本發(fā)明涉及對電梯(直梯)系統(tǒng)中的承載部件進行實時監(jiān)測的技術(shù)，尤其是涉及一種監(jiān)測電梯張緊構(gòu)件電阻的方法及裝置。

背景技術(shù)：

電梯系統(tǒng)一般包括轎廂、配重、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)以及承載部件(繩或帶)。驅(qū)動設(shè)備運動的承載部件使得轎廂根據(jù)需要在建筑物內(nèi)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(nèi)的多條鋼絲繩構(gòu)成的復(fù)合鋼帶。

由于引入了新式的帶狀張緊構(gòu)件，就產(chǎn)生了對該新式帶狀構(gòu)件的檢測/監(jiān)測技術(shù)需求。張緊構(gòu)件采用了高耐磨的護套，可以延長復(fù)合鋼帶的使用壽命，但這限制了對構(gòu)件的目測檢查或視覺檢測。一種方式是使用測量張緊構(gòu)件的電阻的方法，確定帶的強度。該技術(shù)的使用基于以下事實：鋼絲繩張緊構(gòu)件的橫截面積、疲勞程度與該張緊構(gòu)件的電阻直接相關(guān)。因此，檢測張緊構(gòu)件的電阻就可提供張緊構(gòu)件健康狀況的指示。

為了測量張緊構(gòu)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(nèi)包括的張緊構(gòu)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(gòu)件的狀況的方法及其裝置”(ZL200480042465.8,2009年授權(quán))，可以實現(xiàn)張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件構(gòu)成的電阻。但是，安裝時承載部件極微小的不水平，就會導(dǎo)致兩個張緊構(gòu)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(gòu)件的電阻顯然有可能低估了存在的風(fēng)險。第二個缺點是連接器的接觸電阻無法消除，也會被當(dāng)成是張緊構(gòu)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(fù)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(gòu)件的電阻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種監(jiān)測電梯張緊構(gòu)件電阻的方法及裝置，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(gòu)件的電阻。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種監(jiān)測電梯張緊構(gòu)件電阻的方法，多根獨立的導(dǎo)電的張緊構(gòu)件內(nèi)嵌于電梯承載部件內(nèi)部，該方法在張緊構(gòu)件上施加電流，測量一根張緊構(gòu)件上產(chǎn)生的壓降，通過電流電壓計算張緊構(gòu)件的電阻值，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。

該方法具體步驟為：

將一半張緊構(gòu)件定義為構(gòu)件上半?yún)^(qū)，另一半張緊構(gòu)件定義為構(gòu)件下半?yún)^(qū)；

將電流施加于其中兩根張緊構(gòu)件，所述兩根張緊構(gòu)件分別取自構(gòu)件上半?yún)^(qū)和構(gòu)件下半?yún)^(qū)，且其中一根張緊構(gòu)件為被測張緊構(gòu)件；

測量與所述被測張緊構(gòu)件不在同一半?yún)^(qū)、且不是施加電流的其它任一張緊構(gòu)件和所述被測張緊構(gòu)件間的電壓；

基于施加的電流值和測量得到的電壓值計算所述被測張緊構(gòu)件的電阻值；

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。

所述電流為具有一定持續(xù)時間的直流脈沖信號。

一種監(jiān)測電梯張緊構(gòu)件電阻的裝置，多根獨立的導(dǎo)電的張緊構(gòu)件內(nèi)嵌于電梯承載部件內(nèi)部，該裝置包括：

電流單元，與張緊構(gòu)件連接，選擇性將電流施加于兩根張緊構(gòu)件，其中一根張緊構(gòu)件為被測張緊構(gòu)件；

電壓測量單元，與張緊構(gòu)件連接，與所述電流單元的選擇相對應(yīng)，獲取被測張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件的一半定義為構(gòu)件上半?yún)^(qū)，另一半定義為構(gòu)件下半?yún)^(qū)，所述電流單元分別連通構(gòu)件上半?yún)^(qū)和構(gòu)件下半?yún)^(qū)，所述電壓測量單元分別連通構(gòu)件上半?yún)^(qū)和構(gòu)件下半?yún)^(qū)。

所述電流單元包括可控電流源、第一開關(guān)陣列和第二開關(guān)陣列，所述可控電流源一端通過第一開關(guān)陣列與所述構(gòu)件上半?yún)^(qū)對應(yīng)連接，另一端通過第二開關(guān)陣列與所述構(gòu)件下半?yún)^(qū)對應(yīng)連接；

控制器控制電流單元的選擇具體是：將可控電流源產(chǎn)生的電流施加到被測張緊構(gòu)件以及另一根與被測張緊構(gòu)件不在同一半?yún)^(qū)的張緊構(gòu)件上，形成電流回路。

所述電壓測量單元包括電壓測量器、第三開關(guān)陣列和第四開關(guān)陣列，所述電壓測量器一端通過第三開關(guān)陣列與所述構(gòu)件上半?yún)^(qū)對應(yīng)連接，另一端通過第四開關(guān)陣列與所述構(gòu)件下半?yún)^(qū)對應(yīng)連接；

控制器控制電壓測量單元的選擇具體是：將電壓測量器的一端與被測張緊構(gòu)件相連，同時選通與所述被測張緊構(gòu)件不在同一半?yún)^(qū)的、且不是施加電流時所選的其它任一張緊構(gòu)件，形成電壓測量回路。

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(gòu)件的遠端短路連接，近端連接器將多根張緊構(gòu)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(nèi)各張緊構(gòu)件互不導(dǎo)通。

所述電壓測量器具有高輸入阻抗。

一種監(jiān)測電梯張緊構(gòu)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(dǎo)電的張緊構(gòu)件以及用于內(nèi)嵌張緊構(gòu)件的非導(dǎo)電護套，所述遠端連接器將多個張緊構(gòu)件的遠端短路連接，近端連接器將多個張緊構(gòu)件的測量端連接至所述裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明可以選擇性地對被測張緊構(gòu)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(gòu)件的單獨測量，這種更為科學(xué)的測量方法有助于提高電阻測量的準確性。

(2)本發(fā)明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)本發(fā)明還具有溫度補償，進一步提高了測量準確性。

(4)本發(fā)明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(gòu)件上產(chǎn)生的純壓降，測量準確性高。

(5)本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的電阻測量過程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)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，但本發(fā)明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(gòu)件電阻的裝置10，可用于測量內(nèi)嵌于電梯承載部件40內(nèi)部的多根獨立的導(dǎo)電的張緊構(gòu)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(gòu)件41連接，選擇性將電流施加于兩根張緊構(gòu)件41，其中一根張緊構(gòu)件41為被測張緊構(gòu)件；電壓測量單元與張緊構(gòu)件41連接，與電流單元的選擇相對應(yīng)，獲取被測張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件41構(gòu)成構(gòu)件上半?yún)^(qū)42，另一半張緊構(gòu)件41構(gòu)成構(gòu)件下半?yún)^(qū)43。電流單元包括可控電流源12、第一開關(guān)陣列21～23和第二開關(guān)陣列24～26，可控電流源12一端通過第一開關(guān)陣列21～23與構(gòu)件上半?yún)^(qū)42對應(yīng)連接，另一端通過第二開關(guān)陣列24～26與構(gòu)件下半?yún)^(qū)43對應(yīng)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(guān)陣列31～33和第四開關(guān)陣列34～36，電壓測量器13一端通過第三開關(guān)陣列31～33與構(gòu)件上半?yún)^(qū)42對應(yīng)連接，另一端通過第四開關(guān)陣列34～36與構(gòu)件下半?yún)^(qū)43對應(yīng)連接，電壓測量器13具有高輸入阻抗。第一開關(guān)陣列21～23、第二開關(guān)陣列24～26、第三開關(guān)陣列31～33和第四開關(guān)陣列34～36可采用一陣列開關(guān)20實現(xiàn)。

本發(fā)明的另一實施例中，監(jiān)測電梯張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件41A～41F的測量端分別連接至陣列開關(guān)20，近端連接器52內(nèi)各張緊構(gòu)件41互不導(dǎo)通。

采用上述監(jiān)測電梯張緊構(gòu)件電阻的裝置實現(xiàn)的方法為：在張緊構(gòu)件41上施加電流，測量一根張緊構(gòu)件41上產(chǎn)生的壓降，通過電流電壓計算張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件41以及另一根與被測張緊構(gòu)件41不在同一半?yún)^(qū)的張緊構(gòu)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(gòu)件41相連，同時選通與被測張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(dǎo)電的張緊構(gòu)件41以及用于內(nèi)嵌張緊構(gòu)件的非導(dǎo)電護套，多根獨立的導(dǎo)電的張緊構(gòu)件內(nèi)嵌于電梯承載部件內(nèi)部。遠端連接器在測量遠端將所有張緊構(gòu)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(gòu)件與電阻監(jiān)測裝置相連，控制器根據(jù)待測張緊構(gòu)件位置控制開關(guān)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)本發(fā)明實施例所設(shè)計的一種電路構(gòu)造。在此示例中，張緊構(gòu)件41A為被測張緊構(gòu)件，通過選通陣列開關(guān)內(nèi)標號為26和21的開關(guān)，將張緊構(gòu)件41A和41F接入電流回路；通過選通陣列開關(guān)內(nèi)標號為36和32的開關(guān)，將張緊構(gòu)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(gòu)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(gòu)件的電阻，并根據(jù)溫度測量器的測溫結(jié)果和張緊構(gòu)件材料溫度系數(shù)，將電阻值修正到室溫(20℃)時的電阻值。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)該被認為是對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。