專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，當(dāng)電梯的轎廂及載荷與對(duì)重處于完全平衡狀態(tài)時(shí)，曳引力只需克服鋼絲繩同曳引輪之間的靜壓摩擦力，電梯就能輕松自如地運(yùn)行。此時(shí)，電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性、平層的準(zhǔn)確度等均處于最佳狀態(tài)，舒適、安全、可靠并有利于節(jié)約能耗和延長(zhǎng)各部件的使用壽命，因此，電梯平衡系數(shù)的選取應(yīng)盡量使電梯能接近最佳工作狀態(tài)。電梯的平衡系數(shù)應(yīng)為40％～50％之間為合格，如果電梯平衡系數(shù)選擇不當(dāng)，不僅影響電梯系統(tǒng)消耗的功率和平層準(zhǔn)確度，也是造成電梯沖頂、撞底的重要原因之一。
電梯平衡系數(shù)是電梯重要的特性參數(shù)之一，也是電梯驗(yàn)收檢驗(yàn)、監(jiān)督檢驗(yàn)的必檢項(xiàng)目。目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10059-1997《電梯實(shí)驗(yàn)方法》和國(guó)家質(zhì)檢總局《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》中對(duì)電梯平衡系數(shù)求得的方法和要求都有明確的說(shuō)明。在《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定的方法為轎廂分別承載0、25％、50％、75％、100％的額定載荷，進(jìn)行沿全程直駛運(yùn)行試驗(yàn)，分別記錄轎廂上下行至與對(duì)重同一水平面時(shí)的電流、電壓或速度值。對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)通過(guò)電流測(cè)量并結(jié)合速度測(cè)量，做電流-載荷曲線或速度-載荷曲線，以上、下運(yùn)行曲線交點(diǎn)確定電梯平衡系數(shù)，電流應(yīng)用鉗型電流表從交流電動(dòng)機(jī)輸入端測(cè)量。對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)電流測(cè)量并結(jié)合電壓測(cè)量，做電流-載荷曲線或電壓-載荷曲線，確定電梯平衡系數(shù)。在國(guó)標(biāo)中規(guī)定的方法與檢規(guī)中的方法基本相同，只是多了40％、110％額定載荷時(shí)的兩種工況。
經(jīng)網(wǎng)上查新，安徽省合肥工業(yè)大學(xué) 申請(qǐng)(專(zhuān)利)號(hào)98250765.8發(fā)明名稱(chēng)電梯平衡系數(shù)自動(dòng)測(cè)量?jī)x。
該實(shí)用新型涉及一種測(cè)量電梯平衡系統(tǒng)的儀器，它是利用霍爾傳感器自動(dòng)捕捉電梯轎廂與對(duì)重繩頭過(guò)同一水平面的時(shí)刻，從而實(shí)現(xiàn)了相關(guān)參數(shù)的自動(dòng)采集，并成功的利用數(shù)學(xué)模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)參數(shù)—載荷變化曲線的描述和平衡系數(shù)的聯(lián)立方程的求解，達(dá)到完全排除人工干預(yù)，提高了測(cè)量的精度和效率。
其技術(shù)特征包括繩頭過(guò)同一水平面時(shí)刻監(jiān)測(cè)通道，交流電流測(cè)量通道，直流電壓測(cè)量通道，電梯曳引輪盤(pán)側(cè)面設(shè)置一只永久磁鋼，軟管支架上裝設(shè)二只霍爾傳感器，交流電流的測(cè)量通道由袖珍數(shù)字式鉗形表引出霍爾信號(hào)并送入AC電流A/D通道，讀出數(shù)據(jù)并加以存貯，通過(guò)軟件示教程序，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別轎廂運(yùn)行的方向及到達(dá)上、下測(cè)量端站轉(zhuǎn)數(shù)，由參數(shù)測(cè)量通道進(jìn)行數(shù)據(jù)同步采集；采集獲得的信號(hào)經(jīng)接口界面調(diào)理后送入微處理器CPU，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換讀入計(jì)算機(jī)并存貯和處理，由數(shù)學(xué)模塊實(shí)現(xiàn)載荷——參量曲線的描述并求解出載荷系數(shù)——電梯平衡系數(shù)。
該專(zhuān)利的不足之處是該專(zhuān)利其基本測(cè)試原理仍然采用傳統(tǒng)的測(cè)試方法，即轎廂分別承載0、25％、50％、75％、100％的額定載荷，進(jìn)行沿全程直駛運(yùn)行試驗(yàn)，分別記錄轎廂上下行至與對(duì)重同一水平面時(shí)的電流、電壓或速度值。對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)通過(guò)電流測(cè)量并結(jié)合速度測(cè)量，做電流-載荷曲線或速度-載荷曲線，以上、下運(yùn)行曲線交點(diǎn)確定平衡系數(shù)。電流應(yīng)用鉗型電流表從交流電動(dòng)機(jī)輸入端測(cè)量。對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)電流測(cè)量并結(jié)合電壓測(cè)量，做電流-載荷曲線或電壓-載荷曲線，確定平衡系數(shù)。由于使用砝碼進(jìn)行多次載荷實(shí)驗(yàn)，帶來(lái)了裝卸的工作量和花費(fèi)測(cè)試時(shí)間。
其專(zhuān)利僅是將原方法中需人工讀取的電流、電壓或速度值變成儀器自動(dòng)讀取，原方法中需人工判斷平衡點(diǎn)和人工繪制相應(yīng)圖譜曲線改由儀器自動(dòng)判斷和繪圖。

發(fā)明內(nèi)容
為有效地彌補(bǔ)目前通用做法的不足，提高電梯平衡系數(shù)的測(cè)試精度，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，即一種無(wú)載荷測(cè)試電梯平衡系數(shù)的方法，分別在轎廂端和對(duì)重端，用鋼絲繩測(cè)量裝置兩端的繩鉤勾住豎直的鋼絲繩，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋推進(jìn)器將傳感器推進(jìn)，使傳感器有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行信號(hào)處理，上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化篩選、分析、計(jì)算、處理，推導(dǎo)出轎廂重量和對(duì)重重量，然后通過(guò)電梯平衡系數(shù)的力學(xué)基本公式計(jì)算出電梯平衡系數(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，包括傳感器檢測(cè)信號(hào)的采集和對(duì)其進(jìn)行處理，其特征在于測(cè)量開(kāi)始時(shí)首先設(shè)置數(shù)據(jù)采集器，根據(jù)采集傳感器檢測(cè)的對(duì)象選擇要進(jìn)行的操作，是測(cè)量轎箱端鋼絲繩張力或者是測(cè)量對(duì)重端鋼絲繩張力或者是標(biāo)定裝置，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電梯情況設(shè)定鋼絲繩的根數(shù)、直徑以及同一根鋼絲繩的測(cè)量點(diǎn)數(shù)，鋼絲繩張力測(cè)量裝置能夠在鋼絲繩橫截面上按水平方向任意角度旋轉(zhuǎn)，按角度平均分若干點(diǎn)測(cè)量，把由于鋼絲繩橫截面不圓造成的誤差降低到最小。
將轎箱、對(duì)重打至平層位置，用鋼絲繩的張力測(cè)量裝置兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的繩鉤勾住豎直的鋼絲繩，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中部的螺旋推進(jìn)器把鋼絲繩張力測(cè)量裝置安裝在張力已調(diào)勻的鋼絲繩上，在鋼絲繩張力測(cè)量裝置的三端與待測(cè)鋼絲繩接觸的基礎(chǔ)上，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中部的螺旋推進(jìn)器將中端帶有高阻抗絲柵應(yīng)變片測(cè)量電橋的傳感器的一端向待測(cè)鋼絲繩方向推進(jìn)到限定位置，此時(shí)，傳感器有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，鋼絲繩張力大，輸出的檢測(cè)信號(hào)高。
對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理對(duì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即對(duì)于張力的數(shù)據(jù)，按大小排序，在舍去頭尾各四次的數(shù)據(jù)后，求其均值和求其方差。
數(shù)據(jù)采集器接收通過(guò)電纜傳輸來(lái)的傳感器的檢測(cè)信號(hào)，然后由放大器對(duì)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行整形、濾波、限幅放大，再經(jīng)A/D變換電路將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存，單片機(jī)掃描鍵盤(pán)，并執(zhí)行編寫(xiě)好的內(nèi)部固化程序，分別對(duì)測(cè)試對(duì)重、轎廂、標(biāo)定得到的數(shù)據(jù)分類(lèi)和自動(dòng)儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)采集器采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)在測(cè)試結(jié)束后通過(guò)USB接口向上位機(jī)系統(tǒng)傳輸。
上位機(jī)及軟件(20)對(duì)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由模糊數(shù)學(xué)的理論判斷出異常數(shù)據(jù)，經(jīng)確認(rèn)和識(shí)別后剔除，同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和概率論的方法進(jìn)行重新賦值，數(shù)據(jù)處理完后按電梯平衡系數(shù)的基本力學(xué)定義和模糊修正量進(jìn)行分析、處理，得到電梯平衡系數(shù)。
對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理通過(guò)鋼絲繩張力測(cè)量裝置測(cè)得轎廂端和對(duì)重端鋼絲繩的張力，推導(dǎo)出轎廂重量和對(duì)重重量，通過(guò)電梯平衡系數(shù)的力學(xué)基本公式計(jì)算出電梯平衡系數(shù)K平。
電梯平衡系數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為K平＝(W1-W)/Q其中Q電梯額定載荷(kg)；W轎廂重量(kg)；W1對(duì)重重量(kg)；K平電梯平衡系數(shù)；電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法具體流程是①、用電梯鋼絲繩張力測(cè)量裝置分別測(cè)量轎廂端和對(duì)重端的每根鋼絲繩的張力，當(dāng)鋼絲繩的張力均勻度誤差超過(guò)±5％時(shí)，用電梯鋼絲繩的張力測(cè)量裝置在線測(cè)量調(diào)整，把張力大的鋼絲繩調(diào)松，把張力小的鋼絲繩調(diào)緊，使其均勻度誤差在±5％以?xún)?nèi)；②、測(cè)量轎廂端中每一根鋼絲繩的張力，在鍵盤(pán)上按下記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；③、在轎廂上加入重量已知的實(shí)體再測(cè)試每一根鋼絲繩的張力并按下鍵盤(pán)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；④、測(cè)量對(duì)重端的每一根鋼絲繩的張力，并按下數(shù)據(jù)采集器的鍵盤(pán)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；⑤、用USB連線聯(lián)接數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)系統(tǒng)，打開(kāi)軟件、輸入已知實(shí)體的重量值和電梯額定負(fù)載值，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)的輸出裝置，電梯平衡系數(shù)的測(cè)量結(jié)果則在上位機(jī)上顯示出來(lái)。
所述傳感器的給進(jìn)長(zhǎng)度可調(diào)，使得傳感器適應(yīng)測(cè)量φ8～φ13mm直徑的鋼絲繩。
所述螺旋推進(jìn)器采用大螺距螺紋，以提高測(cè)量時(shí)的推進(jìn)速度并保證螺紋的中心軸線和傳感器的中軸線重合，螺旋推進(jìn)器將傳感器推進(jìn)12～15mm的距離。
所述檢測(cè)信號(hào)為單根鋼絲繩的檢測(cè)信號(hào)或分類(lèi)存儲(chǔ)的多根鋼絲繩的檢測(cè)信號(hào)。
所述鋼絲繩張力測(cè)量裝置上兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的繩鉤的間距為412mm。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明采用的是無(wú)砝碼載荷測(cè)試方法，即通過(guò)測(cè)量電梯鋼絲繩張緊力來(lái)精確計(jì)算出電梯轎廂和對(duì)重的重量，根據(jù)電梯平衡系數(shù)的基本力學(xué)公式得出準(zhǔn)確的平衡系數(shù)值，該方法突破了傳統(tǒng)電梯平衡系數(shù)測(cè)試的原理和思路，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)(在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室深圳市特種設(shè)備質(zhì)量安全檢測(cè)所用本方法與傳統(tǒng)的電流法進(jìn)行比對(duì)，見(jiàn)具體實(shí)施方式
中的對(duì)比試驗(yàn)。)證明有較好的測(cè)試效果。
2、本發(fā)明由于采用了基礎(chǔ)力學(xué)基本定義的方法測(cè)試，排除了間接測(cè)試帶來(lái)的誤差，使測(cè)試更準(zhǔn)確。而傳統(tǒng)的電流法則是通過(guò)測(cè)量曳引電動(dòng)機(jī)定子電流來(lái)間接達(dá)到近似測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸出功率，存在著較多的誤差因素。
3、由于本方法不再使用砝碼進(jìn)行多次載荷實(shí)驗(yàn)，從而避免了傳統(tǒng)測(cè)試方法中110％額定載重量砝碼的運(yùn)輸、裝卸的工作量和花費(fèi)的時(shí)間，大大減輕了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短了測(cè)試時(shí)間、提高了工作效率。
4、本發(fā)明采用了智能控制技術(shù)，應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)、概率論、數(shù)理方程等多種數(shù)學(xué)工具，對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理更具先進(jìn)性，合理性，測(cè)試結(jié)果更接近真值。排除了傳統(tǒng)測(cè)試方法中在電流-載荷曲線的繪制、平衡點(diǎn)時(shí)間的確定及該時(shí)間點(diǎn)上電流(電壓)值的準(zhǔn)確讀取等方面由于人為因素所帶來(lái)的誤差。
5、本發(fā)明的鋼絲繩張力測(cè)量裝置中的傳感器在設(shè)計(jì)和選用材料時(shí)都注重了輕型和小型化，在測(cè)量中，裝置的重量對(duì)電梯系統(tǒng)的影響可忽略不計(jì)。
6、本發(fā)明還可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電梯的多根鋼絲繩的張力均勻度，是在線調(diào)整鋼絲繩受力均勻要求的一種有效工具。


圖1為本發(fā)明的電梯平衡系數(shù)檢測(cè)方法示意圖；圖2鋼絲繩張力測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)圖；圖3數(shù)據(jù)采集器方框圖；圖4上位機(jī)系統(tǒng)方框圖；圖5鋼絲繩張力測(cè)量裝置在線檢測(cè)示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，鋼絲繩張力測(cè)量裝置10包括傳感器1、繩鉤2、螺旋推進(jìn)器3、導(dǎo)桿4、螺孔基座5、過(guò)渡塊6、彈簧7、鋼絲繩8、電纜9、數(shù)據(jù)采集器19。
鋼絲繩張力測(cè)量裝置10基體采用鋁合金材料，使其重量輕，在設(shè)計(jì)和選用材料時(shí)都注重了輕型和小型化，在測(cè)量中，裝置的重量對(duì)電梯系統(tǒng)的影響可忽略不計(jì)。
其中傳感器1采用環(huán)型拉壓力結(jié)構(gòu)，固定在呈水平設(shè)置的導(dǎo)桿的桿端，選用彈性好、蠕變小的合金鋼作基體材料，成型后再經(jīng)熱處理和表面處理，在圓環(huán)中部位置應(yīng)變好、抗偏能力強(qiáng)處粘貼高阻抗絲柵應(yīng)變片，構(gòu)成測(cè)量電橋，使之具有較高的抗偏性能。傳感器1的給進(jìn)長(zhǎng)度可調(diào)，使得傳感器1適應(yīng)于測(cè)量φ8～φ13mm直徑的鋼絲繩。過(guò)載能力為150％，重復(fù)性、線性好。
與鋼絲繩8相連接的兩只繩鉤2對(duì)稱(chēng)地分布在螺旋推進(jìn)器3的中軸線的兩端，繩鉤2的設(shè)計(jì)大小可變換，以適應(yīng)測(cè)量不同直徑的鋼絲繩。
繩鉤2的頭部采用硬質(zhì)合金材料制成，與鋼絲繩8接觸部位進(jìn)行了熱處理和表面處理，減少與鋼絲繩8的摩擦力，具有耐久性不變形。
螺旋推進(jìn)器3采用大螺距螺紋，以提高測(cè)量時(shí)的推進(jìn)速度并保證螺紋的中軸線和傳感器1的中軸線重合。
螺孔基座5固定在基體上，兩根導(dǎo)桿4插入螺孔基座5的孔中，過(guò)渡塊6、傳感器1都在導(dǎo)桿4限制的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)的推力來(lái)自螺旋推進(jìn)器3。
彈簧7的作用是使螺旋推進(jìn)器3的移動(dòng)與傳感器1同步移動(dòng)。
在圖3中，數(shù)據(jù)采集器19以單片機(jī)15為核心，其外圍電路包括接受檢測(cè)信號(hào)的放大電路11、A/D變換電路12、LCD顯示器13、閃存14、鍵盤(pán)16、電源17、以及USB接口18。
數(shù)據(jù)采集器19是對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣、存儲(chǔ)、分析和傳輸。帶有薄膜面板按鍵和液晶顯示屏，可進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的輸入和選擇，菜單和數(shù)據(jù)的顯示。采用MCS51單片機(jī)系統(tǒng)，A/D變換器，USB接口，A/D變換器使用的是MAX186，為8路12位采樣精度。微處理器芯片是P89C58，其內(nèi)部有32k程序存儲(chǔ)器。通過(guò)USB接口芯片PDIUSBD12與上位機(jī)系統(tǒng)22通訊，傳輸數(shù)據(jù)。
所述的數(shù)據(jù)采集器19接收電纜9傳輸來(lái)的檢測(cè)信號(hào)由放大器11對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行整形、濾波、限幅放大，A/D變換電路12將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，送LCD顯示器13顯示并由閃存14儲(chǔ)存，單片機(jī)15掃描鍵盤(pán)16，并執(zhí)行編寫(xiě)好的內(nèi)部固化程序，分別測(cè)試對(duì)重、轎廂、標(biāo)定的得到的數(shù)據(jù)分類(lèi)和自動(dòng)儲(chǔ)存，電源17向數(shù)據(jù)采集器19供給電能及向傳感器1供電，USB接口18是一種與上位機(jī)及軟件20通訊的串行協(xié)議接口，數(shù)據(jù)采集器19采集的數(shù)據(jù)在測(cè)試結(jié)束后通過(guò)USB接口18向上位機(jī)系統(tǒng)22傳輸。
在圖4中，上位機(jī)系統(tǒng)22包括上位機(jī)及軟件20和打印機(jī)21，上位機(jī)及軟件20與數(shù)據(jù)采集器19的USB接口18用USB聯(lián)線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。數(shù)據(jù)采集器傳上來(lái)數(shù)據(jù)是按照轎廂、對(duì)重和標(biāo)定來(lái)分為三個(gè)組別的，分別對(duì)這三個(gè)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，按照貝葉斯決策理論中的最小錯(cuò)誤率的貝葉斯決策方法判斷出異常數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)確認(rèn)和剔除后得到有效采樣數(shù)據(jù)，然后根據(jù)鋼絲繩直徑、樓層高度、電梯運(yùn)行速度、電梯的額定負(fù)載值等方面的因素選擇相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)k(k為0.75-1.25之間的某一值)對(duì)有效采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)(即將有效采樣數(shù)據(jù)乘上經(jīng)驗(yàn)參數(shù)k)處理，分別得到最終的轎廂、對(duì)重和標(biāo)定三個(gè)組別的采樣值。然后用標(biāo)定質(zhì)量除以標(biāo)定采樣值確定的比例系數(shù)，把這個(gè)系數(shù)分別乘以轎廂23和對(duì)重25采樣值就可以得到轎廂重量W，對(duì)重重量W1，最后根據(jù)電梯平衡系數(shù)計(jì)算數(shù)學(xué)表達(dá)式K平＝(W1-W)/Q進(jìn)行計(jì)算，電梯平衡系數(shù)結(jié)果顯示在上位機(jī)及軟件20上，同時(shí)由打印程序按規(guī)定的格式打印出測(cè)試報(bào)告。
在圖5中，曳引電機(jī)24作為電梯升降的動(dòng)力，轎廂23的重量為W，它由三根鋼絲繩分擔(dān)，分別受到的張力為W1、W2、W3，同樣對(duì)重25的重量P也由P1、P2、P3分擔(dān)，假定該電梯的額定載荷Q＝800kgf，下面給出按電梯平衡系數(shù)基本力學(xué)定義的計(jì)算示例W1＝296kgf、W2＝307kgf、W3＝301kgf、則W＝W1+W2+W3＝904kgf同理P1＝580kgf、P2＝591kgf、P3＝578kgf、則P＝P1+P2+P3＝1749kgfK＝(P-W)/Q＝(1749-904)/800＝45％實(shí)施例電梯平衡系數(shù)測(cè)量方法的具體流程是①、用電梯鋼絲繩張力測(cè)量裝置分別測(cè)量轎廂端和對(duì)重端的每根鋼絲繩的張力，當(dāng)鋼絲繩的張力均勻度誤差超過(guò)±5％時(shí)，用電梯鋼絲繩的張力測(cè)量裝置在線測(cè)量調(diào)整，把張力大的鋼絲繩調(diào)松，把張力小的鋼絲繩調(diào)緊，使其均勻度誤差在±5％以?xún)?nèi)；②、測(cè)量轎廂端中每一根鋼絲繩的張力，在鍵盤(pán)上按下記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；③、在轎廂上加入重量已知的實(shí)體再測(cè)試每一根鋼絲繩的張力并按下鍵盤(pán)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；④、測(cè)量對(duì)重端的每一根鋼絲繩的張力，并按下數(shù)據(jù)采集器的鍵盤(pán)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器顯示并由閃存儲(chǔ)存；⑤、用USB連線聯(lián)接數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)系統(tǒng)，打開(kāi)軟件、輸入已知實(shí)體的重量值和電梯額定負(fù)載值，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)的輸出裝置，電梯平衡系數(shù)的測(cè)量結(jié)果則在上位機(jī)上顯示出來(lái)；⑥、接通打印機(jī)21，在軟件界面上單擊“打印”鈕，測(cè)試報(bào)告將按規(guī)定的格式打印出來(lái)。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室深圳市特種設(shè)備質(zhì)量安全檢測(cè)所用本方法與傳統(tǒng)的電流法進(jìn)行比對(duì)，采用兩種方法，對(duì)同一臺(tái)電梯的平衡系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)1.使用智能測(cè)試儀的檢測(cè)方法；2.采用《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定的電流法。
被檢測(cè)電梯的主要參數(shù)電梯型號(hào)X021VF；電梯類(lèi)型乘客電梯；額定載重量800kg；額定速度1.75m/s；站數(shù)18層/18站。
檢測(cè)結(jié)果1.使用智能測(cè)試儀檢測(cè)結(jié)果轎廂重量1316kg，對(duì)重重量1703kg，檢測(cè)用時(shí)20min，平衡系數(shù)48.4％。
2.采用電流法檢測(cè)結(jié)果 結(jié)果分析使用智能測(cè)試儀的檢測(cè)結(jié)果與電流法僅相差0.4％，兩者非常接近。證明有較好的測(cè)試效果，從而為電梯平衡系數(shù)的測(cè)試方法的研究和發(fā)展提供了一個(gè)全新的思路和可能的發(fā)展方向。
權(quán)利要求
1.一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，包括傳感器(1)檢測(cè)信號(hào)的采集和對(duì)其進(jìn)行處理，其特征在于1.1、測(cè)量開(kāi)始時(shí)首先設(shè)置數(shù)據(jù)采集器(19)，根據(jù)采集傳感器(1)檢測(cè)的對(duì)象選擇要進(jìn)行的操作是測(cè)量轎箱(23)端鋼絲繩(8)張力或者是測(cè)量對(duì)重(25)端鋼絲繩(8)張力或者是標(biāo)定裝置，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電梯情況設(shè)定鋼絲繩(8)的根數(shù)、直徑以及同一根鋼絲繩(8)的測(cè)量點(diǎn)數(shù)，鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)能夠在鋼絲繩(8)橫截面上按水平方向任意角度旋轉(zhuǎn)，按角度平均分若干點(diǎn)測(cè)量，把由于鋼絲繩(8)橫截面不圓造成的誤差降低到最??；將轎箱(23)、對(duì)重(25)打至平層位置，用鋼絲繩的張力測(cè)量裝置(10)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的繩鉤(2)勾住豎直的鋼絲繩(8)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中部的螺旋推進(jìn)器(3)把鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)安裝在張力已調(diào)勻的鋼絲繩(8)上，在鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)的三端與待測(cè)鋼絲繩(8)接觸的基礎(chǔ)上，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中部的螺旋推進(jìn)器(3)將中端帶有高阻抗絲柵應(yīng)變片測(cè)量電橋的傳感器(1)的一端向待測(cè)鋼絲繩(8)方向推進(jìn)到限定位置，此時(shí)，傳感器(1)有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，鋼絲繩(8)張力大，輸出的檢測(cè)信號(hào)高；1.2、對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理對(duì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即對(duì)于張力的數(shù)據(jù)，按大小排序，在舍去頭尾各四次的數(shù)據(jù)后，求其均值和求其方差；數(shù)據(jù)采集器(19)接收通過(guò)電纜(9)傳輸來(lái)的傳感器(1)的檢測(cè)信號(hào)，然后由放大器(11)對(duì)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行整形、濾波、限幅放大，再經(jīng)A/D變換電路(12)將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，送LCD顯示器(13)顯示并由閃存(14)儲(chǔ)存，單片機(jī)(15)掃描鍵盤(pán)(16)，并執(zhí)行編寫(xiě)好的內(nèi)部固化程序，分別對(duì)測(cè)試對(duì)重(23)、轎廂(25)、標(biāo)定得到的數(shù)據(jù)分類(lèi)和自動(dòng)儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)采集器(19)采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)在測(cè)試結(jié)束后通過(guò)USB接口(18)向上位機(jī)系統(tǒng)(22)傳輸；上位機(jī)及軟件(20)對(duì)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由模糊數(shù)學(xué)的理論判斷出異常數(shù)據(jù)，經(jīng)確認(rèn)和識(shí)別后剔除，同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和概率論的方法進(jìn)行重新賦值，數(shù)據(jù)處理完后按電梯平衡系數(shù)的基本力學(xué)定義和模糊修正量進(jìn)行分析、處理，得到電梯平衡系數(shù)；1.3、對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理通過(guò)鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)測(cè)得轎廂(23)端和對(duì)重(25)端鋼絲繩的張力，推導(dǎo)出轎廂重量和對(duì)重重量，通過(guò)電梯平衡系數(shù)的力學(xué)基本公式計(jì)算出電梯平衡系數(shù)K平；電梯平衡系數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為K平＝(W1-W)/Q其中Q電梯額定載荷(kg)；W轎廂重量(kg)；W1對(duì)重重量(kg)；K平電梯平衡系數(shù)；1.4、電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法具體流程是①、用電梯鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)分別測(cè)量轎廂(23)端和對(duì)重(25)端的每根鋼絲繩的張力，當(dāng)鋼絲繩的張力均勻度誤差超過(guò)±5％時(shí)，用電梯鋼絲繩的張力測(cè)量裝置(10)在線測(cè)量調(diào)整，把張力大的鋼絲繩(8)調(diào)松，把張力小的鋼絲繩(8)調(diào)緊，使其均勻度誤差在±5％以?xún)?nèi)；②、測(cè)量轎廂(23)端中每一根鋼絲繩(8)的張力，在鍵盤(pán)(16)上按下記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器(19)采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器(13)顯示并由閃存(14)儲(chǔ)存；③、在轎廂(23)上加入重量已知的實(shí)體再測(cè)試每一根鋼絲繩的張力并按下鍵盤(pán)(16)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器(19)采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器(13)顯示并由閃存(14)儲(chǔ)存；④、測(cè)量對(duì)重(25)端的每一根鋼絲繩的張力，并按下數(shù)據(jù)采集器(19)的鍵盤(pán)(16)上的記錄確認(rèn)鍵，此時(shí)數(shù)據(jù)采集器(19)采集到的數(shù)據(jù)送LCD顯示器(13)顯示并由閃存(14)儲(chǔ)存；⑤、用USB連線聯(lián)接數(shù)據(jù)采集器(19)和上位機(jī)系統(tǒng)(22)，打開(kāi)軟件、輸入已知實(shí)體的重量值和電梯額定負(fù)載值，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)的輸出裝置，電梯平衡系數(shù)的測(cè)量結(jié)果則在上位機(jī)及軟件(20)上顯示出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于所述傳感器(1)的給進(jìn)長(zhǎng)度可調(diào)，使得傳感器(1)適應(yīng)測(cè)量φ8～φ13直徑的鋼絲繩(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于所述螺旋推進(jìn)器(3)采用大螺距螺紋，以提高測(cè)量時(shí)的推進(jìn)速度并保證螺紋的中心軸線和傳感器(1)的中軸線重合，螺旋推進(jìn)器(3)將傳感器(1)推進(jìn)12～15mm的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于所述檢測(cè)信號(hào)為單根鋼絲繩(8)的檢測(cè)信號(hào)或分類(lèi)存儲(chǔ)的多根鋼絲繩(8)的檢測(cè)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于所述鋼絲繩張力測(cè)量裝置(10)上兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的繩鉤(2)的間距為412mm。
全文摘要
一種電梯平衡系數(shù)的測(cè)量方法，本發(fā)明采用的是無(wú)砝碼載荷測(cè)試方法，包括傳感器檢測(cè)信號(hào)的采集和對(duì)其進(jìn)行處理。分別在轎廂端和對(duì)重端，用鋼絲繩測(cè)量裝置兩端的繩鉤勾住豎直的鋼絲繩，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋推進(jìn)器將傳感器頂進(jìn)，此時(shí)傳感器有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行信號(hào)處理，上位機(jī)及軟件對(duì)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，推導(dǎo)出轎廂和對(duì)重的重量，通過(guò)電梯平衡系數(shù)的力學(xué)基本公式計(jì)算出電梯平衡系數(shù)，由打印機(jī)打印出測(cè)試報(bào)告。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)電梯平衡系數(shù)測(cè)試的原理和思路，提供了一個(gè)全新的思路和發(fā)展方向，減輕了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了測(cè)試時(shí)間，提高了工作效率。
文檔編號(hào)B66B5/00GK1696040SQ20051007562
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者萬(wàn)蒞新, 羅寶新, 尚淮, 李鋒, 邢武 申請(qǐng)人:安徽中科智能高技術(shù)有限責(zé)任公司