[發(fā)明專利]利用電能或磁能檢測電梯繩纜劣化程度的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00807684.7
• 申請日: 2000-03-17
• 公開（公告）號: CN1351710A
• 公開（公告）日: 2002-05-29
• 發(fā)明（設計）人: T·M·羅巴;W·A·維羅尼斯;P·A·斯塔基;J·F·吉拉斯
• 申請（專利權）人: 奧蒂斯電梯公司
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥凌,章社杲

???????????????????????技術領域

本發(fā)明涉及電梯繩纜，更具體地說，涉及利用電磁能檢測電梯繩纜劣化情況的方法和設備。

????????????????????????發(fā)明背景

用于電梯吊艙或工業(yè)和商業(yè)應用中類似的垂直升降機械的拉力繩纜系統(tǒng)通常是用鋼索制成的。這種繩纜一般由多根鋼索組成，每一根通常包含許多股單個的鋼絲。它往往是決定安全性和生產率的關鍵元件。

一條多根或多股繩纜中單個元件變壞將使繩纜的拉力強度下降。繩纜的拉力強度與包括橫截面積在內的許多參數有關。當鋼索中一個或幾個元件被拉伸，撕裂，或永久性彎折時，這些元件就不能用作承載部件，或承載能力下降，同時繩纜承受拉力的有效橫截面積減小。這類劣化情況可以由各種原因引發(fā)，比如正常的磨損和撕裂，撞擊，疲勞或覺察不到的腐蝕等。

由于服務性的繩纜，如電梯繩纜，很長，而且是由許多單個的絲和很多股組成的，所以單用肉眼來對繩纜狀態(tài)和劣化程度進行全面而精確的檢測是不現(xiàn)實的。而且，將電梯繩纜拆卸用于不同的檢測裝置，是不現(xiàn)實的。因此，工業(yè)上的通用做法是將繩纜強度設計得富富有余，使它在變得相當差時也沒有多大的危險。人們對繩纜進行定時定期的更換，偶爾也到現(xiàn)場察看一下，通常這就是檢測的唯一方式。

用肉眼檢查繩纜的主要問題是眼睛只能看見繩纜外表面的線股和絲，而這只是構成承受拉力的橫截面積的一部分。另外。也很難對安裝在如電梯系統(tǒng)中的全部繩纜長度進行察看。因此一般只能采用抽樣和近似的方法。這些方法仍要求采取大幅度的保險設計以確保安全。這樣一來，繩纜的設計就要耗費過剩的昂貴材料，而繩纜往往在其使用壽命到達之前就不用了。此外，檢查的人工費和停機的損失往往是很高的。

??????????????????發(fā)明目的及主要內容

本發(fā)明的各種目的包括提供一種檢測鋼纜或有鋼纜的復合繩纜性能劣化的方法和設備，這種檢測在時間，費用和復雜程度上都是可行的，而且可以進行有效的連續(xù)監(jiān)測，其精度和可靠性都很好。本發(fā)明能實現(xiàn)的另一個目的是能對看不見的繩纜元件進行檢測，例如包含平面繩纜的復合繩或帶的情況，這時有一根或多根鋼索埋在一個絕緣體如聚氨酯或橡膠中。在這種情況下，不可能用肉眼檢查。下面將會敘述本發(fā)明能實現(xiàn)的這些和其它目的。

本發(fā)明的一個實施例涉及采用一種新型磁鐵和探測器裝置，通過磁場使導磁繩纜飽和，然后將所測得磁漏與原來儲存的數據相比較，從而確定繩纜的狀況。本發(fā)明的另一個實施例涉及加一個電流到繩纜上并測量其電阻性，通過與原來儲存數據的比較來確定繩纜的狀況。

雖然下面要描述的優(yōu)選實施例是以電梯繩纜為例，但本發(fā)明也可用于承受類似載荷和使用條件的其它類型的繩纜和傳動帶。

????????????????????附圖簡介

圖1是一種有多根鋼索埋在絕緣材料內的電梯繩纜橫截面示意圖。

圖2是圖1所示類型電梯繩纜中一根鋼索的橫截面示意圖。

圖3是兩塊安裝在一個鐵磁部件附近的磁體的示意圖。

圖4是靠近圖1所示類型的電梯繩纜的磁通探測器陣列示意圖。

圖5是本發(fā)明的第一實施例的設備的示意圖。

圖6是裝在電梯系統(tǒng)內的本發(fā)明第一實施例的設備的局部示意圖。

圖7是本發(fā)明的第二實施例的設備的示意圖。

圖8A-8B是表示按本發(fā)明的磁通檢測曲線圖。

圖9是本發(fā)明的第三實施例的示意圖。

圖10是裝在電梯系統(tǒng)的本發(fā)明第三實施例的設備的局部示意圖。

???????????????????優(yōu)選實施例說明

?????????????????磁通測量方法和設備

鐵磁部件如鋼絲中存在的裂痕，切口或其它不連續(xù)性缺陷可以通過測量其中的磁通密度分布檢查出來。有缺陷就會使磁力線向空氣中滲透。如要定量確定一條由直徑0.175mm的鋼絲制成的繩纜由于劣化或缺陷所造成的金屬截面積的損失，需要有0.175mm的數值分辨率。這里所用的術語“數值分辨率”是指檢測器不流過額外的信息處理就能直接給出定量度量所需要的最小裂縫。

最常見的鋼繩劣化形式包括內部擦傷，腐蝕，斷裂和扭斷。內部擦傷是內刻痕，高壓力或潤滑不好引起的。腐蝕可以在內部或外部發(fā)生，是由各種環(huán)境條件的潤滑不好造成的。絲的斷裂是由疲勞，塑性磨損，馬氏體脆化，和機械損壞造成的。扭折則是突然彎折或機械損壞的結果。