估計(jì)9.5.2 基于小波網(wǎng)絡(luò)的鋼絲繩斷絲定量識(shí)別第10章 鋼絲繩剩余強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究與安全性評(píng)價(jià)10.1 引言10.2 鋼絲繩金屬截面積的磁橋路檢測(cè)原理10.3 鋼絲繩金屬截面積檢測(cè)裝置10.4 鋼絲繩金屬截面積檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析10.5 鋼絲繩剩余強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)研究10.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置與試件10.5.2 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析10.5.3 鋼絲繩剩余強(qiáng)度模型10.6 基于損傷與張力檢測(cè)的鋼絲繩安全性評(píng)價(jià)第11章 基于VB的鋼絲繩安全檢測(cè)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(diǎn)11.3 鋼絲繩安全檢測(cè)系統(tǒng)虛擬儀器的設(shè)計(jì)11.3.1 虛擬儀器的構(gòu)成形式11.3.2 虛擬儀器的設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《鋼絲繩安全檢測(cè)原理與技術(shù)》由科學(xué)出版社出版。

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