一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法

摘要

本发明公开了一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，包括步骤：一、获取硫化接头漏磁信号；二、硫化接头漏磁信号降噪；三、选取降噪漏磁采样有效序列；四、信号平滑处理；五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点；六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置；七、剔除干扰的异常局部极值点；八、钢丝绳芯输送带硫化接头阶数识别。本发明可通过硫化接头漏磁信号的有效极大值点或有效极小值点的数量判别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数，为煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头抽动定量检测奠定良好基础，操作简便、实现方便且使用效果好，对预防煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂事故发生具有重要意义。

权利要求

1.一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、获取硫化接头漏磁信号：首先，采用弱磁加载装置对被识别钢丝绳芯输送带硫化接头进行磁加载；然后，采用弱磁传感器(1)获取垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号，并将所采集的硫化接头漏磁信号同步输入至数据处理器(2)，并保存在上位机存储器(3)中；

弱磁传感器(1)所采集的垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号为原始漏磁采样序列X(k)，其中k＝1、2、3…n，n为原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量；

步骤二、硫化接头漏磁信号降噪：通过上位机(4)利用小波变换与LMS自适应滤波器结合的方法对上位机存储器(3)中存储的原始漏磁采样序列X(k)进行降噪处理，得到降噪漏磁采样序列X'(k)，并将降噪漏磁采样序列X'(k)依次保存在上位机存储器(3)中；

步骤三、选取降噪漏磁采样有效序列，过程如下：

步骤301、降噪漏磁采样序列X'(k)的归一化处理：首先，通过上位机(4)查找上位机存储器(3)中保存的降噪漏磁信号最大值X'max(k)；然后，根据公式 计算归一化降噪漏磁采样序列X”(k)；

步骤302、获取降噪漏磁采样有效序列：首先，上位机(4)设置幅值区间[-Th,Th]，Th为幅值阈值且Th满足：0.15

步骤四、信号平滑处理：通过上位机(4)利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，得到漏磁平滑信号z(i)；

步骤五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点，过程如下：

步骤501、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数d(z(i))；

步骤502、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数的

符号函数sgn(d(z(i)))；

步骤503、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点：采用公式

计算符号函数sgn(d(z(i)))的导数，当d

(sgn(d(z(i))))＝2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极小值z(i)min，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极小值点全部存储在上位机存储器(3)中；当d(sgn(d(z(i))))＝-2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极大值z(i)max，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极大值点全部存储在上位机存储器(3)中；

步骤六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置：通过上位机(4)调取上位机存储器(3)中存储的所有局部极小值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最小值点对应的采样点为kmin；通过上位机(4)调取上位机存储器(3)中存储的所有局部极大值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最大值点对应的采样点为kmax，其中，k1

步骤七、剔除干扰的局部极值点：上位机(4)保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点，剔除漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之外的局部极值点；

步骤八、钢丝绳芯输送带硫化接头阶数识别：首先，对步骤七中保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点进行分类，分别统计漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量，其中，漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量相等，且均为m；然后，根据公式M＝m+1，识别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数M。

2.按照权利要求1所述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：步骤四中利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，过程如下：步骤401、选取平滑移动窗口：在降噪漏磁采样有效序列y(i)的变量i的范围内选取连续的N个采样点组成平滑移动窗口，其中，N为奇数且N≤ka-k1+1；

步骤402、根据公式 获取漏磁平滑信号z(i)，j为

平滑移动窗口中的N个采样点的采样点序号。

3.按照权利要求1所述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：所述原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量n>500。

4.按照权利要求2所述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：所述平滑移动窗口中采样点97≤N≤199。

说明书

一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法

技术领域

[0001] 本发明属于硫化接头结构识别技术领域，具体涉及一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法。

背景技术

[0002] 在煤炭生产中，煤矿钢丝绳芯带式输送机是重要的运输设备。长距离钢丝绳芯输送带是通过多段钢丝绳芯输送带硫化接头搭接而成，随着我国煤矿长距离、大运量、高带速的带式输送机的发展，接头断裂事故时有发生，钢丝绳芯输送带断裂后果非常严重，不仅会给煤矿造成巨大的经济损失，而且会造成人员伤亡，给煤矿生产和安全造成了巨大危害。钢丝绳芯输送带接头是整条输送带中抗拉强度最低、最为薄弱的环节，现有煤炭企业中钢丝绳芯输送带断带事故85％以上发生在接头处。我国煤炭企业众多，钢丝绳芯输送带运行安全问题严重。接头抽动定量检测是预防煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂事故发生的有效方法，要实现接头抽动定量检测，首先需要识别钢丝绳芯输送带内部硫化接头结构，煤炭行业标准MT668-2008《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》中的输送带硫化接头有4种结构，准确识别硫化接头内部结构，对煤矿钢丝绳芯输送带接头抽动定量检测以及有效预防煤矿钢丝绳芯输送带断带事故发生具有重要的意义。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，可通过硫化接头漏磁信号的有效极大值点或有效极小值点的数量判别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数，为煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头抽动定量检测奠定良好基础，操作简便、实现方便且使用效果好，对预防煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂事故发生具有重要意义，便于推广使用。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

[0005] 步骤一、获取硫化接头漏磁信号：首先，采用弱磁加载装置对被识别钢丝绳芯输送带硫化接头进行磁加载；然后，采用弱磁传感器获取垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号，并将所采集的硫化接头漏磁信号同步输入至数据处理器，并保存在上位机存储器中；

[0006] 弱磁传感器所采集的垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号为原始漏磁采样序列X(k)，其中k＝1、2、3…n，n为原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量；

[0007] 步骤二、硫化接头漏磁信号降噪：通过上位机利用小波变换与LMS自适应滤波器结合的方法对上位机存储器存储的原始漏磁采样序列X(k)进行降噪处理，得到降噪漏磁采样序列X'(k)，并将降噪漏磁采样序列X'(k)依次保存在上位机存储器中；

[0008] 步骤三、选取降噪漏磁采样有效序列，过程如下：

[0009] 步骤301、降噪漏磁采样序列X'(k)的归一化处理：首先，通过上位机查找上位机存储器中保存的降噪漏磁信号最大值X'max(k)；然后，根据公式 计算归一化降噪漏磁采样序列X”(k)；

[0010] 步骤302、获取降噪漏磁采样有效序列：首先，上位机设置幅值区间[-Th,Th]，Th为幅值阈值且Th满足：0.15

[0011] 步骤四、信号平滑处理：通过上位机利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，得到漏磁平滑信号z(i)；

[0012] 步骤五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点，过程如下：

[0013] 步骤501、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数d(z(i))；

[0014] 步骤502、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数的符号函数sgn(d(z(i)))；

[0015] 步骤503、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点：采用公式计算符号函数sgn(d(z(i)))的导数，当d
(sgn(d(z(i))))＝2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极小值z(i)min，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极小值点全部存储在上位机存储器中；
当d(sgn(d(z(i))))＝-2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极大值z(i)max，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极大值点全部存储在上位机存储器中；

[0016] 步骤六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置：通过上位机调取上位机存储器中存储的所有局部极小值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最小值点对应的采样点为kmin；通过上位机调取上位机存储器中存储的所有局部极大值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最大值点对应的采样点为kmax，其中，k1

[0017] 步骤七、剔除干扰的局部极值点：上位机保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点，剔除漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之外的局部极值点；

[0018] 步骤八、钢丝绳芯输送带硫化接头阶数识别：首先，对步骤七中保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点进行分类，分别统计漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量，其中，漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量相等，且均为m；然后，根据公式M＝m+1，识别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数M。

[0019] 上述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：步骤四中利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，过程如下：

[0020] 步骤401、选取平滑移动窗口：在降噪漏磁采样有效序列y(i)的变量i的范围内选取连续的N个采样点组成平滑移动窗口，其中，N为奇数且N≤ka-k1+1；

[0021] 步骤402、根据公式 获取漏磁平滑信号z(i)，j为平滑移动窗口中的N个采样点的采样点序号。

[0022] 上述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：所述原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量n>500。

[0023] 上述的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，其特征在于：所述平滑移动窗口中采样点97≤N≤199。

[0024] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0025] 1、本发明对获取的硫化接头漏磁信号进行降噪获取信噪比较高的降噪漏磁采样序列，删除降噪漏磁采样序列两端幅值小于幅值阈值的采样序列，减少后期信号平滑处理的采样点，提高信号平滑处理效率，进而获取有效的漏磁平滑信号序列，便于推广使用。

[0026] 2、本发明采用的漏磁信号局部极值点计算方法高效、准确，通过获取漏磁平滑信号的全部局部极值点，找到漏磁平滑信号的最大值点和最小值点的位置，漏磁平滑信号的最大值点和最小值点为漏磁平滑信号极值点的两端，剔除漏磁平滑信号的最小值点和最大值点之外的干扰局部极值点，保留漏磁平滑信号的最小值点和最大值点之间的有效局部极值点，搜索简单，使用效果好。

[0027] 3、本发明方法步骤简单，通过硫化接头漏磁信号的有效极大值点或有效极小值点的数量判别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数，识别准确可靠，为硫化接头抽动准确识别量奠定了良好的基础，便于推广使用。

[0028] 综上所述，本发明可通过硫化接头漏磁信号的有效极大值点或有效极小值点的数量判别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数，为煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头抽动定量检测奠定良好基础，操作简便、实现方便且使用效果好，对预防煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂事故发生具有重要意义，便于推广使用。

[0029] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0030] 图1为本发明采用的硫化接头结构识别设备的电路原理框图。

[0031] 图2为本发明硫化接头结构识别方法的方法流程框图。

[0032] 图3为本发明钢丝绳芯输送带二阶硫化接头含噪声的原始漏磁采样序列的波形图。

[0033] 图4为本发明钢丝绳芯输送带二阶硫化接头降噪漏磁采样序列的波形图。

[0034] 图5为本发明钢丝绳芯输送带二阶硫化接头降噪漏磁采样有效序列的归一化信号的波形图。

[0035] 图6为图5中A处的局部波形放大示意图。

[0036] 图7为本发明钢丝绳芯输送带二阶硫化接头漏磁平滑信号波形图。

[0037] 图8为图7中B处的局部波形放大示意图。

[0038] 附图标记说明:

[0039] 1—弱磁传感器；       2—数据处理器；       3—上位机存储器；

[0040] 4—上位机。

具体实施方式

[0041] 如图1和图2所示，本发明的一种煤矿钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别方法，包括以下步骤：

[0042] 步骤一、获取硫化接头漏磁信号：首先，采用弱磁加载装置对被识别钢丝绳芯输送带硫化接头进行磁加载；然后，采用弱磁传感器1获取垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号，并将所采集的硫化接头漏磁信号同步输入至数据处理器2，并保存在上位机存储器3中；

[0043] 弱磁传感器1所采集的垂直于钢丝绳芯输送带所在平面的硫化接头漏磁信号为原始漏磁采样序列X(k)，其中k＝1、2、3…n，n为原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量；

[0044] 本实施例中，所述原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量n>500。

[0045] 需要说明的是，对被识别钢丝绳芯输送带硫化接头进行实际加载时，优选的采用TCK-GMS型弱磁加载装置，也可以采用其它类型的弱磁加载装置；弱磁传感器1为弱磁传感器，且具体为TCK弱磁传感器。TCK弱磁检测是基于“空间磁场矢量合成”原理，采用宽距、非接触式弱磁能势感应装置，通过提取已施加磁载的铁磁性材料上弱磁能势分布差异信息，完成定位、定量和定性识别钢丝绳内外部结构的检测。所采用的TCK弱磁传感器为高灵敏度传感器，高灵敏度传感器按照设定的采样频率进行采集，且采样频率为1KHz～8KHz。本实施例中，弱磁传感器1的采样频率均为4KHz，实际使用时，可根据具体需要，对弱磁传感器1的采样频率在1KHz～8KHz内进行相应调整，获取硫化接头的原始漏磁采样序列X(k)。

[0046] 步骤二、硫化接头漏磁信号降噪：通过上位机4利用小波变换与LMS自适应滤波器结合的方法对上位机存储器3存储的原始漏磁采样序列X(k)进行降噪处理，得到降噪漏磁采样序列X'(k)，并将降噪漏磁采样序列X'(k)依次保存在上位机存储器3中；

[0047] 需要说明的是，获取的硫化接头的原始漏磁采样序列X(k)受到煤矿工况以及带式输送机的设备运行的强噪声和电磁干扰，这些噪声频带宽且统计特性随环境改变，电磁检测的信号容易被噪声淹没，因此需对采集的原始漏磁采样序列X(k)进行降噪，优选的采用小波变换与变步长LMS自适应滤波相结合进行降噪处理，有效提高滤波效果和跟踪速度，进而获取硫化接头的降噪漏磁采样序列X'(k)。

[0048] 步骤三、选取降噪漏磁采样有效序列，过程如下：

[0049] 步骤301、降噪漏磁采样序列X'(k)的归一化处理：首先，通过上位机4查找上位机存储器3中保存的降噪漏磁信号最大值X'max(k)；然后，根据公式 计算归一化降噪漏磁采样序列X”(k)；

[0050] 需要说明的是，降噪漏磁采样序列X'(k)的归一化处理是为了便于后续采样有效序列提取中幅值阈值选取。

[0051] 步骤302、获取降噪漏磁采样有效序列：首先，上位机4设置幅值区间[-Th,Th]，Th为幅值阈值且Th满足：0.15

[0052] 需要说明的是，原始漏磁采样序列X(k)中的采样点数量n>500，处理的数据量较大，通过设置幅值阈值Th且Th满足：0.15

[0053] 步骤四、信号平滑处理：通过上位机4利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，得到漏磁平滑信号z(i)；

[0054] 本实施例中，步骤四中利用移动平均法对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，过程如下：

[0055] 步骤401、选取平滑移动窗口：在降噪漏磁采样有效序列y(i)的变量i的范围内选取连续的N个采样点组成平滑移动窗口，其中，N为奇数且N≤ka-k1+1；

[0056] 步骤402、根据公式 获取漏磁平滑信号z(i)，j为平滑移动窗口中的N个采样点的采样点序号。

[0057] 本实施例中，所述平滑移动窗口中采样点97≤N≤199。

[0058] 需要说明的是，信号平滑处理的目的是为了滤除降噪漏磁采样有效序列y(i)波形产生的毛刺，得到平滑的漏磁平滑信号z(i)，进而消除后续干扰局部极值点的获取。

[0059] 步骤五、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点，过程如下：

[0060] 步骤501、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数d(z(i))；

[0061] 步骤502、根据公式 计算漏磁平滑信号z(i)的导数的符号函数sgn(d(z(i)))；

[0062] 步骤503、获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点：采用公式计算符号函数sgn(d(z(i)))的导数，当d
(sgn(d(z(i))))＝2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极小值z(i)min，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极小值点全部存储在上位机存储器3中；
当d(sgn(d(z(i))))＝-2时，漏磁平滑信号z(i)的采样点i对应的幅值为漏磁平滑信号z(i)的局部极大值z(i)max，将漏磁平滑信号z(i)的所有局部极大值点全部存储在上位机存储器
3中；

[0063] 需要说明的是，获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点的目的是获取硫化接头的阶数，根据煤炭行业标准MT668-2008《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》中的输送带硫化接头有4种结构，分别为一阶硫化接头、二阶硫化接头、三阶硫化接头和四阶硫化接头，其中每种硫化接头的钢丝绳芯都是成对出现，不会出现单根钢丝绳芯，因此，漏磁平滑信号z(i)的极大值和极小值数量相等，且漏磁平滑信号z(i)的极大值或极小值个数即为硫化接头阶数，因此，针对离散函数进行连续两次求导，获取漏磁平滑信号z(i)的局部极值点。

[0064] 步骤六、确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点和最小值点的位置：通过上位机4调取上位机存储器3中存储的所有局部极小值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最小值点对应的采样点为kmin；通过上位机4调取上位机存储器3中存储的所有局部极大值点，采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点，所述漏磁平滑信号z(i)的最大值点对应的采样点为kmax，其中，k1

[0065] 需要说明的是，调取上位机存储器3中存储的所有局部极大值点和所有局部极小值点，同时，将所有局部极小值点保存在第一数组中，将所有局部极大值点保存在第二数组中；采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点时，设定第一数组中的首个采样点幅值为漏磁平滑信号z(i)的最小值点，与第一数组中的第二个采样点幅值进行比较，若第一数组中的第二个采样点幅值大于第一数组中的首个采样点幅值，则第一数组中的首个采样点幅值依然是最小值，接着用第一数组中的最小值与第一数组中后续的采样点进行比较；若第一数组中的第二个采样点幅值小于第一数组中的首个采样点幅值，则第一数组中的第二个采样点是最小值，接着用第一数组中的新获取的最小值与第一数组中后续的采样点进行比较，以此类推，确定漏磁平滑信号z(i)的最小值点，漏磁平滑信号z(i)的最小值点对应的采样点为kmin，采样点kmin介于相交采样点k1与相交采样点ka之间；

[0066] 采用冒泡法确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点时，设定第二数组中的首个采样点幅值为漏磁平滑信号z(i)的最大值点，与第二数组中的第二个采样点幅值进行比较，若第二数组中的第二个采样点幅值大于第二数组中的首个采样点幅值，则第二数组中的第二个采样点是最大值，接着用第二数组中的新获取的最大值与第二数组中后续的采样点进行比较；若第二数组中的第二个采样点幅值小于第二数组中的首个采样点幅值，则第二数组中的首个采样点幅值依然是最大值，接着用第二数组中的最大值与第二数组中后续的采样点进行比较，以此类推，确定漏磁平滑信号z(i)的最大值点，漏磁平滑信号z(i)的最大值点对应的采样点为kmax，采样点kmax介于相交采样点k1与相交采样点ka之间。

[0067] 步骤七、剔除干扰的局部极值点：上位机4保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点，剔除漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之外的局部极值点；

[0068] 需要说明的是，由于钢丝绳芯输送带多阶硫化接头结构特性：第一阶钢丝绳最长，其余阶钢丝绳长度依次减少，因此，根据漏磁场矢量合成原理得出，最大值和最小值出现在波形的两端。因此，硫化接头的最大值点和最小值点之间的局部极值点为有效的局部极值点，硫化接头的最大值点和最小值点之外的局部极值点为异常局部极值点，需对漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之外的局部极值点进行剔除，确保钢丝绳芯输送带硫化接头结构识别的准确率。

[0069] 步骤八、钢丝绳芯输送带硫化接头阶数识别：首先，对步骤七中保留漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极值点进行分类，分别统计漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量，其中，漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的局部极小值点的数量和局部极大值点的数量相等，且均为m；然后，根据公式M＝m+1，识别钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数M。

[0070] 需要说明的是，漏磁平滑信号z(i)的极大值或极小值个数即为硫化接头阶数，漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点本身也是漏磁平滑信号z(i)的极值点，因此，获取的漏磁平滑信号z(i)的最小值点和最大值点之间的极大值点或极小值点的数量m，通过M＝m+1，确定钢丝绳芯输送带硫化接头的阶数M。

[0071] 本发明使用时，如图3所示，采用TCK弱磁传感器采集硫化接头漏磁信号的原始漏磁采样序列X(k)，采样10000个采样点。TCK弱磁传感器采集的原始漏磁采样序列X(k)干扰信息太多，无法直接用于求取极值点，需对原始漏磁采样序列X(k)进行降噪，如图4所示，钢丝绳芯输送带硫化接头的原始漏磁采样序列X(k)获得了良好降噪效果，得到降噪漏磁采样序列X'(k)。但是降噪漏磁采样序列X'(k)不够光滑，并且存在许多无效点，因此需从降噪后采样序列X'(k)中截取接头漏磁有效序列。为了消除信号幅值对有效序列获取的影响，需对漏磁采样信号进行归一化处理，结果为X”(k)，并且设置幅值阈值Th，幅值阈值Th优选的选取0.2，保留相交采样点k1与相交采样点ka之间的这一段归一化降噪漏磁采样序列X”(k)，获取降噪漏磁采样有效序列y(i)，共3214个有效采样点，如图5所示。

[0072] 如图6所示，归一化降噪漏磁采样有效序列y(i)极值点干扰较多，导致最大值和最小值之间的极大值或极小值点为46个，局部极值无法识别接头阶数。因此，运用99个点移动平均对降噪漏磁采样有效序列y(i)进行平滑处理，平滑处理后的漏磁平滑信号z(i)如图7所示，图8为漏磁平滑信号z(i)局部波形放大图，显示非常光滑。针对离散函数进行连续两次求导，对漏磁平滑信号z(i)进行极值计算，得到漏磁平滑信号z(i)的最大值位置为第7416个采样点，得到漏磁平滑信号z(i)的最小值位置为第5774个采样点，漏磁平滑信号z(i)的最小值和最大值之间的存在一个极小值和一个极大值，且该极小值位置为第6775个采样点，该极大值位置为第6436个采样点，根据极值点个数得出该硫化接头为二阶硫化接头，与实际完全吻合，硫化接头内部结构识别准确可靠，使用效果好。

[0073] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。