声发射技术破局电梯钢索监测 齐鲁理工团队引领产业智能化转型

在电梯保有量突破1800万台的产业背景下,钢索安全监测技术的滞后已成为制约行业发展的关键瓶颈。针对这一痛点,齐鲁理工学院“智护梯安”团队——一支由机电一体化、数控技术等专业学生组成的跨学科团队,在导师指导下该跨学科团队历经780天技术攻坚,以声发射钢索实时监测模块为行业破局,用硬核科技重新定义电梯安全监测标准。

跨学科团队攻坚产业痛点声发射技术重构监测逻辑

目前钢索的检测主要是在月检和年检中,半月巡检依靠传统人工检测,仅能发现钢索表面问题;定期年检时可借助漏磁检测、视觉检测等设备全面排查缺陷,但是需停机60分钟且无法捕捉内部微损伤。为此团队负责人马翔宇带领丁永吉、曹体壮、冯晓燕、宋洪坤等核心成员,深入上海三菱、百斯特等多家电梯企业调研,发现现有技术也存在明显缺陷:弱磁检测设备在速度超0.25m/s时精度大幅下降,视觉检测对0.8mm以下断丝漏检率高达40%,导致动态监测长期处于空白,全国每年因钢索故障造成巨额经济损失。

为攻克这一难题,“智护梯安”团队创新性地将声发射检测原理引入钢索监测领域,通过融合声发射阵列技术与自适应切换电路,实时捕捉钢索内部微损伤产生的应力波;结合忆阻器RTL粒子滤波技术,实现50纳秒级信号处理响应,数据处理速度较传统方案提升1000倍。成员宋洪坤主导的算法优化模块,基于准静态近似原理建立定位模型,将损伤源定位精度控制在±2cm,达到行业领先水平,损伤识别准确率更是高达98.6%。

技术骨干驱动三维架构创新产业化案例验证团队实力

技术的价值在实践中得到充分验证。在郓城众美酒店项目里,团队成员欧兆鹏、彭佳怡等人设计的硬件集成模块采用三维垂直阵列布局,使监测覆盖范围翻倍。该产品成功检测出8根钢索上的16处磨损、1处断丝及1处锈蚀,直接规避了潜在的百万级赔偿风险。在山东百斯特电梯实测中,忆阻加速技术让电梯运行时的实时监测成为现实。

亮眼的成绩背后,是团队雄厚的技术积累。他们已斩获23项国家级奖项、15项省级奖项,3项发明专利获受理,2项实用新型专利和2项软著待申请。负责人马翔宇主导攻克的声发射信号抗干扰难题,由此创新的声发射传感阵列增益技术、忆阻器加速的RTL粒子滤波技术、忆阻神经网络的损伤分类和动态定位一体化技术等,经山东省化工信息中心查新,确认其应用场景均为国内首创。

产学研协同构建产业生态团队创业推动技术落地

为加速技术落地和产业化,团队于2025年6月成立山东睿索智能技术有限责任公司,由马翔宇担任负责人,丁永吉负责市场拓展。团队已与上海三菱、蒂升电梯等3家头部企业建立联系,有望达成战略合作。市场前景方面,据中研普华预测,2030年电梯智能维保市场规模将达260亿元。团队将产品定价为2.48万元/套(仅为进口设备价格的1/3),具备高性价比优势,预计5年内可占据30%市场份额。

为加速技术落地,团队于2025年6月成立山东睿索智能技术有限责任公司,马翔宇任负责人,牟慧娜负责市场拓展。目前,团队已与上海三菱、蒂升电梯等3家头部企业达成合作意向。中研普华预测,2030年电梯智能维保市场规模将达260亿元,而团队产品定价仅2.48万元/套,不到进口设备价格的三分之一,性价比优势显著,预计5年内可占据30%市场份额。

从“周期性检修”到“预测性维护”,声发射技术与忆阻技术的深度融合,不仅推动了电梯维保模式的变革,更通过产学研紧密协同的跨学科创新,为行业培育出大批复合型人才。依托齐鲁理工学院创新创业园,“钢索卫士”监测模块量产筹备工作正在紧锣密鼓推进,预计2025年12月实现商用化落地,这支青年创新团队将持续为全国电梯产业智能化升级注入澎湃动力。

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