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龙图腾网获悉青岛明思为科技有限公司申请的专利一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115326916B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211005050.X，技术领域涉及：G01N27/82；该发明授权一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法是由刘志亮;周建国;杨磊磊;左明健设计研发完成，并于2022-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法，通过采集钢丝绳表面漏磁信号，利用多维变分模态分解对漏磁信号去趋势处理；接着，采用小波变换的同步挤压变换得到其时频谱，再使用前后向加窗的贪婪算法提取股波时频脊线，得到对应的股波瞬时频率曲线；然后通过股波瞬时频率判断提离值大小并反演出断丝漏磁场分布；最后通过磁场径向分量估计钢丝绳的断丝根数。

本发明授权一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑提离值效应的钢丝绳断丝根数估计方法，其特征在于，包括以下步骤： 1、采集钢丝绳的漏磁信号； 利用Y路霍尔传感器对饱和磁化的钢丝绳的漏磁信号进行检测，以等时间采样率采集钢丝绳表面的漏磁信号，得到Y路长度为N的漏磁信号，记为St＝[S1t,S2t,…,Syt,…,SYt]，Syt为第y路漏磁信号，y＝1,2,…,Y； 2、漏磁信号去趋势处理； 利用变分模态分解算法对每一路Syt的进行模式分解，分解后，去除第一项分量，再对其它项分量求和，得到每一路去趋势后的漏磁信号Zyt； 通过去趋势处理后，得到Zt＝[Z1t,Z2t,…,Zyt,…,ZYt]； 3、利用样条插值法将Zt转换为分辨率为M×N的漏磁图像； 利用样条插值法对Y路漏磁信号Zt进行插值处理，形成M路漏磁信号Zt＝[Z1t,Z2t,Z3t…ZMt]，将Zt转换为分辨率为M×N的漏磁图像Zm,n，m＝1,2,3…M,n＝1,2,3…N； 4、提取股波瞬时频率； 4.1、采用基于小波同步挤压变换方法，先对Zt中某一路信号Zmt进行小波变换得到时频矩阵WTfa,b，m＝1,2,…,M，a为尺度因子，b为时间因子； 对于任意a,b，当WFfa,b≠0时，信号Zt的瞬时频率可表示为其中i为复数单位； 将尺度因子a离散化表示为ak，k＝1,2,…；将频率ω离散化表示ωl，l＝1,2…； 将[ωl-12Δω,ωl+12Δω]区间内的小波系数叠加至中心频率ωl作为瞬时频率，Δω为频率ω线性离散化后的频率间隔，从而获取每路股波信号的时频幅度谱其中，Δa＝ak-ak-1，ak是满足|ωak,b-ωl|≤Δω2的所有尺度因子； 4.2、在得到的时频谱上，使用前后向加窗的贪婪算法搜索并提取幅度谱上能量最大的脊线作为股波瞬时频率曲线； 4.3、分别对M个通道漏磁信号提取股波瞬时频率幅值，得到股波瞬时频率幅值矩阵IAm,n； 5、提离值测量； 5.1、对于股波瞬时频率幅值矩阵IAm,n，使用非线性最小二乘法按照IAm,n＝c·fe,β,α0,αm+ε进行拟合，其中，IAm,n为在n时刻1*M的股波瞬时幅值，c为位置关系常量，fe,β,α0,αm为传感器相对位置角度αm的函数，e为偏心距离，β为偏心角度，αm为第m路传感器与第一路传感器的夹角，ε为误差向量； 5.2、给定每个参数初始值，根据5.1的拟合公式得到对应拟合曲线，然后计算均方误差如下：其中，wm为每个通道拟合的权重值； 5.3、利用信赖域算法极小化均方误差迭代计算拟合公式中各参数的估计值，将其带入提离值几何关系式r+hm2＝e2+R2-2eRcosβ-αm-α0，得到第m路通道提离值hm，进而得到各通道提离值矩阵HHm,n，其中，r为钢丝绳直径，R为钢丝绳中心至霍尔传感器的距离； 6、断丝信号反演及断丝根数估计； 6.1、根据各通道提离值矩阵HHm,n，结合断丝检测漏磁图像，得到断丝处所在通道的提离值h； 6.2、根据磁偶极子模型反演断丝信号处磁场径向分量分布为C为比例系数，w为断丝宽度； 在已知提离值h和断丝信号LFq下，q＝1,2,3…Nq，Nq为断丝信号长度，使用最小二乘法拟合磁偶极子模型，即可求解消除提离值后的漏磁场径向分量By； 6.3、将断丝处消除提离值后的漏磁场径向分量By带入磁偶极子模型其中，ρms为磁荷面密度，μ0为相对磁导率，x,y为By处测点坐标； 6.4、通过对磁偶极子模型求解，得到断丝深度d，进而求得断丝根数D为钢丝绳每根钢丝直径。

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