架空乘人装置的钢丝绳实时监控保护是什么，怎么实现的

钢丝绳无损检测仪的“大脑”

谈到磁检测法，就必然要先了解为何磁检测方法可以成功应用在实践中，磁检测法的理论依据是：利用钢丝绳是磁导体这一特性，当励磁装置将钢丝绳磁化到饱和状态后，无论是其表面或内部存在损伤，都将引起磁路系统中磁场分布的变化。利用有效手段检测由此而引起的磁场分布的变化情况，即可反映出钢丝绳损伤信息的检测信号。

一、  钢丝绳损伤的分类是什么?

首先我们先了解下钢丝绳的损伤分类，原因在于电磁检测仪的是按照可以检测到的缺陷类型来分类的。

1）局部损伤（LF local flaw）:钢丝绳中的不连续，诸如内外部断丝、钢丝的蚀坑、较深的钢丝磨损或钢丝绳局部形状异常等。

2）金属横截面积的损失（LMA loss of metallic cross-sectional area）:使钢丝绳横截面上金属截面积总和减小的损伤，主要包括磨损、锈蚀、钢丝绳绳径缩细等，相对于LF缺陷，这类缺陷沿钢丝绳轴向方向上的变化一般较缓慢。它是钢丝绳特定区域中材料（质量）缺损的相对度量，通过比较检测点与钢丝绳上象征最大金属横截面积的基准点来测定的。

二、钢丝绳无损检测仪的分类有哪些？

1、交流电磁类

其工作原理类同于变压器原理，初级和次级线圈环绕在钢丝绳上，钢丝绳犹如变压器的铁芯（图1）。初级（激励）线圈的电源为10~30Hz的低频交流电，次级（检测）线圈测定钢丝绳的磁特性。钢丝绳磁特性的任何关键变化都会引起次级线圈的电压变化（幅度和相位）反映出来。

要点:电磁类仪器通常是在较低磁场强度的条件下工作，因此在开始检测前，有必要将钢丝绳彻底退磁。

检测缺陷类型：金属截面积变化LMA缺陷

图1 电磁类仪器传感器示意图

2、直流和永磁（磁通）类仪器

直流和永磁类提供恒定磁通，通过传感器头（磁回路）磁化一段钢丝绳（见图2 ），钢丝绳中的轴向总磁通，能通过感应线圈来测定。

图2 感应线圈测量金属横截面积损失的永磁类设备传感器头示意图

3、漏磁类仪器

直流或永磁类仪器提供恒定磁通，通过传感器头（磁回路）来磁化一段钢丝绳，钢丝绳中的不连续（如断丝）所引起的漏磁，用不同传感器如霍尔元件传感器来检测。

此类仪器用于测定LF缺陷。

图3 断丝导致漏磁的示意图

4、 剩磁类仪器

直流或永磁类磁化装置对钢丝绳磁化后，在确保外加磁场已移除或无外加磁场影响的情况下，利用磁性钢丝绳的剩磁特性，采用能有效测定剩余磁场变化的适当检测装置，来测定钢丝绳内剩磁场的变化。

此类仪器能用于测定金属横截面积的变化和局部损伤的存在。

该方法是新开发的一种钢丝绳检测技术，有待进一步的跟踪研究和应用验证。

图4 剩磁类仪器测量金属横截面积损伤的示意图

一台设备可同时具有磁通和漏磁两种检测原理。

三、两种不同的传感器：感应线圈和霍尔元件

1、感应线圈

谈到感应线圈，大家都不会陌生变压器，当线圈与钢丝绳间产生相对运动时，线圈切割漏磁场产生感应电动势Uc。

图5 感应电动势公式

式中：n-线圈匝数；

Φ-通过线圈的磁通量；

V-钢丝绳相对于感应线圈的运动速度；

dΦ /ds-钢丝绳内部磁通量相对于钢丝绳位移的变化率；

当线圈匝数n与运动速度一定时，感应电动势Uc能反映出钢丝绳中磁通量沿钢丝绳轴向的变化，即钢丝绳有效金属截面积沿轴向的变化。

随着钢丝绳相对于感应线圈和励磁器相对的运动，钢丝绳将被励磁器逐渐磁化至饱和状态，若存在损伤，其内部磁通量（与钢丝绳的有效金属截面积成正比）必然减少，于是就会使得感应线圈产生电压输出。对输出电压进行测量就可以检测出金属截面积的变化。

感应线圈的最大缺点是传感器的输出和检测速度有关，检测速度的不均匀时传感器输出信号产生畸变，极低速时无输出。同时，速度不均匀会造成检测信号在时间轴上的压缩和拉伸，不利于后续信号的处理。

图6 全磁通检测法原理

2、霍尔元件传感器

霍尔元件的原理：在垂直于磁场的导体里通过一定电流，则在垂直于电流和磁场方向上有一个磁场，并在两端有电动势输出成为霍尔效应。

霍尔元件的霍尔电压为：

式中  Kc-霍尔元件的灵敏度系数

Ic-输入的控制电流

B-磁场的磁感应强度

φ-磁感应强度B的方向与元件法向矢量之间的夹角

对于确定的霍尔元件，Kc为常数。在元件安装位置确定，φ值则不变，则式中的VH与B成正比，这就是霍尔元件重要的定向响应特性。应用这一原理，只要检测出霍尔元件两端的输出电压VH便可获得断丝损伤信号。

霍尔元件的最大优点是输出信号不受速度的影响，且体积小，对小间隙空间的磁场测量有很大的优越性。

DGZ-1型电梯钢丝绳张紧力测试仪

产品概述

在国家质检总局颁布的《电梯监督检验规程》中规定，“曳引绳张力与平均值偏差均不大于5%”，具体检测方法为“将轿厢停在行程的适宜位置处，用张力检查装置测量每根钢丝绳的张力，计算张力偏差值”。而目前通用做法是采用弹簧秤径向拉动同样距离后看其受力情况来判断曳引绳张力的均匀度，显然该方法精度较差，人为因素影响较大。

本仪器以国家标准所规定的测试方法为基础，采用“传感器+数据采集盒+计算机”的模块化结构设计，其中最关键的是钢丝绳张紧力传感器的设计，其基本原理为通过径向力的测量来推导出纵向力的大小。数据采集盒中的嵌入式计算机系统采用人工智能、模糊处理等技术对由传感器传来的信息进行分析处理，通过特定的数学模型计算出曳引绳张力的均匀度情况，同时还可将数据传送给计算机做进一步的分析处理，并可进行数据库管理和打印。与传统方法（弹簧秤拉等）相比，具有自动在线检测，人为因素少，准确度高，支持张紧力在线调整，直接给出是否合格的判断等优点。

主要功能

a) 可测φ8～φ15直径钢丝绳的相对静态张力。

b) 支持每根钢丝绳多点测试，大大提高测试精度；

c）直接给出每根钢丝绳张紧力的偏差比例，可进行张紧力在线调整，并自动判断曳引绳张力均匀度是否合格；

d）可通过USB接口将测试数据传送给计算机，在计算机上做进一步的分析处理及出具检测报告并打印，同时可对测试数据进行数据库管理。

测量指标

测量张力范围：0.00～4900N

张力测量线性度误差：≤±2%F•S

张力测量重复性误差：≤±1%F•S

联系资料：

北京新宇胜利仪器有限责任公司

地址：中国.北京市朝阳区安立路56号九台2000二号楼1402＃

电话：010-84802838、84804326、84804328-806

传真：010-84803967

邮编：100012

http://www.bjvictor.com

TST钢丝绳探伤(工程)系统功能

1、数据采集装置及其它附属设施便于一次安装于工况现场各适当位置。

2、实现宽距探测和高速探测。

3、通过定量无损探测和远程网络通信，实现了在线监测技术与日常设备管理的有机结合。

4、24小时不间断运行和远程监测、实时预警，实现对钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种隐蔽性损伤的在线实时监测。并能现场给出探测数据及各种损伤明确的数量值，并能做出安全状况评价及现场打印报告。

5、使用软件能独立运行，并实现其它控制操作系统的并入和兼容。

6、具有机械抗振和抗电磁干扰功能。

7、实现损伤情况现场声光报警功能。

8、具有防水、防尘、耐油、防潮功能。

9、提供软件维护和升级持续服务。

TST钢丝绳探伤(工程)系统参数

电磁感应灵敏度：U/H≥1.0V/mT

电磁感应信噪比：S/N＞85dB

探伤定量不确定度：≤±1.2%

信号有效提取距离：0～30mm

探伤实时响应时间：≤ 0.5ms

连续探测距离：＞104m

中心位置误差：＜±2mm

传感器耗散功率：＜50mW

传感器工作寿命：≥2.7×104 h

传感器输出信号：DC0～5V调制信号

探伤额定工作电压：DC5V±5%

探伤额定工作电流：200mA

采样频率响应: ≤10kHz

系统工作电压：AC220V±10%（非防爆）、AC127V±10%（防爆）

系统额定功率：＜1000W

使用环境温度：-20℃～+55℃

防尘防水等级：IP54

使用相对湿度：≤95%RH（250C）

大气压力范围：80kPa～110kPa

最恶劣的贮存温度环境：-40℃～+60℃

收藏推荐 钢丝绳是工移中应用极为广泛的一种挠性构件。它具有强度高、自重轻、弹性好、工作平稳可靠、承受动载和过载能力强以及能在高速工作条件下运行和卷绕无噪声等许多优点。在煤炭、冶金飞交通运输、建筑和旅游等国民经济各主要行业和部门得到广泛应用。为确保钢丝绳安全、可靠和高效地工作,对钢丝绳的运行状况,如断丝、磨损和诱蚀等缺箔进行检厕是非常必要的。现场实用.困难。电涡流检测法穿透能力差,钢丝绳复杂结构引起的噪声大。而最原始、实用的检测方法.则是人工目视手摸检测方法,这一方法通过检测人员用眼睛看、用手摸、用游行卡尺测量来发现钢丝绳h的断丝、磨损、铸蚀和绳径变化等。很明显,这一方法最多只能发现铆丝绳外表面上的缺陷状态,对绳内部缺 1834年生产出钢丝绳以来,1906年南非首次研制出第一台钢丝绳检测装置.随后近一个世纪,各国的科技工作者对钢丝绳缺陷检泌问题进行了.广泛而深入的研究。到目前为止,已经提出的钢丝绳缺陷无损检潞方法有:①机械检测法。②射线检测法。③电流检溯法。④声发射检侧法。⑤光学检侧法。⑥电揭流检侧法。⑦超声波检测法。⑧振动检测法。⑨磁性检测法。

煤矿提升机钢丝绳检查方法，需要检查钢丝绳的磨损、断丝以及锈蚀与变形情况，一是人工目测，二是使用自动检测仪器，钢丝绳的断丝与磨损情况现在都可以通过仪器检测并在电脑上显示检测数据，检测仪器品种很多，选择适宜的即可，一套仪器几万至十几万的价格。

钢丝绳主要品种有锰系磷化耐磨涂层钢丝绳、不锈钢钢丝绳、镀锌钢丝绳与涂塑钢丝绳，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的钢丝表面有15-40克/平米的锰系磷化耐磨保护涂层，耐磨损能力极强，防止微动磨损效果超过天天都给钢丝绳润滑涂油，已经有企业获得专利授权许可生产矿用锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，钢丝表面锰系磷化膜膜重越大则使用寿命越长。锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，光面钢丝绳的钢丝是没有耐磨保护涂层的，光面钢丝绳疲劳寿命短属于淘汰产品。

公司经常要对在用的起重机械进行检查维保，并制订一项定期检查管理制度，包括日检、周检、月检、年检，对起重机进行动态监测，有异常情况随时发现，及时处理，从而保障起重机械安全运行。

（1）日检。

由司机负责作业的例行保养项目，主要内容为清洁卫生，润滑传动部位，调整和紧固工作。通过运行测试安全装置灵敏可靠性，监听运行中有无异常声音。

（2）周检。

由维修工和司机共同进行，除日检项目外，主要内容是外观检查，检查吊钩、取物装置、钢丝绳等使用的安全状态、制动器、离合器、紧急报警装置的灵敏、可靠性，通过运行观测传动部件有无异常响声，及过热现象。

（3）月检。

由设备安全管理部门组织检查、同使用部门有关人员共同进行，除周检内容外，主要对起重机械的动力系统、起升机构、回转机构、运行机构进行状态检测，更换磨损、变形、裂纹、腐蚀的零部件，对电气控制系统，检查馈电装置、控制器、过载保护、安全保护装置是否可靠。通过测试运行检查起重机械的泄漏、压力、温度、振动、噪声等原因引起的故障征兆。经观测对起重机的结构、支承、传动部位进行状态下主观检测，了解掌握起重机整机技术状态，检查确定异常现象的故障源。

（4） 年检。

由单位领导组织设备安全管理部门挑头，同有关部门共同进行，除月检项目外，主要对起重机械进行技术参数检测，可靠性试验，通过检测仪器，对起重机械，各工作机构运动部件的磨损、金属结构的焊缝、测试探伤，通过安全装置及部件的试验，对起重设备运行技术状况进行评价。安排大修、改造、更新计划。

起重机安全技术检查内容

起重机械安全技术检验方法有两种，一种是感官检查；另一种是利用测试仪器、仪表对设备测控。

1 感官检查

起重机械安全技术检查很大部分凭检验人员通过看、听、嗅、问、摸来进行。《起重机械检验规程》（2002）296号所规定的起重机械检验项目中占总项目70%以上是感官检验。通过感官的看、听、嗅、问、摸对起重机械进行全面的直观诊断，来获得所需信息和数据。

看：通过视觉根据起重机械结构特点，观察其重要传动部位、承力结构要点、故障现象源兆。

听：通过听觉分析出起重机械设备各部位运行声音是否正常，判断异常声音出自部位，了解病因，找出病源。

嗅：通过嗅觉分辨起重机械运动部位现场气味，辨别零部件的过热、磨损、过烧的位置。

问：向司机及有关人员询问起重机运行过程中，易出故障点，发生故障经过、类别。判定起重机安全技术状况。

摸：通过用手触摸起重机运行部件，根据温度变化、振动情况，判断故障位置和故障性质。

2测试仪器的检查

根据国内外起重机械发展趋势，现代化的应用状态监测和故障诊断技术已在起重机械设计和使用中广泛推广。在起重机械运作状态下，利用监测诊断仪器和专家监控系统，对起重机械进行检（监）测,随时掌握起重机技术状况，预知整机或系统的故障征兆及原因，把事故消除于萌芽状态。

3起重机通用部件的安全检查

（1）吊钩。

检查吊钩的标记和防脱装置是否符合要求，吊钩有无裂纹、剥裂等缺陷；吊钩断面磨损、开口度的增加量、扭转变形，是否超标；吊钩颈部及表面有无疲劳变形、裂纹及相关销轴、套磨损情况。

（2）钢丝绳。

检查钢丝绳规格、型号与滑轮卷筒匹配是否符合设计要求。钢丝绳固定端的压板、绳卡、契块等钢丝绳固定装置是否符合要求。钢丝绳的磨损、断丝、扭结、压扁、弯折、断股、腐蚀等是否超标。

（3）制动装置。

制动器的设置，制动器的型式是否符合设计要求，制动器的拉杆、弹簧有无疲劳变形、裂纹等缺陷；销轴、心轴、制动轮、制动摩擦片是否磨损超标，液压制动是否漏油；制动间隙调整、制动能力能否符合要求。

（4）卷筒。

卷筒体、筒缘有无疲劳裂纹、破损等情况；绳槽与筒壁磨损是否超标；卷筒轮缘高度与钢丝绳缠绕层数能否相匹配；导绳器、排绳器工作情况是否符合要求；

（5）滑轮。

滑轮是否设有防脱绳槽装置；滑轮绳槽、轮缘是否有裂纹、破边、磨损超标等状况，滑轮转动是否灵活。

（6）减速机。

减速机运行时有无剧烈金属摩擦声、振动、壳体辐射等异常声音；轴端是否密封完好，固定螺栓是否松动有缺损等状况；减速机润滑油选择、油面高低、立式减速机润滑油泵运行，开式齿轮传动润滑等是否符合要求。

（7）车轮。

车轮的踏面、轮轴是否有疲劳裂纹现象，车轮踏面轮轴磨损是否超标。运行中是否出现啃轨现象。造成啃轨的原因是什么。

（8）联轴器。

联轴器零件有无缺损，连接松动，运行冲击现象。联轴器、销轴、轴销孔、缓冲橡胶圈磨损是否超标。联轴器与被连接的两个部件是否同心。

4 起重机安全保护装置的检查

（1）超载保护装置。

超载保护装置是否灵敏可靠、符合设计要求，液压超载保护装置的开启压力；机械、电子及综合超载保护器报警、切断动力源设定点的综合误差是否符合要求。

（2）力矩限制器。

力矩限制器是臂架类型起重机防超载发生倾翻的安全装置。通过增幅法或增重法检查力矩限制器灵敏可靠性，并检查力矩限制器报警、切断动力源设定点的综合误差是否在规定范围内。

（3）极限位置限制器。

检查起重设备的变幅机构，升降机构、运行机构达到设定位置距离时能否发生报警信号，自动切断向危险方向运行的动力源。

（4）防风装置。

对于臂架根部铰接点高度大于50米的起重机应检查风速仪，当达到风速设定点时或工作极限风速时能否准确报警。露天工作在轨道上运行的起重机应检查夹轨器、铁鞋、锚固装置各零部件是否变形、缺损和它各自独立工作的可靠性。对自动夹轨器，应检查对突发性阵风防风装置与大车运行制动器配合实现非锚定状态下的防风功能与电气联锁开关功能的可靠性。

（5）防后倾翻装置。

对动臂变幅和臂架类型起重机应检查防后倾装置的可靠性，电气联锁的灵敏性，检查变幅位置和幅度指示器的指示精度。

（6）缓冲器。

对不同类型起重量、运行速度不同的起重机，应检查所配置的缓冲器是否相匹配，并检查缓冲器的完好性、运行到两端能否同时触碰止挡。

（7）防护装置。

检查起重机上各类防护罩、护栏、护板、爬梯等是否完备可靠，起重机上外露的有可能造成卷绕伤人的、开式传动；联轴器、链轮、链条、传动带等转动零部件有无防护罩，起重机上人行通道，爬梯及可能造成人员外露部位有无防护栏，是否符合要求。露天作起重机电气设备应设防雨罩。

5电器控制装置

（1）控制装置。

应检查电气配件是否齐全完整，机械固定是否牢固、无松动、无卡阻；供电电缆有没有老化、裸露；绝缘材料应良好。无破损变质；螺栓触头、电刷等连接部位应可靠；起重机上所选用的电气设备及电气元件应与供电电源和工作环境及工作条件相适应。对裸线供电应检查外部涂色与指示灯的设置是否符合要求；对软电缆供电应检查电缆收放是否合理；对集电器要检查滑线全长无弯曲，无卡阻接触可靠。

（2）电气保护。

在起重机进线处要设易于操作的主隔离开关，起重机上要设紧急断电开关，并检查能否切断总电源。检查起重机电源与各机构是否设短路保护、失压保护、零位保护、过流保护及特殊起重机的超速、失磁保护。检查电气互锁、连锁、自锁等保护装置的齐全有效性。检查电气线路的绝缘电阻，电气设备接地、金属结构接地电阻是否符合要求。起重机上所有电气设备正常不带电的金属外壳、变压器铁芯及金属隔离层、穿线金属管槽、电缆金属护层等与金属结构均应有可靠的接地（零）保护。

6 金属结构

应检查主要受力构件是否有整体或局部失稳、疲劳变形、裂纹、严重腐蚀等现象。金属结构的连接、焊缝有无明显的变形开裂。螺栓或铆固连接不得有松动、缺损等缺陷。高强度螺栓连接是否有足够的预紧力。金属结构整体防腐涂漆应良好。

7 司机室

应检查司机室的悬挂与支承连接牢固可靠性，司机室的门锁和门电气联锁开关、绝缘地板与干粉灭火器应配置齐全有效。对于有尘、毒、辐射、噪声、高温等有害环境作业的起重机应检查是否加设了保护司机健康的必要防护装置。司机室照明灯、检修灯必须采用36V以内的安全电压。

8 安全标志

应检查起重机起重量标志牌，技术监督部门的安全检查合格标志是否悬挂在明显部位。大车滑线、扫轨板、电缆卷筒、吊具、台车、夹轨器、滑线防护板、臂架、起重机平衡臂、吊臂头部、外伸支腿、有人行通道的桥式起重机端架外侧等，是否按规定要求喷涂安全标志色。

吊钩防钢丝绳脱钩装置是吊钩保险，即防止起吊钢丝绳由于角度过大或挂钩不妥时，造成起吊钢丝绳脱钩，吊物坠落事故的装置。

吊钩防钢丝绳脱钩装置限制绳索滑出，用于各种起重吊钩。 　

钢丝绳防脱槽装置是主要用以防止钢丝绳在传动过程中，脱离滑轮槽而造成钢丝绳。

扩展资料：

起重吊钩防脱绳保险装置的包括：

抱箍、磁性体、销轴、 棘爪、钩头。

起重吊钩防脱绳保险装置包括的特征是：

在吊钩上用抱箍固定一磁性体，棘爪通 过销轴与钩头连接，磁力使棘爪的一端始终紧靠磁性体，另一端则紧靠钩头。 　

参考资料来源：建设工程教育网——建筑施工知识：塔式起重机安全装置