摘要：随着生产技术及社会理念的不断提升和进步，安全生产越来越受到重视。而提升钢丝绳是安全生产的关键，引进TCK钢丝绳检测仪对钢丝绳的使用过程进行在线安全检测，将检测结果作为钢丝绳日常维护、处理的科学依据，从而杜绝钢丝绳安全管理中的各种弊端，既有助于安全生产，又有利于提高经济效益。

　　关键词：TCK钢丝绳;自动检测装置;安全;应用

　　中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009—0134(2011)11(上)一0020—03

　　1 问题的提出

　　长期以来，钢丝绳广泛应用于国民经济的多个重要领域，由于其特殊的使用环境、复杂的结构以及损伤的不可修复性，钢丝绳的使用及日常管理成为企业设备维护的难点和盲点。传统的用眼睛观察和双手捋绳的方法来对钢丝绳进行检查，只能直观的对钢丝绳外部断丝、锈蚀、磨损等做出判断，对钢丝绳的内部损伤及缺陷却无法做出准确测定。为了解决钢丝绳的安全使用问题，各国专家进行了多年探索，先后研制了多种钢丝绳探伤的检测方法，但这些方法都无法对钢丝绳进行定量检测，在实践中也很难推广使用。目前，国内外普遍采用的“霍尔元件检测法”和“感应线圈检测法”，虽然能在特定工况条件下实现对钢丝绳的表面损伤进行定性检测，但无法做到全面，并且由于技术上无法克服的缺陷，尚不能对钢丝绳的内外部损伤进行准确的定量检测，特别是对于钢丝绳的疲劳状态，无法进行准确判断，因而在实践中很少被采用。

　　TCK钢丝绳损伤定量检测系统的出现，弥补了以上不足，实现了用科学仪器取代人工检测钢丝绳的目标。

　　2 TCK钢丝绳检测系统的工作原理

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　　TCK钢丝绳损伤定量检测系统，采用基于“空间磁场矢量合成”原理的传感器，被磁化后的钢丝绳，在其内部产生主磁场Hz，在钢丝绳的表面产生主漏磁场Hz1，不仅能够准确定量检测出在役钢丝绳的内外部断丝、锈蚀、磨损、损伤断面、金属断面积减小、变形、甚至钢丝焊点的损伤程度及损伤位置，而且能准确地检测出钢丝绳的疲劳程度，这是目前所有其他类型的检测设备都无法做到的。

　　同时，该系统采用计算机智能化自动标定、基准调零技术，能够自动消除各种空间干扰磁场的影响，在提取原始损伤信号方面保证了数据的真实性和可靠性;TCK还设计配备了“信号保真模块”和“抗干扰模块”等技术装置，确保了检测结果的稳定性和准确性。TCK检测系统在真实地获取钢丝绳原始信息的前提下，通过计算机处理软件对数据进行分析处理，得出对钢丝绳使用状态的准确判断。这样不仅可以实现在线检测的过程显示，还可以即时打印检测结果，并且可以完成同PC机的有线、无线信息传输联通，实现对钢丝绳的遥控测量。

　　3 TCK钢丝绳检测系统的技术特点

　　TCK依据钢丝绳内部及其周围空间的磁场矢量态势变化，来判断钢丝绳的损伤情况，“全息”定量检测钢丝绳的各种损伤，它是一种唯一采用弱磁技术完成对钢丝绳检测的设备。

　　具体来说：TCK钢丝绳具有极高的灵敏度，可根据具体钢丝绳的实际使用要求进行调整，利用电脑进行自动标定：TCK钢丝绳的精度：钢丝绳断面0.04%，缺陷轴向位置误差±10mm，以此看出，TCK钢丝绳具有很高的精密度;TCK钢丝绳具有很强的抗干扰性和自适应性强，定性准确率100%，定量准确率>95%，检查重复率>95%;分辨力：TCK钢丝绳可检测出单丝裂纹和单丝对焊点;TCK钢丝绳的识别范围广：包括钢丝绳内外部断丝、锈蚀、疲劳、磨损、各种腐蚀、塑性变形和金属组织变异等都能进行检测;TCK钢丝绳的适用性强：检测过程中不受钢丝绳抖动，速度和绳上油脂、涂料、污垢等影响;TCK钢丝绳的实用性强：外部体积小、重量轻、安装简单并且容易操作，实现了全绳在线实时监测，无需停车，不影响生产，对人体无伤害;TCK钢丝绳的处理技术先进，多层面，输出信息直观丰富，数据管理方便，利用最先进数字化处理软件，配备专用电脑，完全智能化，能实现人与机器的对话;最后，TCK钢丝绳在自动检测中，可根据每天的监测情况来判断钢丝绳的断丝、腐蚀、锈蚀等，先期排除隐患，确保安全生产，体现出现代化工业产品的精细、高效理念。

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　　4 TCK钢丝绳检测系统的优越性

　　TCK钢丝绳系统具有独特的优越性。

　　4.1检测性能

　　TCK钢丝绳的检测性能十分优良，定量判断不确定度小于0.05%，一次检出率大于98%，检测重复率大于98%，定量准确率大于95%。它能检测出钢丝绳的疲劳信号，并用波形或矢量的形式由电脑显示，这是国内外现有的同类产品所不能实现的。

　　4.2处理模式

　　TCK检测系统，是在真实地获取钢丝绳原始损伤信息的前提下，通过计算机处理软件对数据进行分析处理，得出对钢丝绳使用状态的准确判断。它不仅可以实现在线检测的过程显示，还可以即时打印检测结果，高效快捷。

　　4.3仪器重量

　　由于在原理上的重大发现和技术上的重大创新，推动了钢丝绳检测技术质的飞跃。TCK所有型号的探伤仪重量均不会超过2kg，使用起来极为轻巧灵便，这也为工作人员在使用中带来了极大便利。

　　4.4通过能力

　　TCK与被测钢丝绳表面间隙非常大并具有自解锁功能，因而通过能力很强，如果遇到钢丝绳局部严重变形或表面严重翘丝卡阻时可迅速脱离，使用起来非常安全可靠。

　　4.5检测类别

　　在检测缺陷种类方面，除了能检测钢丝绳内部和表面的断丝、磨损、锈蚀之外，还能将钢丝绳硬脆的疲劳缺陷、变形、扭结、夹在钢丝绳中的硬脆的钢丝焊接点以及钢丝的裂纹、电焊飞渣的烧伤等检测出来。在靠近钢丝绳端部的检测，借助自动跟踪补偿也已实现。

　　4.6检测过程

　　通过微机自动搜索，寻找标定点，实现了全面智能化、操作简单化和傻瓜化。由于采用了新原理，使得TCK型钢丝绳无损检测仪增添了许多新功能，已基本形成定量无损伤检测型仪。同时，除了能检测普通形状的不同规格与结构的钢丝绳外，还能检测架空索道无极绳上的橄榄形接头。

　　4.7检测结果

　　TCK钢丝绳能准确地定量检测出钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤，并现场给出检测结果及各种损伤明确的数值。

　　5 TCK钢丝绳检测系统的操作

　　TCK钢丝绳检测系统的操作步骤具体如下。

　　5.1打开界面

　　双击电脑桌面图标，运行“TCK钢丝绳在线实时安全检测管理系统”，进入系统主界面，主界面由标题区、曲线显示区、滚动信息栏和功能按钮区四个部分组成，主要实时显示钢丝绳损伤曲线，并通过功能按钮实现建立钢丝绳目标档案、系统标定、检测、停止、查看钢丝绳的损伤曲线和损伤数据等功能。

　　5.2登陆系统

　　输入相应密码，为保护信息的安全，防止非操作人员的错误操作，系统需要通过密码认证。

　　5.3设置当前目标

　　设置目标是把相关联的数据放在一起，之后得到准确的结果，以便于对数据进行分析。

　　5.4处理

　　返回系统主界面，点击“检测”按钮，系统开始对钢丝绳进行检测;点击“停止”按钮，系统停止检测，并自动保存采集数据。在检测过程中，系统主界面的曲线显示区实时显示检测到的损伤曲线。

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　　5.5查看结果

　　在“结果”中我们可以清晰地查看损伤曲线和日记录值，并可以将数据、图片进行打印，以作备份和进行深入分析。

　　5.6查看数据

　　在“数据”中我们可以清晰地看到各种损伤数据结果，以便查找问题和及时排查隐患。

　　6 TCK钢丝绳检测系统的应用前景

　　TCK检测系统能准确及时地检测出使用钢丝绳内部和表面的断丝、磨损、锈蚀之外，还能将钢丝绳硬脆的疲劳缺陷、变形、扭结、夹在钢丝绳中的硬脆钢丝绳丝焊接点及裂纹、电焊飞渣的烧伤等检查出来，利用空间磁场矢量态势的变化和运行规律对钢丝绳上剩磁信号的检测，从而实现钢丝绳断丝、锈蚀、疲劳磨损等各种损伤变化情况的在线检测及精确定位，最终打印文字报告，为科学地判断钢丝绳更换时间提供有力依据。

　　使用TCK钢丝绳损伤定量检测系统进行钢丝绳检测，操作简单方便，只需一个人，智能型“傻瓜”式操作。该仪器不仅能够定性的分析，而且能够定量检测钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤，它能够准确判断钢丝绳的使用寿命，可靠预防钢丝绳的断绳事故，有效提高钢丝绳的运行效率，大大减少了因断绳而带来的巨大损失。

　　7 结论

　　TCK除了各项技术指标超过国际同类产品外，还配置有自动标定系统和排除环境干扰系统，这也是国内外同类设备所不具备的重要功能。这个系统可以对不同型号的钢丝绳进行自动搜索，寻找标定位置，从而使TCK钢丝绳损伤定量检测系统全面实现智能化操作和人机对话，同时TCK完成一系列检测的操作方法又极为简单。由于在检测原理方面的重大突破，因而TCK钢丝绳检测仪不但功能多、精度高、测试速度快、抗干扰性能强，而且体积小、重量轻、装卡方便，是一种多功能损伤定量检测系统。

　　通过以上分析，我们可以清楚的了解到，TCK钢丝绳能够随时检测出钢丝绳的使用状态，并能有效防止因突发性断绳导致的恶性事故，准确可靠地判定钢丝绳的使用寿命，避免因不当换绳而造成的财产损失。

　　作者简介：唐耀武(1959一)，男，辽宁沈阳人，副教授，硕士，研究方向为电气自动化测控。

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