一種電梯平衡系數(shù)檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電梯的檢測裝置,特別是設(shè)及一種用于檢測電梯的平衡系數(shù)的裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 國家標準BG7588-2003對平衡系數(shù)的定義為:"平衡系數(shù),即額定載重量及轎廂質(zhì) 量由對重或平衡重平衡的量。"
[0003] 現(xiàn)行的電梯技術(shù)標準與電梯檢驗規(guī)則采用的測試方法是:轎廂分別裝載額定載重 量30 %、40 %、45 %、50 %、60 %作上、下全程運行,當(dāng)轎廂和對重運行到同一水平位置時,記 錄電機的電流值,繪制電流-負荷曲線,W上下運行曲線的交點確定平衡系數(shù)。
[0004] 上述通過電梯逐級加載運行,記錄電機的電流值,繪制電流-負荷曲線圖確定平衡 系數(shù)的檢測方法,優(yōu)點是技術(shù)成熟,檢測結(jié)果可靠;缺點是比較費時費力,現(xiàn)場作業(yè)時間通 常超過1小時,約為整梯試驗檢測工作量的Ξ分之一。
[0005] 由于現(xiàn)行的上述電梯平衡系數(shù)檢測方法比較費時費力,近年來無載平衡系數(shù)測試 技術(shù)應(yīng)運而生,取得了一些研究成果,例如安徽省特種設(shè)備檢測院研發(fā)的通過檢測曳引輪 兩側(cè)鋼絲繩張力確定平衡系數(shù)的方法、迂寧石油化工大學(xué)研發(fā)的靜態(tài)兩側(cè)重量差測量方 法、德國TUV公司ADIASYSTEM電梯檢測系統(tǒng)的平衡系數(shù)檢測方法等。由于采用了無載荷測 試,省去了反復(fù)搬運破碼的環(huán)節(jié),目前尚存在的問題是,其測試數(shù)據(jù)為電梯靜態(tài)工況數(shù)據(jù), 與現(xiàn)行電梯檢驗規(guī)則采用的動態(tài)測試數(shù)據(jù)存在差異,W及實施檢測時其測試裝置的安裝不 便捷等,限制了推廣應(yīng)用。
[0006] 中國專利公開號CN101670965A,公開日是2010年3月11日,名稱為"電梯平衡系數(shù) 的檢測方法"中,公開了通過檢測電機空載勻速上行轉(zhuǎn)矩T叩與電機空載勻速下行轉(zhuǎn)矩 Tdown,用公式(Tup巧down)*i/R/U/2計算平衡系數(shù)的技術(shù)方案α為曳引比,R為曳引輪半 徑,Q為額定載荷)。此檢測方法的不足之處,一是經(jīng)理論分析與實際檢測驗證,其檢測結(jié)果 往往會出現(xiàn)20% W上誤差,原因是電梯載荷傳遞到電機,中間有不同的機械機構(gòu),傳動效率 可能不同,而且正向(空載下行,電機通過機械機構(gòu)拖動電梯負載)與反向(空載上行,電梯 負載通過機械機構(gòu)拖動電機)的傳功效率有的相差巨大,例如廣泛使用的蝸輪蝸桿電梯曳 引機,正向傳動效率約60 % -80 %,反向傳動效率約0 %-40 %。此檢測方法沒有充分考慮到 傳動效率對檢測結(jié)果的影響。其二是對電機轉(zhuǎn)矩的檢測,其提出的"完全通過變頻器自帶的 電機轉(zhuǎn)矩檢測功能來實現(xiàn)",檢測精度不能滿足GB/T10059-2009《電梯試驗方法》的要求。
[0007] 中國專利公開號CN 102674103 Α,公開了一種電梯平衡系數(shù)的檢測方法,其主要 采集空載的電梯轎廂下行時,轎廂運行到與對重同一水平位置的電梯曳引機的功率W,和空 載轎廂上行至與對重同一水平位置的轎廂速度Vs。然而采集交相速度的Vs過程需要笨重的 檢測儀器,并且還需要在距離轎廂較近的位置檢測,其具有一定的危險性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便、采集變量少、 采集時間短的一種電梯平衡系數(shù)檢測裝置。
[0009] 本發(fā)明一種電梯平衡系數(shù)檢測裝置,包括
[0010] 功率檢測模塊,其用于檢測所述電梯曳引機的功率;和
[0011] 用戶終端,其與所述功率檢測模塊連接,其根據(jù)所述電梯曳引機的功率通過如下 公式輸出電梯平衡系數(shù)q: N《考妓容.
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[0013] 其中,
[0014] q為電梯平衡系數(shù);
[0015] Q為額定載荷;
[0016] g為重力加速度,取9.8m/s2;
[0017] Nx為轎廂空載下行功率;
[0018] 化為轎廂空載上行功率;
[0019] V為轎廂或?qū)χ剡\行的額定速度。
[0020] 本發(fā)明通過上述公式W功率為自變量,加入預(yù)設(shè)的額定載荷、重力加速度、轎廂空 載下行功率、轎廂空載上行功率、電梯運行的額定速度,即可計算出電梯的平衡系數(shù),相比 于傳統(tǒng)的計算方式和計算裝置而言,本發(fā)明由于采集的自變量僅為上行功率、下行功率,即 只測量電壓和電流的過程,故大大減小了計算成本,從而可使儀器更加小巧、方便攜帶,其 體積僅為市面上儀器的五分之一左右。本發(fā)明也避免了傳統(tǒng)測量方式需要測量電梯轎廂速 度的危險。本發(fā)明的檢測的過程中不需要加載荷,其測試的過程方便快捷,整個測量過程大 約5分鐘,節(jié)省了常規(guī)電流法檢測中需人工搬運破碼的過程。
[0021] 優(yōu)選地,所述功率檢測模塊包括電流采集子模塊和電壓采集子模塊,所述電流采 集子模塊與電梯曳引機的電源線的火線通過互感方式采集電流信號,所述電壓采集子模塊 與電梯曳引機的電源線并聯(lián)采集電壓信號。
[0022] 優(yōu)選地,所述用戶終端還包括顯示模塊,用戶終端W所述電梯平衡系數(shù)q為橫坐 標、W時間(單位為秒)為縱坐標繪制動態(tài)圖,并將其輸出至顯示模塊。
[0023] 優(yōu)選地,所述功率檢測模塊包括
[0024] 轉(zhuǎn)換模塊,其包括在第一回路與第二回路之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換開關(guān),在該第一回路中, 電流流過電壓采集子模塊和電流采集子模塊兩者W啟用功率獲取,并且在該第二回路中, 到電壓采集子模塊的電流被中斷,且電流流過備用路徑W備用電流采集子模塊從而停止功 率獲取;W及
[0025] 處理模塊,其禪合至所述轉(zhuǎn)換開關(guān),進行當(dāng)功率獲取要被進行時轉(zhuǎn)換到第一回路 的控制,W及當(dāng)功率獲取不被進行時轉(zhuǎn)換到第二回路的控制,并根據(jù)所述功率檢測模塊的 檢測到的功率數(shù)值,控制電源電壓的功率。
[0026] 本發(fā)明通過上述的功率消耗控制方式,可W減少本發(fā)明的功率消耗,換句話說,本 發(fā)明可使脈沖電流僅僅當(dāng)電路狀況要被轉(zhuǎn)換時才轉(zhuǎn)換電路的狀況,從而降低功率損耗,并 根據(jù)檢測到的電梯曳引機的功率來增加所述電源的功率,從而使電梯曳引機得到的功率增 加,從而使電梯曳引機運轉(zhuǎn)更為平穩(wěn),即補償了本裝置消耗的功率。
[0027] 優(yōu)選地,所述
[0028] 電流采集子模塊的輸出側(cè)被連接到負載的一個端子,
[0029] 電壓采集子模塊的一個輸入側(cè)被連接到負載的另一個端子,W及
[0030] 轉(zhuǎn)換開關(guān)被配置成使得
[0031] 公用觸點被連接到電流采集子模塊的輸出側(cè),
[0032] 第一觸點被連接到電流采集子模塊的輸入側(cè),W及
[0033] 第二觸點被連接到電壓采集子模塊的另一個輸入側(cè),
[0034] 當(dāng)公用觸點與第一觸點之間的電連接被建立時,第二回路被形成,其中,備用路徑 被形成且到電壓采集子模塊的電流被中斷,W及
[0035] 當(dāng)公用觸點與第二觸點之間的電連接被建立時,第一電路被形成,其中,彼此并聯(lián) 連接的電壓檢測單元和負載所形成的連接體被連接到電流檢測單元,且電流流過電壓檢測 單元和電流檢測單元兩者W啟用功率檢測。
[0036] 優(yōu)選地,所述電流采集子模塊包括第一磁場傳感器、第二磁場傳感器、無線通信模 塊和服務(wù)器,所述第一磁場傳感器、第二磁場傳感器電梯曳引機的電源線的導(dǎo)電類型、載流 子濃度及載流子遷移率,所述第一磁場傳感器的正極與所述電源線連接,所述第一磁場傳 感器的負極通過無線通信模塊與服務(wù)器連接,所述第二磁場傳感器的負極與所述電源線連 接,所述第二磁場傳感器的正極通過另一無線通信模塊與所述服務(wù)器連接,所述放大電路 的輸出端接所述處理單元;
[0037] 所述服務(wù)器包括一個初級服務(wù)器和兩個末級服務(wù)器,所述兩個末級服務(wù)器的連接 成末級服務(wù)器集群,初級服務(wù)器為初級服務(wù)器集群,所述初級服務(wù)器集群與所述末級服務(wù) 器集群連接,所述初級服務(wù)器集群通過無線通信模塊與所述第一磁場傳感器、第二磁場傳 感器連接,所述初級服務(wù)器生成電流信號并傳輸至末級服務(wù)器集群,所述末級服務(wù)器集群 與所述用戶終端連接,一個末級服務(wù)器生成功率信號,另一個末級服務(wù)器根據(jù)所述功率信 號控制電源補償電流采集子模塊消耗的功率,所述電流采集子模塊消耗的功率為:電源自 身檢測的功率與功率信號的功率的差。
[0038] 本發(fā)明將電流采集子模塊、