钢丝绳弱磁无损检测

本书针对传统钢丝绳电磁无损检测装置体积大、现场操作难、检测精度低等问题，设计了小型化、检测速度较快、检测精度较高的钢丝绳弱磁无损检测系统，能够实现钢丝绳断丝定量识别，为钢丝绳的安全使用和剩余寿命估计提供参考。本书主要讲述目前钢丝绳定量检测领域的研究现状以及存在的问题，并针对这些问题提出一些解决方案，包括以下内容：提出剩磁检测方法和非饱和磁激励检测方法，采用磁偶极子理论建立剩磁和非饱和磁激励下钢丝绳表面弱磁场分布模型，分析不同断丝参数对漏磁场的影响，并设计基于弱磁理论的检测平台；在漏磁信号降噪方面，提出基于压缩感知的小波降噪方法、基于集总经验模态分解的小波降噪法以及基于Hilbert-Huang变换（HHT）的降噪方法；将降噪后的漏磁数据转化为漏磁图像，对漏磁图像进行处理和特征提取，最后提出两种钢丝绳定量识别算法。
本书可以作为无损检测领域的研究人员及对钢丝绳检测感兴趣的工程技术人员的参考用书，也可作为高等院校电气工程、机械电子工程、检测技术等专业高年级本科生和研究生的学习材料。

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景及研究目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 钢丝绳无损检测的主要内容
1.2.2 钢丝绳无损检测及缺陷识别技术研究现状
1.3 钢丝绳电磁检测方法的问题和发展方向
1.4 本书的主要内容
参考文献
第2章 钢丝绳表面弱磁场分布建模
2.1 引言
2.2 钢丝绳弱磁检测的基本原理
2.3 磁偶极子理论
2.4 棒状弱磁模型
2.4.1 剩磁模型
2.4.2 非饱和磁激励模型
2.4.3 小缺口模型仿真
2.4.4 外部漏磁场
2.5 模型对比
2.6 本章小结
参考文献
第3章 基于弱磁的钢丝绳检测平台设计
3.1 引言
3.2 钢丝绳弱磁采集系统结构
3.2.1 检测装置磁化结构设计
3.2.2 检测装置整体结构设计
3.2.3 钢丝绳实验平台
3.3 采集系统硬件系统
3.3.1 HMS传感器阵列设计
3.3.2 系统电源模块
3.3.3 编码器模块
3.3.4 信号调理模块
3.3.5 数据存储模块
3.4 采集系统软件系统
3.4.1 系统主程序设计
3.4.2 中断模块程序设计
3.4.3 A/D转换程序设计
3.5 实验系统原型机
3.5.1 剩磁检测原型机
3.5.2 非饱和磁激励检测原型机
3.6 本章小结
参考文献
第4章 钢丝绳弱磁信号分析与处理技术
4.1 引言
4.2 信号预处理
4.2.1 分段均值基线估计
4.2.2 小波多分辨率分析
4.2.3 弱磁信号中HHT应用
4.2.4 基于EEMD的小波降噪
4.3 压缩感知降噪研究
4.3.1 压缩感知理论
4.3.2 基于压缩感知小波滤波法的钢丝绳剩磁降噪
4.4 仿真模型与实验对比验证
4.4.1 仿真模型与实验对比
4.4.2 剩磁法与非饱和磁激励法信号对比
4.5 本章小结
参考文献
第5章 钢丝绳弱磁图像处理与断丝缺陷特征提取
5.1 引言
5.2 基于剩磁检测法的钢丝绳缺陷图像处理算法研究
5.2.1 阵列数据的图像转换
5.2.2 钢丝绳剩磁缺陷图像形态学处理与缺陷定位
5.2.3 缺陷图像的归一化与分辨率提升
5.3 基于非饱和磁激励的钢丝绳断丝缺陷图像处理研究
5.3.1 钢丝绳多帧非饱和磁激励图像的获取
5.3.2 钢丝绳缺陷非饱和磁激励图像分割与归一化
5.3.3 基于多帧图像的非饱和磁激励缺陷图像超分辨率重建
5.4 基于弱磁成像的钢丝绳断丝缺陷特征提取研究
5.4.1 图像区域特征
5.4.2 图像纹理特征
5.4.3 图像不变矩特征
5.5 本章小结
参考文献
第6章 钢丝绳断丝缺陷的定量识别技术研究
6.1 引言
6.2 基于BP神经网络的剩磁识别技术研究
6.2.1 断丝剩磁图像识别BP神经网络设计
6.2.2 BP神经网络剩磁识别结果
6.3 基于RBF神经网络的弱磁断丝图像识别技术研究
6.3.1 剩余磁场的RBF识别应用研究
6.3.2 非饱和磁场的RBF识别应用研究
6.4 本章小结
参考文献