1、数字信号序列即为等空间采样信号。这方法的实现过程如图所示西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文传感器预处理系统及接口脉冲发生电路光源光敏管导轮光栅传感器传感器图等空间采样系统原理图空间域信号的采样般是在时间域内进行的，因此必须同时满足信号在空间域采样定理的要求和在时域采样定理的要求。等空间采样间距的选择在钢丝绳检测中，采样间距直接决定着采样中的数据量，影响着钢丝绳检测的精度。经过实验，得出检测数据量与采样间距的对应关系如图所示。如果采样间距选择过大，缺陷信号可能被漏检如果采样间距选择过小，由图对应曲线可知，检测的数据将急剧增加，处理速度减慢。图检测数据量与采样间距的对应关系从图可以得出，采样间距选择在曲线较为理想。位置编码器的采样间距的大小由导轮。

2、内外相关研究现状国外研究概况钢丝绳无损检测是指在不损坏钢丝绳使用的情况下，应用定的检测技术和分析方法，对钢丝绳的状态特性予以测量，从而判断出钢丝绳的受损程度。国外开始研究漏磁检测技术的起步较早，年首先提出应用磁敏传感器测量漏磁场的思想，但直到年才设计出了第套漏磁检测系统，该系统由于其检测精度和检测速度广受好评，漏磁检测才开始受到普遍关注。随着研究的不断深入，各种各样的漏磁检测设备不断被研发出来，应用范围也不断扩大，西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文从管道内测量到管道内外的各类型缺陷的测量，从刚开始的定性测量到后期的定量测量，漏磁技术不断完善。目前，漏磁检测设备主要在其检测精度在线检测无干预检测这几个方面不断升级。漏磁场分析的研究主要集中在利用计算机模。

3、简化设计，提高运算速度，具有设计灵活，现场可编程，调试简单和体积小等特点，可实现工作现场直接检测的要求。同时，由于的模块化设计，只需修改核心的控制模块，并重新烧写，就可实现算法的改进和升级，为提高系统的适应性打下良好的基础。论文完成了以下工作文中分析了常用的钢丝绳无损检测技术，总结其优缺点，选用以测磁原理为基础的漏磁场信号检测方法通过对国内外漏磁检测技术应用的测探头，使编码器的导轮沿钢丝绳轴向作纯滚动，带动编码器的光栅同步运动，当检测探头相对于钢丝绳每移动个空间采样间距时，在光栅的作用下，光敏管输出个脉冲信号。通过这脉冲控制进行数据采集和转换，实现漏磁信号按照空间位置的采样。由于检测探头移动距离均为等间距，即空间上是等空间的，因此，经过这脉冲序列控制的采。

4、从磁粉检测演化而来的漏磁无损检测是建立在如钢丝绳钢棒等磁性材料的高磁导率这特性基础之上的。磁性材料如钢丝绳被磁化后，磁场会在磁回路中建立，对于无损伤钢丝绳，磁回路中的磁场强度为固定值，且其表面基本无磁场溢出。当钢丝绳有破损时，其磁通会发生相应变化，引起磁回路中磁场强度的变化，在其表面亦会有部分磁场溢出。通过检测磁回路中的磁场变化以及溢出磁场的强度，即可判断出钢丝绳的破损状态和位置。本文主要研究通过检测溢出磁场即漏磁场强度判定钢丝绳表面损伤的状态。漏磁场检测方法具有在线检测能力强自动化程度高检测精度高等优点，从而能满足生产及实际应用中的连续性快速性和在线检测的要求，使得漏磁检测成为目前应用最为广泛的种检测方法，大量应用于钢丝绳管道等铁磁性材料的无损检测中。国。

5、号的特点来确定信号采集和分析处理的方法，根据检测系统性能要求进行系统硬件选择，并综合考虑信号采集和处理方法的硬件要求在硬件基础之上进行相应的软件实现最后对系统进行综合调试，对实验数据进行分析处理，从而确定设计系统是否满足设计要求。在整个系统设计过程中，先对各部分进行相应的调试，确保各部分都能达到设计要求，从而降低综合调试的难度。主要完成的研究工作本文主要是钢丝绳在线无损检测系统的设计研发。通过研究目前常用的漏磁场检测方法和仪器，设计了以磁阻传感器为核心部件的漏磁探头，采用相关分析方法对采集的漏磁信号进行处理，可有效的提高测量精度，尤其对于单根钢丝绳细微的表面破损有较好的检测效果。本系统基于，极大的降低系统功耗，便于实现在线检测的目的，同时提高系统的可靠性，。

6、直径和光栅的数目决定，其关系式为西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文根据公式可以选择位置编码器的直径光栅的数目。等空间采样的实现编码器滚轮和钢丝绳做纯滚动，在每个钢丝绳的等空间位移处，根据编码器脉冲信号确定采样时刻并发出触发信号，在触发信号控制下系统读取状态，实现等空间采样。在钢丝绳工作现场，钢丝绳运动非匀速，因此脉冲触发信号发出的时间间隔是动态的，当钢丝绳运动速度较快时，脉冲信号发出的频率较高，即读取采样信号较快当钢丝绳运动速度较慢时，脉冲信号发出的频率较低，则读取采样信号较慢，但从空间角度来看，每次采样的空间间隔都是相同的，从而实现钢丝绳的等空间采样。相关分析理论与算法相关分析概述相关技术的方法和理论在信号和系统分析中占有重要的位置。近些年。

7、分析各种不同缺陷对应的检测信号，通过模拟计算判断被测磁性物体损伤的类型大小和位置。目前的漏磁检测装置，不仅能够完成被测物体的缺陷报警，同时能够通过对检测信号的分析来定量的判断其损伤的类型大小和位置，其检测精度不断提高，检测内容不断完善。国内研究现状我国漏磁检测技术研究工作起步较晚，其总体技术水平落后于欧美发达国家。但随着国内科研人员的不懈努力，漏磁检测技术蓬勃发展，在各行业各领域均可见到国内漏磁检测技术的研究成果。诸如输油管道内外缺陷无损测量钢丝绳无损测量等技术设备。国内研究漏磁检测技术的高校主要有清华大学华中科技大学上海交通大学沈阳工业大学等。其中华中科技大学的杨叔子康宜华武新军等，在储罐底板漏磁检测研究和管道漏磁无损检测传感器的研制钢丝绳的漏磁检测等方。

8、用时间平均来计算式，自相关函数可以表示为自相关函数具有以下重要特点对于实信号，自相关函数是的偶函数，即周期信号的自相关函数是个与原信号周期相同，相位不同的周期信号自相关函数在时取得最大值，其值等于该信号的均方值随机信号的自相关函数具有随值的增大而递减的特性。互相关函数互相关函数反映两个不同的随机噪声和在不同时刻和取值的相关程度，其定义为,若两路随机信号平稳，则其统计特征量与时间起点无关。令，则，简记为，即若同时又是各态遍历的，则可以用时间平均来计算式，这时互相关函数可以表示为互相关函数具有以下特点互相关函数不再是偶函数，即但西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文趋。

9、面进行了大量的实验研究工作，其研究成果广泛应用于相关行业，填补了国内漏磁检测的相关空白。但是总体而言，国内的漏磁检测技术及设备落后于国外同类产品，尤其是在设备的小型化智能化和在线检测能力上相差较大。因此本文提出种基于的漏磁检测系统，该系统采用为硬件核心，有利于设备小型化，使之能够实现在线检测的要求。降低系统对于操作人员的素质要求，提高系统的自适应性和智能化。系统设计思路及论文主要研究工作系统设计思路通过对国内外漏磁检测数据的研究，总结出如图所示的设计思路西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文分析漏磁场信号特点检测系统性能要求确定分析算法确定系统硬件系统软件编写检测系统测试图系统设计思路漏磁场信号的特点及检测系统的性能要求是整个检测系统设计的基础，根据漏磁。

10、过这段距离所需要的时间，也就测出了目标物体的运动速度。这种方法常用于常规检测仪器难于应用的检测对象。例如高温对象无法直接目视测量。距离测量如果种对象的运动速度已知，那么测出它在两点之间的渡越时间，就可以计算出这两点之间的距离。系统动态特性辨识系统动态特性辨识又称作系统辨识，是近年来迅速发展的领域。对于大型工业系统其动态性的确定，往往无法直接测量，并且在操作现场噪声干扰强，利用西安工业大学北方信息工程学院毕业设计论文互相关分析可较大程度的解决这问题。自相关函数随机噪声的自相关函数,是其时域特性的平均度量，反映了随机噪声本身在不同时刻例如和取值的相关程度，其定义为,对于各态遍历的平稳随机信号，其统计特征量与时间起点无关。令,，简记为，即。

11、于无穷大时，互相关函数可以写成和均值的乘积，即互相关函数的上界由下式确定对于平稳随机噪声，仅与时间差有关，与计算时间的起点无关。相关函数的实现相关函数的运算分为模拟积分方式和数字累加方式两类，主要针对模拟信号和数字信号处理。计算方法分别如下。模拟积分方式对于平稳随机信号和，根据定义，其自相关和互相关函数可以分别表示为在理论上上面两个公式中的积分时间是无穷大。但是在实际应用中不可能满足这点。通常的做法是在有限积分时间内计算相关函数的估计值，即ˆˆ式中，ˆ表示的自相关函数的估计，ˆ表示和的互相关的估计。因为积分时间有限，所以估计值结果会有偏差。因此根据所需的误差范围来设定相应的积分时间。

12、，随着大规模集成电路和计算机技术的迅猛发展，集成电路的成本越来越低，因此相关技术在工业过程控制有关领域的使用越来越广泛，特别在数据处理和微弱信号检测方面，相关技术以自己的优势，有效地解决了许多工业难题。相关检测的应用主要包括以下几个方面从噪声中提取信号确定信号自身相关性较强，并且其相关性与时间无关而干扰噪声本身相关性较弱。在不同时刻检测的信号，其噪声随机性强，利用相关函数可有效出去噪声，提高信号信噪比，由此可将确定信号和干扰噪声区别开。渡越时间检测对于两路具有延时特性的随机信号，其互相关函数具有下特性在延时值处，两路随机信号的互相关函数取得最大值。利用这特性，可以由互相关函数最大值位置测量出延时值的大小。速度检测如果能够确定两点直接的距离，检测出目标物体通。

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