《钢丝绳安全检测原理与技术》主要介绍了钢丝绳安全检测的原理、技术与方法。全书共11章，内容包括：钢丝绳安全检测的意义及历史与现状、钢丝绳的结构及其损伤模式分析、钢丝绳的磁化及励磁装置的设计、钢丝绳损伤的检测及其信号预处理、检测信号的数据采集与通信系统设计、基于等效磁偶模型的钢丝绳LF型损伤定量分析、基于神经网络理论的钢丝绳损伤定量识别、钢丝绳张力定量检测原理与方法、钢丝绳损伤检测信号的小波分析、钢丝绳剩余强度实验研究与安全性评价、基于VB的钢丝绳安全检测虚拟仪器。在撰写过程中，力求原理分析透彻、实验验证充分、检测方法实用，同时注重引入现代检测的新理论和新方法。
    《钢丝绳安全检测原理与技术》可作为机械电子、现代检测技术、安全科学与工程、矿山机电等学科专业高年级本科生和研究生的参考书，也可供安全检测领域的工程技术与管理人员参考。

    第1章 绪论
    1.1 钢丝绳安全检测的意义
    钢丝绳是由许多优质碳素钢丝捻制成绳股，再由若干绳股围绕绳芯捻制成绳。由于其结构的特殊性决定了它具有许多优点：①弯曲性能好，与相同抗拉强度的圆钢相比，钢丝绳的弯曲性能要高出400 1200倍，它能像普通绳子一样缠绕在卷筒上，在高速运行状态下无噪声；②弹性好，承受动载和过载能力强，抗冲击性能良好；③自身重量轻，工作平稳、可靠；④结构多种多样，规格齐全，适用于各种需要。因此，钢丝绳被作为牵引、承载构件广泛应用于煤炭、冶金、石油、交通运输、港口、高层建筑、旅游登山架空索道、吊桥等国民经济建设的各个领域。 
    在使用钢丝绳的场合，钢丝绳往往是设备组成的关键部件，它的安全与否直接关系到生产能否正常进行和人员生命是否安全，因此，对使用中的钢丝绳进行安全检测意义重大。
    钢丝绳在工作过程中，除承受正常工作载荷外，还经常受到不确定性载荷及不同程度恶劣环境的影响，故不可避免地产生诸如断丝、磨损、锈蚀等各种损伤，从而导致其强度降低，甚至突然破坏。如：1990年6月格鲁吉亚第比利斯登山索道牵引钢丝绳断裂，造成55人伤亡；1999年7月法国的一条专门运送工作人员到阿尔卑斯山天文台上班的索道钢丝绳断裂，造成20名天文学家不幸遇难；2000年9月山东某小区住宅楼工地在安装塔吊作业中，因起重钢丝绳断裂，致使塔吊倾翻，3名作业人员坠落死亡；2001年6月湖南某煤矿井下运输牵引钢丝绳断裂发生跑车事故，造成1人死亡；2002年12月河南某煤矿罐笼提升钢丝绳断裂，死伤10余人；2003年2月同类事故又在河南另一煤矿发生，造成6人死亡；2005年6月4日辽宁灯塔市恒威水泥厂扩建工地，30余米高空的操作平台因7根悬吊钢丝绳同时断裂而坠落，造成6名工人死亡、3名工人受伤等，此类事故不胜枚举。每次断绳事故发生，都让人触目惊心，轻则造成生产停顿，重则造成机毁人亡，经济损失惨重，社会影响巨大。

前言
第1章 绪论
1.1 钢丝绳安全检测的意义
1.2 钢丝绳损伤及张力检测研究的国内外发展与现状
1.2.1 钢丝绳损伤检测的国内外研究概况
1.2.2 钢丝绳张力检测的国内外研究概况
1.3 钢丝绳安全检测研究的主要内容

第2章 钢丝绳的结构及其损伤模式分析
2.1 引言
2.2 钢丝绳的结构
2.3 钢丝绳的损伤模式与特征

第3章 钢丝绳的磁化及励磁装置的设计
3.1 引言
3.2 钢丝绳的磁化方式
3.2.1 同轴磁化方式
3.2.2 极间磁化方式
3.3 励磁磁路设计
3.3.1 励磁磁路结构的确定
3.3.2 励磁磁路中磁性材料的选择
3.3.3 多回路周向均布励磁磁路的结构参数分析
3.3.4 δ、Lm对极靴间漏磁场分布的影响 
3.3.5 多回路周向均布励磁磁路参数计算
3.4 励磁装置的性能测试与磁场特性的实验分析
3.4.1 钢丝绳与励磁装置相对运动方向对磁场分布的影响
3.4.2 励磁装置磁化能力检验
3.4.3 钢丝绳损伤信号信噪比检验

第4章 钢丝绳损伤的检测及其信号预处理
4.1 引言
4.2 基于霍尔元件的钢丝绳损伤漏磁检测
4.3 钢丝绳损伤的全磁通检测法
4.3.1 检测原理
4.3.2 检测实验及结果分析
4.4 漏磁检测信号与全磁通检测信号的关系分析
4.5 检测器设计原则及其输出信号的预处理
4.5.1 检测器中霍尔元件的布置与数量选择原则
4.5.2 霍尔元件输出信号的处理
4.5.3 检测器中感应线圈的结构
4.5.4 感应线圈输出信号的处理
4.6 检测信号的等空间采样
4.6.1 空间域信号的采样原理及误差分析
4.6.2 空间域信号等空间间隔采样方法的实现
4.7 钢丝绳损伤数字信号预处理
4.7.1 数据压缩技术
4.7.2 检测信号中异常数据区的自动分离
4.7.3 检测信号中趋势项的去除

第5章 数据采集与通信系统
5.1 引言
5.2 AT89C52单片机简介
5.3 数据采集系统硬件设计
5.3.1 单片机主控模块
5.3.2 A/D转换模块
5.3.3 距离检测模块
5.3.4 通信模块
5.3.5 特征值检波模块
5.4 数据采集系统软件设计
5.4.1 主程序
5.4.2 INTI拔中断服务程序 
5.4.3 T1中断服务程序
5.4.4 读T1服务子程序
5.4.5 读T0服务子程序
5.4.6 多字节无符号数加法子程序
5.4.7 A/D转换子程序 
5.4.8 单片机通信服务程序
5.5 上位机数据通信程序
5.5.1 引言
5.5.2 VB通信机制及通信控件介绍
5.5.3 通信初始化
5.5.4 通道测试
5.5.5 数据的发送和接收

第6章 基于等效磁偶模型的钢丝绳LF型损伤定量分析
6.1 引言
6.2 等效磁偶模型的建立与分析
6.3 非线性优化问题的求解方法
6.3.1 单纯形法（Sireplex方法） 
6.3.2 高斯牛顿法（Gauss-Newton法）
6.3.3 初始参数的确定
6.4 利用理论波形的仿真修正优化算法
6.5 检测实验
6.5.1 实验装置
6.5.2 实验方案
6.5.3 实验结果及分析

第7章 基于神经网络理论的钢丝绳损伤定量识别
7.1 引言
7.2 神经网络的基本概念与BP学习算法
7.2.1 神经网络的基本概念
7.2.2 BP学习算法
7.3 BP神经网络的MATLAB实现
7.3.1 MATLAB神经网络工具箱简介 
7.3.2 基于MATLAB神经网络工具箱的BP神经网络设计
7.4 钢丝绳LF型损伤定量识别的ANN模型建立
7.4.1 ANN模型输入参数选择及其归一化处理
7.4.2 ANN模型输出参数的确定
7.4.3 ANN模型的建立
7.5 ANN模型的训练与检测实例
7.5.1 输入、输出样本选择
7.5.2 刚络训练
7.5.3 检测实例及结果分析

第8章 钢丝绳张力定量检测原理与方法
8.1 引言
8.2 非接触式钢丝绳张力定量检测原理
8.3 钢丝绳张力与时间域计测值的关系
8.4 钢丝绳张力检测实验及结果分析

第9章 钢丝绳损伤检测信号的小波分析
9.1 引言
9.2 小波分析基本理论
9.3 钢丝绳断丝损伤信号的预处理
9.3.1 小波滤波原理
9.3.2 基于小波变换的滤波消噪方法
9.4 基于小波变换的钢丝绳断丝信号提取
9.4.1 小波变换用于断丝识别原理
9.4.2 钢丝绳断丝信号提取方法
9.5 利用小波谱进行钢丝绳定量识别
9.5.1 小波谱估计
9.5.2 基于小波网络的钢丝绳断丝定量识别

第10章 钢丝绳剩余强度实验研究与安全性评价
10.1 引言
10.2 钢丝绳金属截面积的磁桥路检测原理
10.3 钢丝绳金属截面积检测装置
10.4 钢丝绳金属截面积检测实验及结果分析
10.5 钢丝绳剩余强度的实验研究
10.5.1 实验装置与试件
10.5.2 检测实验及结果分析
10.5.3 钢丝绳剩余强度模型
10.6 基于损伤与张力检测的钢丝绳安全性评价

第11章 基于VB的钢丝绳安全检测虚拟仪器
11.1 引言
11.2 虚拟仪器概述
11.2.1 虚拟仪器的概念
11.2.2 虚拟仪器的特点
11.3 钢丝绳安全检测系统虚拟仪器的设计
11.3.1 虚拟仪器的构成形式
11.3.2 虚拟仪器的设计
参考文献