钢丝绳探伤测试仪.docx

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钢丝绳探伤测试仪

目录

1.0目的……………………………………2

2.0适用范围………………………………2

3.0主要工作依据…………………………2

4.0使用前准备………………………………2

5.0操作过程…………………………………2

5.0.1安装连接………………………………2

5.0.2操作方法………………………………3

5.0.3有关断丝参数标定……………………7

5.0.4注意事项……………………………11

1.0目的

为了规范电梯钢丝绳探伤仪的操作，保障设备人身安全，制定本规程。

2.0适用范围

本规程适应于本所电梯钢丝绳探伤仪的操作。

3.0主要工作依据

电梯钢丝绳探伤仪使用说明书及有关安全规定。

4.0使用前准备

（1）确认仪器在有效检定周期内。

（2）确认仪器完好、附件齐全。

5.0操作过程

5.0．1安装连接

5.0．1．1传感器安装

传感器安置十分重要。

为了确保检测效果，传感器应安置在受测钢丝绳晃动最小的位置，并采用悬浮方式固定，也可以由操作者直接手持。

注意：

由操作者手持时，受测钢丝绳移动速度应小0.5m/s

5.0．1．2软件安装

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、一个外接鼠标口、VGA及以上显示器。

（Mrc-L型、Mrc-XL型需586以上性能电脑）

DOS操作系统：

首先，在系统的COMS设置中将打印口设置成EPP模式，接着在系统的CONFIG.SYS配置中加入如下语句（如果配置中未加）：

device=c:

\dos\emm386.exeram

然后在C:

\盘中建立\mtc\子目录，将专用软件拷入该子目录。

5.0．1.3整体连接

信号采集接线图

注意：

笔记本电脑电源先行关闭后进行整体连接。

结果数据的打印机需离线进行，此时并行口连接打印机接口。

5.0．2操作方法

5.0．2．1启动

检查接线准确无误后，打开电脑电源。

5.0．2．2入门

在C：

\mtc子目录内运行Qma4cp.exe软件，或双击位于windows98桌面上自制的与Qma4cp.exe的图标，屏幕显示：

主程序屏显图

主菜单由六部分组成，屏幕上方的眉栏中显示操作提示，移动左右光标键选择，按回车键确定。

根据提示，先按空格键，直接进入参数设置。

5.0．2．3参数设置

a、参数定义

参数序号——本专用软件共可设置6组参数，按不同受测钢丝绳选定。

钢丝绳直径——被测钢丝绳的公称直径，单位为mm。

金属截面积——被测钢丝绳是新绳时的钢丝绳全部钢丝截面积的总和，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，其金属截面积总和是不同的。

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损耗率（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，可按要求输入规定长度。

采样间隔——位置测量装置的导轮在钢丝绳上滚动时，光电编码器每发出一个脉冲，导轮所滚过的行程，单位为mm。

它由滚轮的直径，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。

当导轮运动打滑时，会带来累计误差。

根据深度指示器的长度或检测记录的总长，适当增加采样间隔的大小，可减小长距离测量时的累计误差。

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检测信号波形的幅度的比例，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顶的差异，也是由标定决定。

b、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自动调出对应的参数值。

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。

需要注意，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。

按左右光标键进入在线检测。

5.0．2．4在线检测

按回车键；键入该次检测的数据文件名（5个字符以内，文件的后缀将自动设为SHJ，否则用TEMP。

SHJ文件名代替）；按回车，显示可以采样。

当受测钢丝绳移动约1米，即事先在受测钢丝绳上作的标记进入传感器时，按任意键后，电脑发出“嘟”一声，表示检测开始，屏显表示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。

结束检测时，指需再按任意键，系统将停止数据采集，进行数据存盘。

同时，屏显出现人机对话的界面。

5.0．2．5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UPP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，当其值均大于D1数值时，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。

有经验的操作人员可以从此屏显定性判断钢丝绳的松股、跳丝等其他缺陷。

按照提示完成操作，随后显示钢丝绳内外部断丝的检测结果。

人机对话屏显图

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。

断丝、锈蚀结果屏显图

钢丝绳中整根钢丝绳的全部锈蚀与断丝产生的漏磁场基本一致。

并以断丝的信号输出。

当发生非全部锈蚀时，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。

按回车键确认检测结果后，则再按左右光标键进入波形分析。

5.0．2．6波形分析（磨损、金属截面积变化结果）

屏幕按一屏16行（一行的长度对应512×采用间隔（mm）的绳长）显示整个检测的信号。

按上、下光标键换页，F1键打印。

其中，屏幕的左上方显示了LMAO值，它为本次检测的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，负为截面积减小。

截面积相对变化量的计算公式如下：

LMA%=（检测信号值-新绳信号值）X截面灵敏度X100%

新绳的金属截面积

磨损、金属截面积变化结果屏显图

钢丝绳某一局部的金属截面积变化大小由波形显示得到。

当每行检测的信号曲线与基准线（虚线）重合时，该位置的钢丝绳截面积与新钢丝绳的金属截面积相同（或与起始测量时的截面积相同）；偏离基准线时表明该位置的钢丝绳截面积相对于新钢丝绳的金属截面积或起始测量时的截面积有增减。

每两根基准线间对就的相对变化率为10%。

图中局部突然变化的信号为断丝信号，它所对应的断丝根数由断丝定量检测结果显示，在波形图中，与截面积的变化没有明显的对应关系。

为了便于检测数据的比较，对于同一根钢丝绳的定期检测，最好从同一检测起始点进行。

5.0．2．7退出程序

可按屏幕提示中退出程序的提示执行，即按ESC键，屏显Y/N

按Y键退出；按N键，软件继续运行。

5.0．2．8结果打印

由于使用钢丝绳的现成环境教差，结果打印宜回到办公室进行。

此时只要将电脑的并行口与打印机连接，并接通电源，启动电脑和打印机。

按7。

2节“入门”运行软件，进入参数设置窗口后，根据受测钢丝绳的参数选定参数序号，按回车键确定。

按左右光标键进入“历史数据”的窗口。

根据7。

4节“在线检测”时命名的受测钢丝绳的文件名键入，按回车键后，屏幕重显“人机对话”，操作人员再次进行人机对话。

按左右光标，再次进入“波形分析”的窗口，按屏显中文提示，按F1键，则可打印钢丝绳磨损的金属截面积的相对变化量的波形的数值。

5.0．2．9其他

“标定”由供货商根据用户提供的受测钢丝绳直径和型号规格，出厂前在电脑软件中设立，其中共有十个栏目。

（详见下节）

“历史数据”可据在线检测时设定的文件名，再次调取人先前检测钢丝绳采样的数据，按原基本参数或新基本参数进行重新处理，以后缀为BAK的文件存盘。

“历史结果”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结果资料，以后缀为JG的文件存盘。

5.0．3有关断丝参数标定

5.0．3．1断丝根数判别

检测软件对断丝的判别按下述过程进行。

首先，在几百米的检测信号中寻找局部异常信号（通常由断丝产生）；在找到断口产生的信号后，对该位置到底断几根丝再通过软件计算得到，从而获得断丝的位置和断丝的根数，对钢丝绳断丝位置的确定精确到一个股间距，沿绳的轴向一个股间距外的不同断丝将判别为不同的断丝位置，即断丝的位置分辨力为一个股间距长。

从信号处理方法来讲，完成上述操作采用设置门限（或阈值）的方法实现。

当检测的信号中有超过门限值（D1）。

第二门限值则用于对某一处超过第一门限的信号进行定量判别。

5.0．3．2D1、D2的离线标定

取一根与被测钢丝绳的结构和规格一样的约2米长的新绳或旧绳作为实验件，将这根钢丝绳支起并张紧，接着模拟标准断丝，一般分别模拟一根、两根和三根集中断丝，用仪器进行检测试验，如图所示

标定钢丝绳的安装图

安装检测装置，在标定功能中设置已知的钢丝绳参数，如直径、金属截面积、捻距、采样间隔、波形缩小率（可暂设为1）。

将第一门限值和第二门限值设置为一较小的值。

如参数设置功能中选定该

参数序号。

进入在线检测功能，拉动传感器走过模拟的断丝位置（可来回运动），结束检测。

屏幕显示检测的信号波形。

当第一门限值较大时，然后对应的信号区将不能指示，此时应回到标定功能中将第一门限值改小，然后进入历史数据功能。

输入此次检测的数据文件名，进入断丝的识别，再如下述操作。

断丝的识别过程中，软件对每一个峰值信号进行比较，当它超过第一门限值时，将用三个红色的点标注。

如不是断丝对应的信号，按空格键放弃，当前标注点变为黄色，软件接着找到下一个超过第一门限值的峰点，继续操作直到标注点一根断丝对的信号上。

观察屏幕上方的一组数值，VPP后的两个数值分别为峰点（中间的红色标注点）与前后谷点间信号值的差值。

将第一门限值设置在两峰谷差值中最大者的50%-80%内。

当第一门限值过小时，非断丝信号将被标注，此时观察屏幕上方的数值可发现断丝信号的背景信号间的幅值变化，从而合适地设置第一门限值。

由于集中断2根、3根或更多根钢丝时对应的信号幅值比断1根钢丝的要大，第一门限值的设置主要对单根断丝进行。

第一门限值设定后，在历史数据中进断丝的判别，对标注的峰值信号按回车键确定，操作完成后，观察检测结果显示，调整第二门限值（通常在第一门限值附近），使检测的结果与实际断丝数相近。

重复进行参数设置和检测实验获得最佳的数值。

第一门限值是断丝识别的定性参数，即判断断丝的有无，它的值过小可能出现多判；过大又可能出现漏检。

第二门限值是判断每

一处集中断丝根数的参数，它的大小主要由钢丝绳中单根钢丝直径大小决定，它的值太大，断丝的根数将少判；太小，断丝的根数会多判。

对于由多种规格的钢丝组成的钢丝绳，断丝定量判别时就必须适当选择第二门限值的大小，从而给出合理的可比较的定量化的结果，当钢丝绳锈蚀严重时，锈蚀坑点也将产生较大的局部异常信号，因而有可能被识别为断丝信号。

5.0．3．3D1、D2的在线标定

对于已存在的断丝的在用钢丝绳，找到断丝的位置，将传感器安装上后，移动传感器检测到一组信号，然后如上所述进行操作，找出第一门限值。

将第二门限值实质为第一门限值大小，作全程检测，如判别有2根或更多根断丝位置时，再找到该位置，对第二门限值进行测定。

5.0．3．4有关磨损参数标定（LMA）

5、截面灵敏度在线测定

将传感器安装于在用钢丝绳上，选择对应的参数序号，进入在线检测功能，让传感器不动，指转动位置测量装置之导轮6圈以上（相当于传感器走过1米以上），结束检测，完成断丝的判别后，进入波形分析功能，此时屏幕上可能只有基准线（虚线）而无信号波形，这主要是截面积基准设置不当造成的，这无关紧要，指要注意屏幕左上方的LMAO值，将它记为Marope；打开传感器在其中夹一根材料与钢丝绳相近的钢丝，如图6所示，设钢丝的横截面积为

Awird，钢丝和钢丝绳一起安装在传感器中，如上所述再检测一次，

读得另一LMAO值，记为Matest。

则截面灵敏度α定义为

α=（Matest-MArope）/Awire

重复几次上述操作，排除操作或偶然误差后，求其平均值得到较准确的α值。

α的大小有正有负，当测量的金属截面积增大时，LMAO值随之增大时，α值为正；反之为负。

由于磁场的变化，不同的传感器在测量不同规格的钢丝绳时，α值的大小和符号均会变化。

在线灵敏度的标定图

b、离线测定

采用一段与被测钢丝绳规格和机构相同的钢丝绳对α值测定时，安装如断丝参数的测定，所不同的是，钢丝绳的长度必须大于5m，将传感器安装在钢丝绳的中央，以消除端部效应的影响，如图所示。

其他操作同在线测定。

离线灵敏度标定图

c、截面积基准的测定

采用磁性测量方法测量钢丝绳的截面积时，传感器指能在某一测量范围内呈线性变化，因此，对某一规格的传感器，其只能在被测钢丝绳截面积上下变化的较小范围工作。

下图为传感器测量金属截面积时的典型输出特征曲线。

当要测量出某一钢丝绳的金属截面积的绝对值时，必须已知线性区域中某一金属截面积MAo所对应的传感器输出信号值的大小Vo，然后才能由传感器测量的信号值VT，计算出被测钢丝绳的金属截面积MAROPE

MAROPE=MAo+（VT-Vo）×α

当MAROPE与VT的对应关系不能确定时，只能测定截面积的相对变量ΔMAROPE

MAROPE=（VT-Vo）×α

因此，钢丝绳金属截面积的测量分为绝对截面积的测量和相对截面积的测量。

d、绝对截面积的测量

如截面灵敏度的离线测定一样，取一段5米长的新钢丝绳，指起后在绳的中央移动传感器1米以上，测得一组检测数据，在波形分析中读取LMAO值。

此时的LMAO值就是新钢丝绳的金属截面积对应的输出信号值。

重复进行多次后求其平均值，得到准确的截面积基准值。

在检测的参数中设置该值，并将钢丝绳的金属截面积设置为新绳的截面积，用这组参数去测量在用钢丝绳时，在波形分析中，根据相对于新绳的截面积变化率LMA%可求得每一段钢丝绳的绝对截面积大小。

金属截面积测量的特征曲线图

e、相对截面积测量

当一时没有新钢丝绳时，可在被测钢丝绳上磨损和锈蚀最小的

地方测定截面积基准。

由于该处的真空截面积大小未知，而金属截面积的大小又只能设置为新钢丝绳的截面积，因此测量将存在误差。

通常将检测的起始处1米长的钢丝绳作为参数的标定段，该段对应的输出信号的大小显示在波形分析中屏幕的左上方，即LMAO值。

将截面积基准设置为该值和将金属截面积设置为新钢丝绳截面积时，其后被测钢丝绳金属截面积的相对变化均是以该处进行比较得来的。

5.0．3．5其他缺陷分析评估

a、钢丝绳外径的评估

在MTC钢丝绳电脑检测诊断系统中，钢丝绳外径的评估通过LMA检测信号间接测定。

由于钢丝绳的内外部磨损、绳径缩细、锈蚀等均将反映到金属截面积的变化中，当锈蚀很轻时，可由截面积的变化推算钢丝绳的直径。

当钢丝绳外层钢丝均匀磨损到丝径的2/3时，6×19结构的钢丝绳的金属截面积减小1.54%；6×7结构的钢丝绳的金属截面积将减小4.19%。

其他结构的告诉也可通过计算得到。

b、钢丝绳锈蚀的评估

从目前国内外研究的现状看，钢丝绳的锈蚀评价还未找到合适的方法。

不过钢丝绳的锈蚀会在截面积检测信号中得到反映，严重时会在断丝检测信号中得到反映。

5.0．4注意事项

a.切勿带机械手表操作，以防手表磁化失准。

b.切勿将传感器靠近电脑、软盘、打印机，以防强磁影响。

c.切记先行连接所以导线插头，然后依次接通电源，启动电脑。