[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

说明书

本专利涉及电梯钢丝绳缺陷检测技术领域，特指一种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,包括导波发射换能器和导波接收换能器，沿着钢丝绳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并获得回波信号；还包括导波激励、导波接收模块、核心控制模块、人机交互模块。本专利通过固定的导波换能器实时检测正常工作状态下运动的电梯轿厢抬升钢丝绳的缺陷。可方便的组成传感器监测网络，对大范围电梯抬升钢丝绳实现实时集中监测，系统可以定位缺陷位置，并在人机交互模块上表示出来。能及时准确的发现早期的缺陷，保证了电梯运输安全，避免了事故的发生。

技术领域

本专利涉及电梯钢丝绳缺陷检测技术领域，特指一种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。

背景技术

电梯轿厢钢丝绳的损伤情况和承载能力，与设备和人身安全紧密相关。一旦出现损伤将降低结构的使用性和耐久性，并且可能造成电梯系统发生突发事故，影响人民的生命安全。断丝、磨损和锈蚀是钢丝绳强度减弱的主要影响因素。人工检查和磁性法检测是钢丝绳检测的常用方法，其准确程度差、效率低。

导波是一种频率较低的可沿任意截面固体传播的弹性波。导波具有多模态的特点，在同一频率下可能存在多种模态的导波同时传播，在使用导波检测中最重要的一点就是激发特定模态的导波。激发导波的方式有多种，常见的有磁致伸缩式和电磁超声式和压电式换能器。压电式换能器需要与被测介质紧密接触，检测前需要处理表面、粘贴换能器等，准备时间较长且影响工作。磁致伸缩式是一种磁-声换能器，检测时只需与被测物靠近即可，使用方便。导波还具有传播距离远的特点，与使用超声波检测的逐点扫查方式不同，可以大范围、长距离检测，便于组成监测网络。

发明内容

本专利针对我国现有的电梯轿厢抬升钢丝绳缺陷监测的技术的不足，提出了一种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，可在正常工作条件下对电梯轿厢抬升钢丝绳进行实时监测，保证其使用安全。

在实际的运动物体监测中，由于设备线路，难以采用传统的附着于物体上的安装方式，本发明采用固定的导波换能器实现对运动物体的监测解决了这个问题。

本专利的目的是这样实现的：

单发单收式电梯轿厢钢丝绳损伤导波监测装置，包括

导波发射换能器和导波接收换能器，沿着钢丝绳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；

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，并显示钢丝绳的监测结果。

进一步地，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。

进一步地，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上；

所述导波发射换能器和导波接收换能器设置有两组，

所述钢丝绳的一段为桥箱端，另一端为配重端；所述桥箱端安装电梯轿箱，所述配重端安装配重块；

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