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、