[發明專利]一種電梯運行質量測試儀

有效

• 申請號: 201910028086.1
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109534122B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張偉;曾欽達;徐仲南;何祖恩;鄧劍鵬;黃思文;丁東方;鮑才瑜
• 申請（專利權）人: 福建省特種設備檢驗研究院;福州鑫奧特納科技有限公司;福州伊柯達信息技術有限公司
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 福州旭辰知識產權代理事務所(普通合伙) 35233
• 代理人: 程春寶

1.一種電梯運行質量測試儀，其特征在于：包括矩形鋁合金機殼，所述矩形鋁合金機殼包括機盒和機蓋，所述機盒上開口設置有嵌入觸摸顯示屏的凹槽；所述機盒內設置有電路板、三軸加速度傳感器以及為所述電路板供電的充電電池；所述電路板上設置有電梯振動數據采集電路、后端數據處理系統、接口電路以及無線通訊電路；所述的機盒側面設置有一提手；所述電梯振動數據采集電路與后端數據處理系統連接，所述電梯振動數據采集電路包括電源隔離模塊、電源電路轉換模塊、三軸加速度傳感器、模擬和數字信號隔離模塊、以及模數轉換模塊，所述電源隔離模塊將外部電源進行隔離，且電源隔離模塊與所述電源電路轉換模塊連接，所述電源電路轉換模塊將12V電源轉換為三軸加速度傳感器所需的電源電壓和模數轉換模塊所需的電源電壓，所述三軸加速度傳感器將采集的模擬信號數據通過所述模數轉換模塊轉換為數字信號數據，所述模擬和數字信號隔離模塊分別與所述模數轉換模塊和后端數據處理系統連接，所述模擬和數字信號隔離模塊防止后端數據處理系統的噪聲通過傳導方式傳輸到電梯振動數據采集電路上，降低了電梯振動數據采集電路的噪聲干擾；所述三軸加速度傳感器包括底板和蓋于底板上的殼體，所述底板的x軸方向上固定設置有一第一電路板，所述底板的y軸方向上固定設置有一第二電路板，所述底板的z軸方向上固定設置有一第三電路板，所述第一電路板、第二電路板、第三電路板形成兩兩互相垂直結構，所述第一電路板、第二電路板以及第三電路板上均安裝加速度傳感器模塊和用于調整傳感器數據精度的調理電路，所述調理電路與所述加速度傳感器模塊連接，所述第一電路板上的加速度傳感器模塊、第二電路板上的加速度傳感器模塊、第三電路板上的加速度傳感器模塊形成能測量x軸、y軸、z軸三個方向的加速度信號；所述機盒側面設置有一抽屜，所述抽屜內開設有兩個凹槽，所述凹槽內放置有振動識別裝置，所述振動識別裝置包括一桶狀外殼，所述桶狀外殼上具有一收納槽，所述收納槽內設置有一旋轉柱，所述旋轉柱上對稱設置有彈性拉伸固定繩，所述彈性拉伸固定繩的末端設置有一用于勾住自動扶梯扶手帶的鉤子；所述旋轉柱上設置有旋轉手柄；所述桶狀外殼內設置有一充電電池和由該充電電池供電的電路板；所述電路板上設置有MCU，所述MCU連接有振動傳感器以及藍牙通訊模塊；所述的電路板上還設置有充放電電路，所述充放電電路的供電端與設置在所述桶狀外殼側壁上的正負電極連接；所述桶狀外殼上還設置有一開關按鈕；所述桶狀外殼具有一限位凸部，與所述凹槽側壁上的限位槽道對應；所述凹槽內設置有正負電極柱，該正負電極柱與所述正負電極對應；所述抽屜側壁上設置有卡件，用于抽屜抽拉卡合；

對三軸加速度傳感器獲取的加速度數據進行濾波處理，來減少外界的干擾信號的干擾，該濾波處理具體為：通過2000hz采樣率，先對獲取的加速度原始數據進行50hz陷波濾波算法：

y₅₀(k)＝-A(1,2)*y₅₀(k-1)-A(1,3)*y₅₀(k-2)+B(1,1)*x(k)+B(1,2)*x(k-1)+B(1,3)*x(k-2)，其中

x(k)為k時刻的加速度采樣原始值，y₅₀(k)為50hz陷波濾波后的加速度數據；

A(i,j)表示矩陣A第i行j列數據；B(i,j)表示矩陣B第i行j列數據；ω₀為陷波器陷波頻率，取50hz，ω_f為信號采樣頻率，α為陷波器系數，取0.9；

再對50hz陷波濾波算法后的加速度數據進行100hz陷波濾波算法：

y₁₀₀(k)＝-C(1,2)*y₁₀₀(k-1)-C(1,3)*y₁₀₀(k-2)+D(1,1)*y₅₀(k)+D(1,2)*y₅₀(k-1)+D(1,3)*y₅₀(k-2)

其中y₁₀₀(k)為100hz陷波濾波后的加速度數據；

C(i,j)表示矩陣C第i行j列數據；D(i,j)表示矩陣D第i行j列數據；ω₁為陷波器陷波頻率，取100hz，ω_f為信號采樣頻率，α為陷波器系數，取0.9；

最后，100hz陷波濾波后加速度數據再通過截止頻率為120hz的二階切比雪夫低通濾波，并將該二階切比雪夫低通濾波的三軸加速度數據用于一次時間積分得到三軸速度數據，該二階切比雪夫低通濾波的三軸加速度數據用于二次時間積分得電梯的位置信息。