田 劼，王洋洋，郭红飞，赵彩跃

(中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院，北京 100083)

钢丝绳因为其具有优越的挠性和承载能力，被广泛的应用在客货运索道、电梯、桥梁、煤矿等领域中。由于钢丝绳使用的环境较为恶劣、工作时间长、以及不确定性交变载荷等因素，使其在使用过程中出现锈蚀、磨损、断丝等多种类型的损伤，这些损伤日积月累就会使钢丝绳的强度降低，甚至有发生断裂的可能，轻则会影响生产，重则会发生安全事故，威胁到钢丝绳使用现场的人身财产安全[1，2]。

近几年由于钢丝绳断裂造成人员伤亡的事故时有发生，有多个矿井的矿井提升系统[3]出现跑车、过卷和断绳事故，其中由于钢丝绳断绳所引发的事故就占29.6%[4]。因此如何能够对钢丝绳各种损伤进行准确高效的无损检测，并根据检测结果分析和评估其损伤情况以及剩余使用寿命，就成了急需解决的问题。

目前，常用的无损检测方法是电磁检测法，其中各界学者研究最多且应用最广泛的是漏磁检测法，即使用磁敏元件通过测量缺陷处钢丝绳周围的漏磁场来判断损伤类型和损伤程度。钢丝绳探伤仪主要的存在问题是检测准确度不高[5，6]，容易误判，导致无法准确检测钢丝绳是否存在损伤，这也阻碍了其在钢丝绳使用场景中的实际应用。检测漏磁信号的霍尔元件、传感器的提离值、检测电路对信号的放大滤波对探伤仪能否准确检测损伤有着至关重要的影响。

本文用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化以及缺陷处的漏磁场情况，进行有限元仿真分析，确定了磁敏元件的径向和轴向布置方式，以及提离值的选择；……