[发明专利]单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置和监测方法

权利要求书

1.单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于，包括

导波发射换能器(1)和导波接收换能器(2)，沿着钢丝绳(3)的长度方向相隔一定距离布置，使得发射的导波经过钢丝绳(3)并获得回波信号；

导波激励模块，用于提供激励信号至所述导波发射换能器(1)；

导波接收模块，用于对回波信号进行处理，形成接收信号；

核心控制模块，用于对激励信号和接收信号进行处理和比较，判断钢丝绳(3)的状态；

人机交互模块，用于设置核心控制模块的工作参数，并显示钢丝绳(3)的监测结果。

2.根据权利要求1所述的单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于：所述导波接收模块包括

放大电路，用于对回波信号进行放大；

滤波电路，用于对回波信号进行过滤；

A/D转换电路，用于将回波信号转变为数字信号。

3.根据权利要求1所述的单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于：还包括

多通道传感器连接模块，其依据核心控制模块的同步控制脉冲，将导波激励模块产生的激励信号分配至对应的导波发射换能器(1)上；

所述导波发射换能器(1)和导波接收换能器(2)设置有两组，

所述钢丝绳(3)的一段为桥箱端，另一端为配重端；所述桥箱端安装电梯轿厢(4)，所述配重端安装配重块(5)；

其中一个导波发射换能器(1)固定在：电梯轿厢(4)处于最高处时，钢丝绳(3)的桥箱端所处位置的电梯井墙壁上；

另一个导波发射换能器(1)固定在：电梯轿厢(4)处于最低处时，钢丝绳(3)配重端所处位置的电梯井墙壁上；

所述导波接收换能器(2)固定在定滑轮(6)两侧的电梯井墙壁上。

4.根据权利要求3所述的单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于：所述电梯顶端定滑轮(6)的转轴上安装有编码器(7)，编码器(7)将钢丝绳(3)抬升的高度传递给核心控制模块并计算钢丝绳(3)的损伤位置。

5.根据权利要求1所述的单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于：所述导波发射换能器(1)和导波接收换能器(2)均是磁致伸缩式换能器。

6.根据权利要求1所述的单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，其特征在于：所述导波发射换能器(1)和导波接收换能器(2)分别安装于竖向的金属套筒(9)上，金属套筒(9)固定于墙壁上，金属套筒(9)中穿过所述钢丝绳(3)。

7.单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)人机交互模块接受工作参数设置，并将工作参数传输至核心控制模块；

2)核心控制模块，根据工作参数得到导波的激励频率，将导波的激励频率转化为频率选择信号和两个导波发射换能器(1)协同工作的同步控制脉冲信号；将频率选择信号发送给导波激励模块，将同步控制脉冲信号发送给多通道传感器连接模块；

3)导波激励模块，依据频率选择信号产生相应频率的激励信号，再将激励信号发送给多通道传感器连接模块；

4)多通道传感器连接模块，依据同步控制脉冲信号将激励信号分配至对应的两个导波发射换能器(1)上；

5)导波发射换能器(1)对两侧钢丝绳(3)进行检测；导波接收换能器(2)将接收到的回波信号传递给多通道传感器连接模块；多通道传感器连接模块将回波信号传递给导波接收模块；

6)导波接收模块对回波信号进行调理，回波信号依次经过放大、滤波、A/D转换步骤数字化后形成接收信号，再将接收信号传输至核心控制模块；

7)核心控制模块，将上述步骤6)得到的数字化的接收信号和步骤3)发送的激励信号进行归一化处理；将归一化处理后的回波信号和激励信号包络相减；若接收信号和激励信号的幅值差小于所设定的阈值，则认为该部分钢丝绳(3)不存在缺陷；若接收信号和激励信号的幅值差大于阈值，则认为该回波信号属于钢丝绳(3)缺陷信息；进一步将该回波信号与存储在核心控制模块中的缺陷特征库匹配，得到缺陷的大小和类型；再根据编码器(7)接收到的信息，计算缺陷的位置；

8)在人机交互模块展示钢丝绳(3)的状况。