MTC钢丝绳电脑探伤仪文档格式.docx
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6.缺陷分析评估21
6.1目的及意义21
6.2钢丝绳的缺陷22
6.3信号的划分22
6.4钢丝绳绳径的评估25
6.5钢丝绳锈蚀的评估26
7.其他事项26
7.1注意事项26
7.2维护保养26
7.3故障处理26
8.附 件26
1.概述
钢丝绳是工程中应用极为广泛的一种挠性构件。
在使用中，钢丝绳往往是设备的关键部件，甚至是命根子。
为确保钢丝绳安全、可靠、高效地工作，对钢丝绳的运行状况，如:
断丝、磨损、锈蚀缺陷，以及疲劳、剩余承载能力、安全系数等进行检测是必要的。
传统的钢丝绳检测方法是人工目视检查，由专职检测人员定时对使用中的钢丝绳进行观察，采用卡尺测量绳径，手摸或肉眼寻找缺陷。
很明显，人工目视检查只能发现钢丝绳中露在外部的缺陷如（断丝），对于内部缺陷则无能为力，对于人眼看不到的钢丝绳或钢丝绳段也将不能检查，且受人为因素的影响较大，检查结果的可靠性差。
因此，很多钢丝绳使用部门采用定期更换钢丝绳的方法，依据钢丝绳的额定使用寿命确定其更换周期，到期后不论钢丝绳的实际状况如何均实行更换。
显然，这也会带来一些问题。
所以，采用仪器对钢丝绳的状况进行检测，特别是定性定量定位的无损检测，是十分重要的。
为什么MTC钢丝绳电脑探伤仪（钢丝绳检测仪）对钢丝绳能按GB和ISO标准，定性定量地检测钢丝绳内外部各种缺陷呢？
能定量显示受测钢丝绳内外部哪里断丝、断几根，哪里磨损、磨损百分比值；
定性判别其松股、跳丝、变形、材质异化等缺陷。
由于钢丝绳可看作无限长、结构复杂的检测对象，采用传统单片机的仪器必然发生漏检和误判，唯由电脑直接采样和处理的虚拟仪器，才能准确诊断钢丝绳内外部全程的全部缺陷。
MTC的硬件（磁路设计）：
基于钢丝绳被磁化并达到饱和时，其磁场强度增加对应磁导率减小的特性曲线上10％的线性段，正好是钢丝绳断丝、磨损10％报废段。
MTC的软件（取代传统仪器）：
基于1000多万次试验数据的概率统计和数理分析，建立具有自学习功能、最小离散率的三维数学模型，然后对压缩的数字化的钢丝绳缺陷的多通道采样信号进行反演算。
MTC型钢丝绳检测仪是一种定性定量定位检测钢丝绳中内外部断丝和因磨损、锈蚀、绳径等引起的钢丝绳横截面中金属截面积总和变化的计算机化无损检测仪器。
采用了LF型探伤传感器和LMA型探伤传感器，检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别，检测的结果可显示、存储、打印。
MTC功能在不断地升级发展，新型产品不断地展现于用户，无论何时MTC都能代表当前钢丝绳探伤领域中的技术前沿。
目前产品有:
MTC在线检测处理（通用型、电梯和起重机用型、索道用过抱索器脉动型）；
MRC实时声光报警（借助于WINDOWS界面实时声光报警）；
MMC多煤体闪存优盘（通用型、煤矿井下和海上石油用隔爆型）；
NNT多信道无线网络（定期检测型、实时监控型）。
1.1核心原理
图1原理方框图
磁化饱和：
当受测钢丝绳通过传感器时，传感器中的高磁积能稀土钕铁硼永久磁钢轴向、快速、深度磁化钢丝绳并达到磁饱和。
信号采集：
钢丝绳内外部的断丝、锈蚀、松股引发扩散的漏磁信号，由聚磁环集中并通过周围的磁敏元件获取。
钢丝绳内外部的金属截面积的磨损变化引发的磁通量的变化，则被巧妙布置的磁敏元件获取。
根据钢丝绳与传感器的相对位移由光电位置编码器对电脑发出采样指令。
AD转换：
二类信号经处理后转化为数字信号并输入电脑。
分析诊断：
基于理论推导、实验室和现场数据统计，基于多次的再学习，建立最小离散率的标准数学模型，对解压后的数字量进行分析处理，实时显示钢丝绳内外部的断丝，锈蚀、磨损、金属截面积变化的定量数值，按现行标准和规程提出诊断报告和治疗方案。
技术特性
能检测钢丝绳直径：
Φ1.5—200mm
传感器与钢丝绳相对速度：
0.0—6.0m/s最佳：
0.3—1.5m/s
传感器导套与钢丝绳间隙：
≤10mm最佳：
2—6mm
断丝缺陷（LF）检测能力
定性：
单位集中断丝定性检测准确率99.99%
定量：
单处集中断丝根数允许有一根或一当量根误判
单处集中断丝根数无误差定量检测100次以上准确率≥92%
金属截面积变化（LMA）检测定量变化检测能力
检测灵敏度重复性允许误差：
±
0.05%
检测精度示允许误差：
≤±
2cm
位置（L）检测能力
检测长度误差：
0.3%
电源：
电脑或电池供电：
5V±
5%
传感器重量：
常用规格<
10kg
执行标准：
美国ASTME1571-96《电磁方法检测钢丝绳标准条例》
上海Q/NYAT01-97《MTC钢丝绳安全检测仪》
型号分类
1.4规格参数
传感器
最佳受测
MTC—
外型尺寸
（mm）
重量
（kg）
导套孔径
钢丝绳直径
T
60×
30×
60
3
1.7—2.6
1.5—2.4
80×
80
2.8—5.2
2.5—4.9
100×
90
4
5.5—8.4
5.0—7.9
F
120×
35×
100
9—12
8—11
130×
40×
110
5
13—15
12—14
140×
45×
115
6
16—20
15—19
150×
50×
120
8
22—31
20—29
160×
125
10
32—41
30—39
S
200×
70×
130
12
42—51
40—49
250×
150
15
52—61
50—59
E
280×
90×
160
20
73—92
70—89
X
850×
650×
250
40
100—129
90—119
1200×
800×
400
130—169
120—159
1400×
900×
500
175—215
160—200
注：
电梯用多股组合传感器、索道用过抱索器传感器、大桥用多功
能传感器、扁平钢丝绳用传感器和与之配套的专用软件各自组
成的MTC产品不在此列。
1.5系统配置：
图2MTC系统实物图
2.安装连接
2.1系统需求
一般情况下由制造商给予安装
计算机硬件配置要求：
486以上性能的电脑，具有8M以上内存、一个并行口、一个USB或PS2、VGA以上显示器。
（MTC-L型、MTC-XL型需586以上性能电脑）
2.2软件安装
在DOS、Windows9X的环境下安装MTC软件
先在C盘中新建一个MTC的文件夹，将光盘中MTC文件夹中的五个文件（如图3）全部复制到C盘中的MTC文件夹中。
直接双击QMA4P.EXE执行程序即可。
图3
●若执行程序无法打开，出现如下图4情况：
图4
查看计算机中是否存在himem.sys和emm386.exe两个文件,并查看该文件存在于何目录下的，若在C盘下的windows文件夹中，接着可在系统CONFIG.SYS配置中加入下列设置如图5（如果配置中未加）：
device=c:
\windows\himem.sys
\windows\emm386.exe
图5
加入设置后须重新启动计算机才可以打开执行程序。
●以光盘拷贝的MTC文件除去只读属性
方法一：
进入DOS（如图6）
输入cd\回车
输入cdmtc回车
C：
>
mtc>
attrib*.*-r
方法二：
进入MS-DOS（如图7）
\>
attribc:
\mtc\*.*-r回车
●
图7
使用的传感器是S、E、或X型，则需要在系统的BIOS设置中将打印口设置成EPP模式,其它规格则不需。
执行程序则换为LMA6CP.EXE。
在Windows2000、WindowsXP的环境下安装MTC软件
电脑存在一个和多个操作系统（如Windows2000、WindowsXP等），且此电脑的硬盘分区中至少要存在一个硬盘分区格式为FAT32或FAT16的硬盘分区。
具体步骤如下：
（1）打开电脑，进入原有系统。
（2）待启动完毕后，插入“MTC软件（操作系统）”光盘。
（3）双击“我的电脑”，出现“MTC软件（操作系统）”光盘盘符，并双击打开。
（4）将光盘中“MTC”文件夹选中，并进行复制。
（5）将已复制的“MTC”文件夹粘贴至第一个硬盘分区格式为FAT32或FAT16的硬盘中，如C盘不是FAT的格式，而D盘是这种格式等，则将复制的文件夹粘贴至此盘中。
（6）重新启动计算机，进入BIOS中将计算机的第一启动模式设置为光盘启动，保存并退出计算机（因为各种计算机的设置方法可能有所差异，如有问题可咨询各计算机厂商）。
如图8所示：
图8 BIOS设置
2.3整体连接
图9信号采集接线图
a.将传感器并置于需检测的钢丝绳上。
b.将信号线的三芯插头插入传感器编码器的三芯插孔中，将四芯插头插入传感器上、下体的四芯插孔中（上、下插头不区分），并拧紧，以防检测过程中脱落。
c.将信号线的另一端头与AD转换器（电源配置器）连接,再并口连接丝和计算机分别连接上。
d.将电源配置器上的开关打开，指示灯亮。
硬件连接完毕
注意：
笔记本电脑的电源先行关闭后进行整体连接。
结果数据的打印需离线进行，此时并行口连接打印机接口。
2.4传感器安装
检测位置的选择,对于一次安全检测，是一项十分重要的第一步，选择好的安装位置，它将直接影响到此次检测顺利进行。
检测位的选择应择时择地，经过对在役钢丝绳详细周密的观察，在确定安全保障的情况进行适当选择。
传感器安装位置的选择
应将传感器安装在钢丝绳摆动最小的位置。
安装要具有一定的柔性，采用悬浮式固定，以避免钢丝绳在探头中晃动；
只有通过传感器部分的钢丝绳才能被检测到，因此，当检测存在死区时，应选择多点检测。
远离热源、磁源、及其它受强磁场影响的仪器等
检测位置可以选择在钢丝绳检修处。
需要注意的是，检测位置要留有一定的操作空间，以保证人员和设备的安全。
检测位置一定的情况下，检测仪器的稳定性主要由检测人员来实现。
架空检测时，检测人员必须系上安全带，并对检测仪器采用必要的软联接（比如采用尼龙绳，安全带等）。
由操作者手扶时，受测钢丝绳移动速度应小0.5m/s为佳。
检测位置的标记
检测中应做好检测所需的标记，做到完全检测。
如：
检测起始标记、区域段标记等。
传感器安装的方法
对于在役钢丝绳仪器的安装采用静态安装法。
即在未开机的状态下，将仪器安装在检测方案确定的检测起始标记处，在设备带动钢丝绳运作的同时，对钢丝绳段进行检测的一种方法。
注意事项如下：
（1）安装时应使仪器处于相对稳定的状态。
（2）不影响设备的正常运转。
（3）使用必要的软联接对检测仪器进行安全保护。
（4）正确选择钢丝绳运行方向。
3.仪器操作
3.1检测操作流程
图10操作流程图
3.2启动系统
检查传感器是否安装合适和连接状况，并检查各部分接头时否联好，螺扣是否旋紧无误后，打开电脑电源（包括AD转换器的开关）。
3.3入门
在windows95或windows98系统下
运行在C：
\mtc子目录内Qma4p.exe（四通道）或Lma6cp.exe（六通道）执行程序，或双击位于windows98桌面上自制Qma4p.exe的快捷图标（或Lma6cp.exe）。
3.3.2在DOS与windows2000、windowsXP双系统下
在计算机安装双引导系统中如图10，选择“MTC钢丝绳电脑检测诊断系统”进入检测系统软件，运行C:
\MTC\Qma4p.exe（或Lma6cp.exe），即可出现图12中的屏幕显示。
若系统做过批处理可直接进入检测软件出现软件界面。
具体地批处理方法如下：
先进入MTC检测软件系统，如图11所示，再按以下步骤进行。
C:
copycon:
autoexec.bat按Enter
键入Y，再按Enter；
写入cdMTC，按Enter；
写入Qma4p（或Lma6cp），按Enter；
同时按Ctrl和Z，再按Enter即可。
3.3.3在windows2000或windowsXP系统下
（1）先将所需检测软件光盘（四通道操作系统盘或六通道操作系统盘）放入计算机中
（2）重新启动计算机自动进行MTC在线检测软件，可开始检测工作。
（3）如果计算机关闭后，再想使用MTC软件，必须再次由光盘引导
MTC软件系统光盘可复制，但必须从本光盘拷贝至别一张空白光盘中，必须整盘复制，不能仅复制盘中文件。
3.3.4进入检测系统
检测软件屏幕显示：
图13主程序屏显图
主菜单由标定、参数设置、在线检测、历史数据、历史结果、波形分析六部分组成，屏幕上方的栏中显示操作提示，先按空格键，直接进入参数设置（如图13），其中可存储六组不同的参数），按空格键默认当前参数，也可利用左右光标键选择六组参数中的任意一组，须按Enter键予以确认。
根据软件界面上方的提示，利用左右光标键移动，使需要进入的该功能项上的文字变黑，即按Enter键进入，则该项功能键盘即被按入。
3.4功能项介绍
主功能项由标定、参数设置、在线检测、历史数据、历史结果、波形分析六部分组成，每项功能有其特定的意义。
3.4.1标定
该功能是对本检测软件已存储的六组参数中的各项数据不能满足目前的检测或处理分析时的要求而作相应的正确地修改和输入。
具体步骤为：
先进入标定功能项，根据提示，利用左右光标键选取一组需要调整的参数，按Enter键进入，即原参数跳至后排，此时根据需要遂行输入正确的数据。
在每行输入一个数据后并按一次Enter键予以确认（如图14），输入结束则按Enter键退出。
注：
在输入每一数据后按只可按一次Enter键，若多按Enter键后，再输入下一行数据时，数据不显示在规定的位置，则出现在界面的前端。
若继续按正确的方法输入，下行的数据仍在正确的位置。
上行跳至前端的数据在退出该功能项时则会重新回到正确的位置。
图15
3.4.2参数设置
该功能项是对软件已存储的六组参数进行选择并予以确认，对该次检测或处理分析诊断时的应用。
3.4.2.1参数定义
参数序号
——
本专用软件共可设置存储6组参数，按不同受测钢丝绳选定。
被测钢丝绳的公称直径，单位为mm。
金属截面积
指被测钢丝绳未磨损时的钢丝绳金属截面积，单位mm2。
在钢丝绳的使用手册中可以查到，或者根据钢丝绳的结构计算获得。
必须注意，直径相同而结构形式不同的钢丝绳，其金属截面积是不同的。
因此，相同直径不同的结构的钢丝绳需要建立两组不同的参数。
金属截面积的大小是计算金属截面积磨损率（增大或减小）的依据，必须正确输入。
捻距
被测钢丝绳的单位捻距长度，单位mm。
该参数是软件自动扫描和累计捻距内的断丝数总和的依据。
当钢丝绳的报废标准不是以捻距内断丝数计算时，则可按要求输入规定的长度。
采样间隔
位置测量装置的导轮在钢丝绳上滚动时，光电编码器发出采样脉冲的距离间隔，单位为mm。
它的间隔大小由滚轮的直径，光电编码器的分辨力决定。
在每台位置测量装置上均打印上了该装置的采样间隔大小，参数设置时可对照进行。
第一门限值
获取断丝引起的异常信号时定性设置的阈值（D1）,由仪器的标定确定;
第二门限值
判定断丝根数时定量设的阈值（D2），由仪器的标定确定；
波形缩小率
在断丝判别时用于缩小或放大检测信号波形的幅度比例，其值大于1才有意义；
越大，显示的信号波形幅度越小。
不同规格的钢丝绳检测时，调整此值使屏幕显示的波形清晰明了。
截面积基准值
新钢丝绳检测时，软件测量得到的LMAO值。
也即金属截面积为新钢丝绳时对应的LMAO值。
该值的确定在参数标定中叙述。
截面灵敏度
单位平方毫米的金属截面对应的检测信号值的变化量，是传感器的性能参数，不同规格和结构的传感器有一定的差异，一般由商家提供。
3.4.2.2参数选定
此项功能用于在每次检测的开始选择本次检测用参数。
根据不同受测钢丝绳选择不同的参数序号即可调出对应的参数值。
按左右光标键选择需要的参数序号，回车键确定后，屏幕显示所选参数值；
按空格键系统自动默认设置的参数，即为进入新选定的参数设置时屏幕显示的一组参数。
注:
按左右光标键选择或改变参数序号后，指要与进入时显示的参数序号不同，需要按回车键予以确定，否则仍以默认的参数处理检测的数据。
3.4.3在线检测
该功能项是对检测对象进行采样和收集信号的程序功能项。
3.4.3.1数据采样
按左右光标键进入在线检测按回车键；
键入本次检测的数据文件名（6个字符以内的阿拉伯数字或英文字母，文件的后缀将自动设为SHJ，否则用TEMP.SHJ文件名代替）；
按Enter键，显示可以采样界面。
特别注意的是：
检测采样时文件命名，切不可与已存盘过的文件名重复，否则此次存盘文件会覆盖已前所存盘的文件。
图16检测采样图显
当受测钢丝绳开始移动约1米（即检测前在受测钢丝绳上作的标记进入传感器）时，按任意键后，进入开始检测程序，屏显表示可检测长度的黑色条码。
检测过程中屏幕上黑色条码上光点移动条指示检测运行的长度（如图15）。
结束检测时，只需再按任意键，系统将停止数据采集，进行数据存盘，自动以后缀为SHJ的文件存盘到MTC文件夹中。
同时，屏显出现人机对话的界面（如图16）。
3.4.3.2人机对话（断丝、锈蚀结果）
屏幕的左上方显示本次检测第一门限（D1）和第二门限（D2），右上方VPP显示的是波形中三个红点标出局部异常信号的前峰峰值和后峰峰值，当两峰值均大于D1数值时，并注意两峰值的数据差距不大，再结合于波形的特征，即波形的尖峰类似于锐角的等腰三角形，操作人员可确定为断丝信号，按回车键，同时该处将标为红色点；
否则，按空格键否定，同时该处将标为黄色点。
按照提示完成操作，界面即显示系统对钢丝绳内外部断丝的分析计算结果（如图17）。
图18断丝、锈蚀结果屏显图
屏幕是以每页20行的方式显示的，按上下光标键换页，最后显示最危险位置和断丝状况。
此两项结果均可根据提示，按F1键和Enter键打印。
当发生非全部锈蚀（点锈）时，在人机对话的界面中，也可以判定钢丝绳中钢丝的锈蚀状态，并以当量值计数为钢丝；
当发生片锈时，则以磨损计算。
按Enter键确认检测结果后，则再按左右光标键进入波形分析（如图）或进入其它功能项。
有经验的操作人员可以从检测波形上判断钢丝绳的松股、跳丝、变形等其他缺陷。
检测缺陷处理分析的详细情况见章节6（缺陷分析与评估）。
3.4.4历史数据
该功能项是对在线检测时已存盘的检测数据调的取，按原检测参数或新标定的参数进行重新分析处理。
利用左右光标键至历史数据按Enter键进入界面（如图18），根据提示，输入需要打开已存储的检测钢丝绳采样数据的文件名，按Enter键再次调取入先前检测数据即被打开该文件，进入人机对话的界面，可按原检测参数或新标定的参数进行重新分析处理，该次处理分析的结果则以该文件名加后缀为BAK的文件存盘于MTC文件夹中，每次都会将在前一次由历史数据中调取重新分析处理的结果覆盖。
可根据屏显上方的提示，将该处理分析的结果打印。
3.4.5历史结果
该功能项是据在线检测时设定的文件名，再次调取先前检测的钢丝绳的处理分析结果的资料。
利用左右光标键至历史结果按Enter键进入界面，输入需要打开已存储的的文件名，按Enter键即可再次调阅先前的分析处理结果，该文件必须是以JG为后缀。
由在线检测后进入的人机对话中所分析处理的结果，均自动以该文件名加后缀为JG的文件存盘于MTC文件夹中而保存起来，可供以后调用。
在历史数据中进行分析处理的结果，是以BAK为后缀存盘的文件，不能在历史结果中直接调阅出来的，若认为这次判别结果是有参考价值的，以后需要在历史结果中调阅，就必须将此次的分析结果是以后缀为BAK的文件名存盘后，改为以后缀为JG的文件存盘。
具
体的方法是将C盘下的MTC文件夹中的该文件的BAK后缀改成JG为后缀。
例如：
或改为MK291A.JG（换一个文件名可不覆盖原有的分析结果文件）。
也在退出检测软件时进行如图19操作，即在检测系统中进行文件拷贝操作。
3.4.6波形分析（磨损、金属截面积变化结果）
该功能项是被检测钢丝绳的磨损、金属截面积变化和整根钢丝绳磨损均匀度的比较等情况的显示界面。
该项是设置正确的参数后，软件自动分析计算而得出结果的显示。
若程序处在在线检测时，当人机对话操作结束后，利用左右光标键至波形分析按Enter键进入界面。
若程序不处于在线检测时，查看某根钢丝绳的磨损时，则必须先进入历史数据中（同节），并打开该钢丝绳的检测文件，进入人机对话操作程序后，再可进入波形分析界面；
或进入人机对话界面后，不用判别，直接按Ese键退出历史数据程序，再直接进入波形分析程序，才可以打开界面，查看钢丝绳的磨损、金属截面积变化以及钢丝绳的相对磨损量和磨损均匀度等情况。
屏幕按一屏16行（一行的长度对应512×
采样间隔的绳长）显示整个检测的信号。
根据提示，按上、下光标键换页，按F1键和Enter键打印。
其中，屏幕的左上方显示了LMAO值（如图20），它为本次检测的首行检测信号的平均值；
屏幕正上方显示了当前页和总的页次；
屏幕的右上方给出了当前的时间；
屏幕左边显示的是每行检测信号的起始位置，单位为米；
屏幕右边显示的是该行信号中截面积变化量最大处的相对变化量，正为截面积增大，负为截
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