本實用新型涉及對電梯(直梯)系統(tǒng)中的承載部件進行實時監(jiān)測的技術,尤其是涉及一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置。
背景技術:
電梯系統(tǒng)一般包括轎廂、配重、驅動裝置、控制系統(tǒng)以及承載部件(繩或帶)。驅動設備運動的承載部件使得轎廂根據(jù)需要在建筑物內上下移動,傳統(tǒng)上使用鋼絲繩。最近引入了一種其它類型的承載部件,一個例子是封裝在聚氨酯護套內的多條鋼絲繩構成的復合鋼帶。
由于引入了新式的帶狀張緊構件,就產(chǎn)生了對該新式帶狀構件的檢測/監(jiān)測技術需求。張緊構件采用了高耐磨的護套,可以延長復合鋼帶的使用壽命,但這限制了對構件的目測檢查或視覺檢測。一種方式是使用測量張緊構件的電阻的方法,確定帶的強度。該技術的使用基于以下事實:鋼絲繩張緊構件的橫截面積、疲勞程度與該張緊構件的電阻直接相關。因此,檢測張緊構件的電阻就可提供張緊構件健康狀況的指示。
為了測量張緊構件的電阻,可以采用“兩線制”的方法,即將電流施加于被測回路,同時測量同一回路兩端的電壓,以確定被測回路內包括的張緊構件的電阻值。例如,奧蒂斯電梯公司提出的“一種監(jiān)測電梯承載構件的狀況的方法及其裝置”(ZL200480042465.8,2009年授權),可以實現(xiàn)張緊構件的電阻的監(jiān)測。但是該方法至少存在三方面明顯的缺點,一是至少要兩個張緊構件才能形成回路,所給出的方法和示例只能測量至少2根張緊構件構成的電阻。但是,安裝時承載部件極微小的不水平,就會導致兩個張緊構件由于載荷疲勞引起的電阻差別較大,不能測量每一個張緊構件的電阻顯然有可能低估了存在的風險。第二個缺點是連接器的接觸電阻無法消除,也會被當成是張緊構件電阻的一部分。第三個缺點是針對不同的連接,需要采用不同種類的連接器,造成連接器種類繁多,使用復雜,替換不便。
因此需要有效的布置電路和測量策略以精確測量每一根張緊構件的電阻。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置,可以消除連接器接觸電阻帶來的測量誤差,直接精確地測量單獨的每一根張緊構件的電阻。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置,多根獨立的導電的張緊構件內嵌于電梯承載部件內部,該裝置包括:
電流單元,與張緊構件連接,選擇性將電流施加于兩根張緊構件,其中一根張緊構件為被測張緊構件;
電壓測量單元,與張緊構件連接,與所述電流單元的選擇相對應,獲取被測張緊構件上產(chǎn)生的壓降;
控制器,分別連接所述電流單元和電壓測量單元,控制所述電流單元和電壓測量單元的選擇,并根據(jù)電流電壓計算被測張緊構件的電阻值;
溫度測量器,與控制器連接,向控制器發(fā)送溫度測量數(shù)據(jù)以修正電阻值。
所述張緊構件的一半定義為構件上半?yún)^(qū),另一半定義為構件下半?yún)^(qū),所述電流單元分別連通構件上半?yún)^(qū)和構件下半?yún)^(qū),所述電壓測量單元分別連通構件上半?yún)^(qū)和構件下半?yún)^(qū)。
所述電流單元包括可控電流源、第一開關陣列和第二開關陣列,所述可控電流源一端通過第一開關陣列與所述構件上半?yún)^(qū)對應連接,另一端通過第二開關陣列與所述構件下半?yún)^(qū)對應連接。
所述電壓測量單元包括電壓測量器、第三開關陣列和第四開關陣列,所述電壓測量器一端通過第三開關陣列與所述構件上半?yún)^(qū)對應連接,另一端通過第四開關陣列與所述構件下半?yún)^(qū)對應連接。
還包括遠端連接器和近端連接器,其中,遠端連接器將多根張緊構件的遠端短路連接,近端連接器將多根張緊構件的測量端分別連接至電流單元和電壓測量單元,所述近端連接器內各張緊構件互不導通。
所述電壓測量器為具有高輸入阻抗的電壓測量器。
一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置總成,包括上述裝置、遠端連接器、近端連接器、多個導電的張緊構件以及用于內嵌張緊構件的非導電護套,所述遠端連接器將多個張緊構件的遠端短路連接,近端連接器將多個張緊構件的測量端連接至所述裝置。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
(1)本實用新型可以選擇性地對被測張緊構件進行電流施加和電壓測量,可方便地實現(xiàn)每一根張緊構件的單獨測量,這種更為科學的測量方法有助于提高電阻測量的準確性。
(2)本實用新型中電流單元和電壓測量單元不是同一個回路,可以有效消除接觸電阻帶來的測量誤差,提高測量精度。
(3)本實用新型還具有溫度補償,進一步提高了測量準確性。
(4)本實用新型采用的電壓測量器具有高輸入阻抗,電壓測量器測得的壓降為可控電流在張緊構件上產(chǎn)生的純壓降,測量準確性高。
(5)本實用新型裝置結構簡單,實現(xiàn)方便。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例的電阻測量過程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示,本實施例提供一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置10,可用于測量內嵌于電梯承載部件40內部的多根獨立的導電的張緊構件41A~41F中任一根的電阻,包括電流單元、電壓測量單元、控制器11和溫度測量器14,其中,電流單元與張緊構件41連接,選擇性將電流施加于兩根張緊構件41,其中一根張緊構件41為被測張緊構件;電壓測量單元與張緊構件41連接,與電流單元的選擇相對應,獲取被測張緊構件41上產(chǎn)生的壓降;控制器11分別連接電流單元和電壓測量單元,控制電流單元和電壓測量單元的選擇,并根據(jù)電流電壓計算被測張緊構件的電阻值;溫度測量器14與控制器11連接,向控制器11發(fā)送溫度測量數(shù)據(jù)以修正電阻值。
一半張緊構件41構成構件上半?yún)^(qū)42,另一半張緊構件41構成構件下半?yún)^(qū)43。電流單元包括可控電流源12、第一開關陣列21~23和第二開關陣列24~26,可控電流源12一端通過第一開關陣列21~23與構件上半?yún)^(qū)42對應連接,另一端通過第二開關陣列24~26與構件下半?yún)^(qū)43對應連接,可控電流源12產(chǎn)生的電流為具有一定持續(xù)時間的直流脈沖信號。電壓測量單元包括電壓測量器13、第三開關陣列31~33和第四開關陣列34~36,電壓測量器13一端通過第三開關陣列31~33與構件上半?yún)^(qū)42對應連接,另一端通過第四開關陣列34~36與構件下半?yún)^(qū)43對應連接,電壓測量器13具有高輸入阻抗。第一開關陣列21~23、第二開關陣列24~26、第三開關陣列31~33和第四開關陣列34~36可采用一陣列開關20實現(xiàn)。
本實用新型的另一實施例中,監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置還包括遠端連接器51和近端連接器52,其中,遠端連接器51為短路連接器,將多根張緊構件41A~41F的遠端短路連接,近端連接器52為電氣連接器,將多根張緊構件41A~41F的測量端分別連接至陣列開關20,近端連接器52內各張緊構件41互不導通。
采用上述監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置實現(xiàn)的方法為:在張緊構件41上施加電流,測量一根張緊構件41上產(chǎn)生的壓降,通過電流電壓計算張緊構件41的電阻值,并根據(jù)溫度系數(shù)將計算得到的電阻值修正到室溫時的電阻值。該方法具體步驟包括:
(1)在控制器11的控制下,將電流施加于其中兩根張緊構件41,具體地,將可控電流源12產(chǎn)生的電流施加到被測張緊構件41以及另一根與被測張緊構件41不在同一半?yún)^(qū)的張緊構件41上,形成電流回路;
(2)在控制器11的控制下,將電壓測量器13的一端與被測張緊構件41相連,同時選通與被測張緊構件41不在同一半?yún)^(qū)的、且不是施加電流時所選的其它任一張緊構件41,形成電壓測量回路,電流回路和電壓測量回路不是同一個回路;
(3)控制器11基于施加的電流值和測量得到的電壓值計算被測張緊構件的電阻值;
(4)溫度測量器14向控制器11發(fā)送溫度測量數(shù)據(jù)以修正電阻值,將該電阻修正到室溫(20℃)時的電阻值。
本實施例還提供一種監(jiān)測電梯張緊構件電阻的裝置總成,如圖1所示,包括電阻監(jiān)測裝置10、遠端連接器51、近端連接器52、多個導電的張緊構件41以及用于內嵌張緊構件的非導電護套,多根獨立的導電的張緊構件內嵌于電梯承載部件內部。遠端連接器在測量遠端將所有張緊構件連接,保證電氣上的良好連接。近端連接器在測量端將張緊構件與電阻監(jiān)測裝置相連,控制器根據(jù)待測張緊構件位置控制開關陣列形成電流回路和電壓測量回路。
圖2示意性地表示了根據(jù)本實用新型實施例所設計的一種電路構造。在此示例中,張緊構件41A為被測張緊構件,通過選通陣列開關內標號為26和21的開關,將張緊構件41A和41F接入電流回路;通過選通陣列開關內標號為36和32的開關,將張緊構件41A和41E接入電壓測量回路。由于電壓測量器具有高輸入阻抗,電壓測量器測得的壓降為可控電流在張緊構件41A上產(chǎn)生的純壓降。據(jù)此壓降,控制器確定所測張緊構件的電阻,并根據(jù)溫度測量器的測溫結果和張緊構件材料溫度系數(shù),將電阻值修正到室溫(20℃)時的電阻值。
盡管本實用新型的內容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應該被認為是對本實用新型的限制。本領域技術人員閱讀了上述內容后,對于本實用新型的多種修改和替代將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。