一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)，具體是一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)檢測精度低、容易漏檢、抗干擾能力差、準(zhǔn)確性差的問題。一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，包括屏蔽殼體、基準(zhǔn)磁場源、磁場傳感器、差分放大電路、濾波電路、信號傳輸模塊、計(jì)算機(jī)；其中，屏蔽殼體的左側(cè)面和右側(cè)面各開設(shè)有一個(gè)內(nèi)外貫通的檢測孔，且兩個(gè)檢測孔相互正對；基準(zhǔn)磁場源的數(shù)目為兩個(gè)；兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源分別安裝于屏蔽殼體的內(nèi)腔左部和內(nèi)腔右部，且兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場場強(qiáng)相等、方向相同。本實(shí)用新型適用于電梯曳引鋼帶的損傷檢測。
【專利說明】
一種電梯曳弓I鋼帶無損檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)，具體是一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯曳引鋼帶作為電梯吊艙及各種垂直升降機(jī)械的懸掛載體，是決定安全性和生產(chǎn)率的關(guān)鍵部件。電梯曳引鋼帶通常由多股鋼芯(每股鋼芯由幾十根極細(xì)的鋼絲構(gòu)成)和包覆在鋼芯外的聚氨酯層構(gòu)成。一旦鋼芯或鋼芯中的鋼絲受到損傷，電梯曳引鋼帶的拉力強(qiáng)度便會下降，由此影響電梯曳引鋼帶的安全使用。因此，為了保證電梯曳引鋼帶的安全使用，需要對電梯曳引鋼帶進(jìn)行損傷檢測。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)條件下，電梯曳引鋼帶的損傷檢測方法主要包括兩種:第一種方法是通過測量電梯曳引鋼帶的首末電壓降，計(jì)算出電梯曳引鋼帶損傷前后的電阻值變化，由此判斷電梯曳引鋼帶的損傷情況。實(shí)踐表明，此種方法存在檢測精度低、容易漏檢的問題。第二種方法是利用傳統(tǒng)電磁理論(例如漏磁檢測原理)來測量電梯曳引鋼帶的磁變化信息，由此判斷電梯曳引鋼帶的損傷情況。實(shí)踐表明，此種方法存在抗干擾能力差、檢測精度低、準(zhǔn)確性差的問題?；诖耍斜匾l(fā)明一種全新的電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)，以解決現(xiàn)有電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)檢測精度低、容易漏檢、抗干擾能力差、準(zhǔn)確性差的問題，提供了一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置。
[0005]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，包括屏蔽殼體、基準(zhǔn)磁場源、磁場傳感器、差分放大電路、濾波電路、信號傳輸模塊、計(jì)算機(jī)；
[0007]其中，屏蔽殼體的左側(cè)面和右側(cè)面各開設(shè)有一個(gè)內(nèi)外貫通的檢測孔，且兩個(gè)檢測孔相互正對;基準(zhǔn)磁場源的數(shù)目為兩個(gè);兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源分別安裝于屏蔽殼體的內(nèi)腔左部和內(nèi)腔右部，且兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場場強(qiáng)相等、方向相同；磁場傳感器的數(shù)目為兩組;每組磁場傳感器均包括由前向后密集等距排列的N個(gè)磁場傳感器;兩組磁場傳感器分別安裝于兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場中部；
[0008]差分放大電路的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)差分放大電路的正輸入端分別與第一組磁場傳感器中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;N個(gè)差分放大電路的負(fù)輸入端分別與第二組磁場傳感器中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;濾波電路的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)濾波電路的輸入端分別與N個(gè)差分放大電路的輸出端連接;信號傳輸模塊、計(jì)算機(jī)均安裝于屏蔽殼體的外部;信號傳輸模塊的輸入端分別與N個(gè)濾波電路的輸出端連接;計(jì)算機(jī)的輸入端與信號傳輸模塊的輸出端連接;N為正整數(shù)。
[0009]具體工作過程如下:a.待檢測的電梯曳引鋼帶同時(shí)穿過兩個(gè)檢測孔，并沿左右方向進(jìn)行移動，由此沿左右方向依次通過兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場;b.若電梯曳引鋼帶上無損傷，則當(dāng)電梯曳引鋼帶通過兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場時(shí)，兩組磁場傳感器附近的磁場強(qiáng)度均保持恒定，兩組磁場傳感器均不輸出信號;若電梯曳引鋼帶上有損傷，則當(dāng)損傷部位沿左右方向依次通過兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源產(chǎn)生的磁場時(shí)，損傷部位會出現(xiàn)磁疇固定結(jié)點(diǎn)并形成微磁場，該微磁場會導(dǎo)致?lián)p傷部位移動軌跡處的磁場強(qiáng)度發(fā)生變化，兩組磁場傳感器中靠近損傷部位移動軌跡的2M個(gè)磁場傳感器由此輸出M對大小相等、方向相反的波形信號;M對波形信號進(jìn)入對應(yīng)的M個(gè)差分放大電路，并經(jīng)M個(gè)差分放大電路進(jìn)行差分放大處理后形成M個(gè)波形信號;M個(gè)波形信號進(jìn)入對應(yīng)的M個(gè)濾波電路，并經(jīng)M個(gè)濾波電路進(jìn)行濾波后進(jìn)入信號傳輸模塊，然后經(jīng)信號傳輸模塊發(fā)送至計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)提取每個(gè)波形信號的峰峰值和波寬，并計(jì)算出每個(gè)波形信號的峰峰值波寬比，然后根據(jù)峰峰值波寬比定量分析出損傷部位的大小及分布情況;M為正整數(shù)，且M SN(所述M的具體數(shù)值由損傷部位的大小決定:損傷部位越大，則M的數(shù)值越大。反之，則M的數(shù)值越小)。
[0010]與現(xiàn)有電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置通過利用微磁檢測理論和設(shè)置密集傳感器組，并采用雙磁路、雙信號構(gòu)建的差分放大電路，實(shí)現(xiàn)了電梯曳引鋼帶的損傷檢測，由此具備了如下優(yōu)點(diǎn):其一，與第一種方法相比，本實(shí)用新型大幅提高了檢測精度，徹底避免了漏檢。其二，與第二種方法相比，本實(shí)用新型有效增強(qiáng)了抗干擾能力，大幅提高了檢測精度和準(zhǔn)確性。
[0011]本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有電梯曳引鋼帶的損傷檢測技術(shù)檢測精度低、容易漏檢、抗干擾能力差、準(zhǔn)確性差的問題，適用于電梯曳引鋼帶的損傷檢測。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的基準(zhǔn)磁場源和磁場傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的差分放大電路和濾波電路的電路原理圖。
[0015]圖4是損傷部位形成微磁場的示意圖。
[0016]圖中:1-屏蔽殼體，2-基準(zhǔn)磁場源，3-輔助支撐體，4-磁場傳感器，5-差分放大電路，6-濾波電路，7-信號傳輸模塊，8-計(jì)算機(jī)，9-電梯曳引鋼帶，I O-磁疇固定結(jié)點(diǎn)，IN+表示差分放大電路的正輸入端，IN-表不差分放大電路的負(fù)輸入端，OUT表不濾波電路的輸出端。
【具體實(shí)施方式】
[0017]—種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，包括屏蔽殼體1、基準(zhǔn)磁場源2、磁場傳感器4、差分放大電路5、濾波電路6、信號傳輸模塊7、計(jì)算機(jī)8 ；
[0018]其中，屏蔽殼體I的左側(cè)面和右側(cè)面各開設(shè)有一個(gè)內(nèi)外貫通的檢測孔，且兩個(gè)檢測孔相互正對;基準(zhǔn)磁場源2的數(shù)目為兩個(gè);兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源2分別安裝于屏蔽殼體I的內(nèi)腔左部和內(nèi)腔右部，且兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源2產(chǎn)生的磁場場強(qiáng)相等、方向相同；磁場傳感器4的數(shù)目為兩組;每組磁場傳感器4均包括由前向后密集等距排列的N個(gè)磁場傳感器;兩組磁場傳感器4分別安裝于兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源2產(chǎn)生的磁場中部；
[0019]差分放大電路5的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)差分放大電路5的正輸入端分別與第一組磁場傳感器4中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;N個(gè)差分放大電路5的負(fù)輸入端分別與第二組磁場傳感器4中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;濾波電路6的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)濾波電路6的輸入端分別與N個(gè)差分放大電路5的輸出端連接;信號傳輸模塊7、計(jì)算機(jī)8均安裝于屏蔽殼體I的外部;信號傳輸模塊7的輸入端分別與N個(gè)濾波電路6的輸出端連接;計(jì)算機(jī)8的輸入端與信號傳輸模塊7的輸出端連接;N為正整數(shù)。
[0020]還包括輔助支撐體3;輔助支撐體3的數(shù)目為兩個(gè);兩個(gè)輔助支撐體3分別安裝于屏蔽殼體I的內(nèi)底面左部和內(nèi)底面右部。當(dāng)待檢測的電梯曳引鋼帶沿左右方向進(jìn)彳丁移動時(shí)，兩個(gè)輔助支撐體對電梯曳引鋼帶進(jìn)行支撐，由此保證電梯曳引鋼帶與兩組磁場傳感器之間的距離保持恒定。
[0021 ] 所述差分放大電路5包括第一運(yùn)放Ul、第一電位器RVl、第二電位器RV2、第一電阻Rl、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2、第四電容C4、第五電容C5;所述濾波電路6包括第二運(yùn)放U2、第三運(yùn)放U3、第三至第八電阻R3-R8、第六至第九電容C6-C9 ；
[0022]其中，第一電容Cl的一端作為差分放大電路5的負(fù)輸入端，另一端與第一運(yùn)放Ul的負(fù)輸入端連接;第四電容C4的一端作為差分放大電路5的正輸入端，另一端與第一運(yùn)放UI的正輸入端連接;第二電容C2的兩端分別與差分放大電路5的負(fù)輸入端和正輸入端連接;第五電容C5的兩端分別與正電源端VDD和負(fù)電源端GND連接;第一電阻Rl的兩端分別與第一運(yùn)放Ul的正輸入端和負(fù)電源端GND連接;第二電阻R2的兩端分別與第一運(yùn)放Ul的負(fù)輸入端和負(fù)電源端GND連接；第一電位器RVl的兩個(gè)固定端分別與第一運(yùn)放Ul的第一調(diào)零端和空腳連接;第一電位器RVl的活動端與第一運(yùn)放Ul的第一調(diào)零端連接;第二電位器RV2的兩個(gè)固定端分別與正電源端VDD和負(fù)電源端GND連接;第二電位器RV2的活動端與第一運(yùn)放Ul的第二調(diào)零端連接;第一運(yùn)放Ul的輸出端作為差分放大電路5的輸出端；
[O O 2 3 ]第三電阻R 3的一端作為濾波電路6的輸入端，另一端與第二運(yùn)放U 2的正輸入端連接;第四電阻R4的兩端分別與第二運(yùn)放U2的正輸入端和第三運(yùn)放U3的輸出端連接;第五電阻R5的兩端分別與第二運(yùn)放U2的正輸入端和負(fù)電源端GND連接;第六電阻R6的兩端分別與第三運(yùn)放U3的正輸入端和負(fù)電源端GND連接;第七電阻R7的兩端分別與第二運(yùn)放U2的輸出端和第三運(yùn)放U3的正輸入端連接;第八電阻R8的一端與第二運(yùn)放U2的輸出端連接，另一端通過第六電容C6與第三運(yùn)放U3的輸出端連接;第七電容C7的兩端分別與第六電容C6的兩端連接;第八電容C8的兩端分別與第二運(yùn)放U2的正輸入端和負(fù)電源端GND連接;第九電容C9的兩端分別與第二運(yùn)放U2的正輸入端和負(fù)電源端GND連接;第二運(yùn)放U2的負(fù)輸入端與第三運(yùn)放U3的負(fù)輸入端連接;第二運(yùn)放U2的輸出端作為濾波電路6的輸出端。
[0024]所述差分放大電路和濾波電路的具體工作過程如下:首先，一對波形信號分別經(jīng)第一電容和第四電容濾除低頻分量后進(jìn)入第一運(yùn)放，并經(jīng)第一運(yùn)放進(jìn)行差分放大處理后形成一個(gè)波形信號，由此完成信號的差分放大。然后，該波形信號經(jīng)第八電容、第九電容濾除高頻分量后進(jìn)入第二運(yùn)放，并經(jīng)第二運(yùn)放和第三運(yùn)放進(jìn)行放大后輸出，由此完成信號的濾波。
[0025]具體實(shí)施時(shí)，所述屏蔽殼體I采用金屬殼體。所述基準(zhǔn)磁場源2采用勵(lì)磁線圈或永磁鐵。所述磁場傳感器4采用霍爾元件或磁阻傳感器或磁感應(yīng)線圈。所述N的具體數(shù)值根據(jù)電梯曳引鋼帶的寬度而定，以保證檢測范圍能夠覆蓋整個(gè)電梯曳引鋼帶的寬度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:包括屏蔽殼體(I)、基準(zhǔn)磁場源(2)、磁場傳感器(4)、差分放大電路(5)、濾波電路(6)、信號傳輸模塊(7)、計(jì)算機(jī)(8); 其中，屏蔽殼體(I)的左側(cè)面和右側(cè)面各開設(shè)有一個(gè)內(nèi)外貫通的檢測孔，且兩個(gè)檢測孔相互正對;基準(zhǔn)磁場源(2)的數(shù)目為兩個(gè);兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源(2)分別安裝于屏蔽殼體(I)的內(nèi)腔左部和內(nèi)腔右部，且兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源(2)產(chǎn)生的磁場場強(qiáng)相等、方向相同；磁場傳感器(4)的數(shù)目為兩組;每組磁場傳感器(4)均包括由前向后密集等距排列的N個(gè)磁場傳感器;兩組磁場傳感器(4)分別安裝于兩個(gè)基準(zhǔn)磁場源(2)產(chǎn)生的磁場中部； 差分放大電路(5 )的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)差分放大電路(5 )的正輸入端分別與第一組磁場傳感器(4)中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;N個(gè)差分放大電路(5 )的負(fù)輸入端分別與第二組磁場傳感器(4)中的N個(gè)磁場傳感器的輸出端連接;濾波電路(6)的數(shù)目為N個(gè);N個(gè)濾波電路(6)的輸入端分別與N個(gè)差分放大電路(5)的輸出端連接;信號傳輸模塊(7)、計(jì)算機(jī)(8)均安裝于屏蔽殼體(I)的外部；信號傳輸模塊(7 )的輸入端分別與N個(gè)濾波電路(6 )的輸出端連接;計(jì)算機(jī)(8)的輸入端與信號傳輸模塊(7)的輸出端連接;N為正整數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:還包括輔助支撐體(3);輔助支撐體(3)的數(shù)目為兩個(gè);兩個(gè)輔助支撐體(3)分別安裝于屏蔽殼體(I)的內(nèi)底面左部和內(nèi)底面右部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:所述差分放大電路(5)包括第一運(yùn)放(Ul)、第一電位器(RV1)、第二電位器(RV2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第四電容(C4)、第五電容(C5);所述濾波電路(6)包括第二運(yùn)放(U2)、第三運(yùn)放(U3)、第三至第八電阻(R3-R8)、第六至第九電容(C6-C9); 其中，第一電容(Cl)的一端作為差分放大電路(5)的負(fù)輸入端，另一端與第一運(yùn)放(Ul)的負(fù)輸入端連接;第四電容(C4)的一端作為差分放大電路(5 )的正輸入端，另一端與第一運(yùn)放(UI)的正輸入端連接;第二電容(C2 )的兩端分別與差分放大電路(5 )的負(fù)輸入端和正輸入端連接;第五電容(C5)的兩端分別與正電源端(VDD)和負(fù)電源端(GND)連接;第一電阻(Rl)的兩端分別與第一運(yùn)放(Ul)的正輸入端和負(fù)電源端(GND)連接;第二電阻(R2)的兩端分別與第一運(yùn)放(Ul)的負(fù)輸入端和負(fù)電源端(GND)連接;第一電位器(RVl)的兩個(gè)固定端分別與第一運(yùn)放(Ul)的第一調(diào)零端和空腳連接;第一電位器(RVI)的活動端與第一運(yùn)放(Ul)的第一調(diào)零端連接；第二電位器(RV2)的兩個(gè)固定端分別與正電源端(VDD)和負(fù)電源端(GND)連接;第二電位器(RV2)的活動端與第一運(yùn)放(Ul)的第二調(diào)零端連接;第一運(yùn)放(Ul)的輸出端作為差分放大電路(5)的輸出端； 第三電阻(R 3 )的一端作為濾波電路(6 )的輸入端，另一端與第二運(yùn)放(U 2 )的正輸入端連接；第四電阻(R4)的兩端分別與第二運(yùn)放(U2)的正輸入端和第三運(yùn)放(U3)的輸出端連接;第五電阻(R5)的兩端分別與第二運(yùn)放(U2)的正輸入端和負(fù)電源端(GND)連接;第六電阻(R6)的兩端分別與第三運(yùn)放(U3)的正輸入端和負(fù)電源端(GND)連接;第七電阻(R7)的兩端分別與第二運(yùn)放(U2)的輸出端和第三運(yùn)放(U3)的正輸入端連接;第八電阻(R8)的一端與第二運(yùn)放(U2 )的輸出端連接，另一端通過第六電容(C6 )與第三運(yùn)放(U3 )的輸出端連接;第七電容(C7)的兩端分別與第六電容(C6)的兩端連接;第八電容(CS)的兩端分別與第二運(yùn)放(U2)的正輸入端和負(fù)電源端(GND)連接;第九電容(C9)的兩端分別與第二運(yùn)放(U2)的正輸入端和負(fù)電源端(GND )連接;第二運(yùn)放(U2 )的負(fù)輸入端與第三運(yùn)放(U3 )的負(fù)輸入端連接;第二運(yùn)放(U2 )的輸出端作為濾波電路(6 )的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:所述屏蔽殼體(I)米用金屬殼體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:所述基準(zhǔn)磁場源(2)采用勵(lì)磁線圈或永磁鐵。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:所述磁場傳感器(4)采用霍爾元件或磁阻傳感器或磁感應(yīng)線圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯曳引鋼帶無損檢測裝置，其特征在于:所述N的具體數(shù)值根據(jù)電梯曳引鋼帶的寬度而定，以保證檢測范圍能夠覆蓋整個(gè)電梯曳引鋼帶的寬度。
【文檔編號】G01N27/83GK205449883SQ201620278027
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】李建平
【申請人】山西慧達(dá)澳星科技有限公司