[發明專利]單發單收式電梯轎廂鋼絲繩損傷導波監測裝置和監測方法

在審

• 申請號: 202110696552.0
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN115504351A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 楊斌;馬舜;張鵬飛;陳笑建;薛珂瑀;周俊堅
• 申請（專利權）人: 杭州浙達精益機電技術股份有限公司;杭州市特種設備檢測研究院（杭州市特種設備應急處置中心）
• 主分類號: B66B7/12
• 分類號: B66B7/12
• 代理公司: 杭州易中元兆專利代理有限公司 33341
• 代理人: 張安心

本專利涉及電梯鋼絲繩缺陷檢測技術領域，特指一種單發單收式電梯轎廂鋼絲繩損傷導波監測裝置和監測方法,包括導波發射換能器和導波接收換能器，沿著鋼絲繩的長度方向相隔一定距離布置，使得發射的導波經過鋼絲繩并獲得回波信號；還包括導波激勵、導波接收模塊、核心控制模塊、人機交互模塊。本專利通過固定的導波換能器實時檢測正常工作狀態下運動的電梯轎廂抬升鋼絲繩的缺陷。可方便的組成傳感器監測網絡，對大范圍電梯抬升鋼絲繩實現實時集中監測，系統可以定位缺陷位置，并在人機交互模塊上表示出來。能及時準確的發現早期的缺陷，保證了電梯運輸安全，避免了事故的發生。

技術領域

本專利涉及電梯鋼絲繩缺陷檢測技術領域，特指一種單發單收式電梯轎廂鋼絲繩損傷導波監測裝置和監測方法。

背景技術

電梯轎廂鋼絲繩的損傷情況和承載能力，與設備和人身安全緊密相關。一旦出現損傷將降低結構的使用性和耐久性，并且可能造成電梯系統發生突發事故，影響人民的生命安全。斷絲、磨損和銹蝕是鋼絲繩強度減弱的主要影響因素。人工檢查和磁性法檢測是鋼絲繩檢測的常用方法，其準確程度差、效率低。

導波是一種頻率較低的可沿任意截面固體傳播的彈性波。導波具有多模態的特點，在同一頻率下可能存在多種模態的導波同時傳播，在使用導波檢測中最重要的一點就是激發特定模態的導波。激發導波的方式有多種，常見的有磁致伸縮式和電磁超聲式和壓電式換能器。壓電式換能器需要與被測介質緊密接觸，檢測前需要處理表面、粘貼換能器等，準備時間較長且影響工作。磁致伸縮式是一種磁-聲換能器，檢測時只需與被測物靠近即可，使用方便。導波還具有傳播距離遠的特點，與使用超聲波檢測的逐點掃查方式不同，可以大范圍、長距離檢測，便于組成監測網絡。

發明內容

本專利針對我國現有的電梯轎廂抬升鋼絲繩缺陷監測的技術的不足，提出了一種單發單收式電梯轎廂鋼絲繩損傷導波監測裝置和監測方法，可在正常工作條件下對電梯轎廂抬升鋼絲繩進行實時監測，保證其使用安全。

在實際的運動物體監測中，由于設備線路，難以采用傳統的附著于物體上的安裝方式，本發明采用固定的導波換能器實現對運動物體的監測解決了這個問題。

本專利的目的是這樣實現的：

單發單收式電梯轎廂鋼絲繩損傷導波監測裝置，包括

導波發射換能器和導波接收換能器，沿著鋼絲繩的長度方向相隔一定距離布置，使得發射的導波經過鋼絲繩并獲得回波信號；

導波激勵模塊，用于提供激勵信號至所述導波發射換能器；

導波接收模塊，用于對回波信號進行處理，形成接收信號；

核心控制模塊，用于對激勵信號和接收信號進行處理和比較，判斷鋼絲繩的狀態；

人機交互模塊，用于設置核心控制模塊的工作參數，并顯示鋼絲繩的監測結果。

進一步地，所述導波接收模塊包括

放大電路，用于對回波信號進行放大；

濾波電路，用于對回波信號進行過濾；

A/D轉換電路，用于將回波信號轉變為數字信號。

進一步地，還包括

多通道傳感器連接模塊，其依據核心控制模塊的同步控制脈沖，將導波激勵模塊產生的激勵信號分配至對應的導波發射換能器上；

所述導波發射換能器和導波接收換能器設置有兩組，

所述鋼絲繩的一段為橋箱端，另一端為配重端；所述橋箱端安裝電梯轎箱，所述配重端安裝配重塊；

其中一個導波發射換能器固定在：電梯轎廂處于最高處時，鋼絲繩的橋箱端所處位置的電梯井墻壁上；