CN112179275A

CN112179275A - 光栅尺传感器以及检测方法

Info

Publication number: CN112179275A
Application number: CN201910584756.8A
Authority: CN
Inventors: 洪奇; 李国培; 陈宇禟; 张禹; 张耀
Original assignee: Omron Shanghai Co ltd
Current assignee: Omron Shanghai Co ltd
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2039-07-01
Also published as: CN112179275B

Abstract

本申请实施例提供一种光栅尺传感器以及检测方法，光栅尺传感器具有：传感器本体和耐磨件，传感器本体形成有沟槽，沟槽具有底面和与该底面垂直并且对置配置的第一检出面和第二检出面，耐磨件覆盖沟槽的与底面对置的开口以及与底面相邻的开口的一部分，光栅尺传感器还具有：感应部，感应部设置于第一检出面和第二检出面中的至少一方，获取位于第一检出面和第二检出面之间的被检物的检测信号；以及信号处理部，信号处理部根据检测信号确定耐磨件的磨损状态。由此，能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

Description

光栅尺传感器以及检测方法

技术领域

本申请实施例涉及传感器领域。

背景技术

随着国家法律法规的不断完善，电梯行业对安全性越来越重视。作为电梯控制系统的前端信息输入——轿箱的位置检查，是一个关键环节，只有准确地知道轿厢的位置，才能高效安全的将乘客送达目的层。

传统的检测方式是使用主电机曳引轮和旋转编码器的组合进行检测，但该方式存在以下不足：

(1)正常运行时，曳引系统的机械误差不能忽视，需要经常校正；

(2)遇到故障急停时，曳引轮抱死，钢丝绳和曳引轮打滑，从而不能检测轿厢的绝对位置。

现在，电梯行业的发展趋势是在井道内检测轿厢的即时的、绝对的位置。一个解决方案是：在井道内安装二维码带，轿厢上安装扫码器，通过扫码器读取码带信息，来检测轿厢的绝对位置。但由于价格昂贵，在电梯行业内并没有推广使用。

另一个解决方案是：在井道内安装栅尺码带，在轿厢上安装光电传感器，通过光电传感器读取栅尺码带上的孔位信息，从而确定轿厢的当前位置。该解决方案相比于前述解决方案具有成本低廉的优点。但在该解决方案中，栅尺码带所处的位置必须穿过光电传感器的中心位置，在实际安装时，栅尺码带是通过井道内的张紧机构固定在井道的上下两端，通常栅尺码带长达数百米。一般情况下，张紧机构的张紧力不可能使得长达数百米的栅尺码带处于静止状态。而随着栅尺码带的晃动，栅尺码带与检测栅尺码带信息的光电传感器发生摩擦是无法避免的。为了避免栅尺码带摩擦光电传感器导致传感器失效，通常在光电传感器上配置一个耐磨件阻止栅尺码带摩擦光电传感器。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，耐磨件是易耗品，为了避免耐磨件将栅尺码带磨损，耐磨件的硬度需要比栅尺码带的硬度低。但由于电梯的使用场景、安装条件、运行状态和运行时间等因素的存在，导致无法准确预知耐磨件的磨损状态，通常需要定期地进行人工检查以确定是否需要更换耐磨件，一方面存在耗费人力物力的问题，另一方面，由于每个人的判断标准不同，判断的结果存在受到人为判断的主观性的影响等问题。

本申请实施例提供一种光栅尺传感器以及检测方法，在该光栅尺传感器的检出面上设置感应部，通过检测感应部与被检物(例如栅尺码带)之间的远近程度对耐磨件的磨损状态进行检测，由此，能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种光栅尺传感器，所述光栅尺传感器具有：传感器本体和耐磨件，所述传感器本体形成有沟槽，所述沟槽具有底面和与所述底面垂直并且对置配置的第一检出面和第二检出面，所述耐磨件覆盖所述沟槽的与所述底面对置的开口以及与所述底面相邻的开口的一部分，所述光栅尺传感器还具有：感应部，所述感应部设置于所述第一检出面和所述第二检出面中的至少一方，获取位于所述第一检出面和所述第二检出面之间的被检物的检测信号；以及信号处理部，所述信号处理部根据所述检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。

根据本申请实施例的第二方面，其中，所述信号处理部将所述检测信号与至少一个第一阈值进行比较，在所述检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述感应部的位置磨损。

根据本申请实施例的第三方面，其中，所述感应部的数量为4个，其中2个感应部设置于所述第一检出面的靠近所述底面的一侧的两端的位置，另外2个感应部设置于所述第二检出面的远离所述底面的一侧的两端的位置；所述信号处理部根据4个所述感应部的检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。

根据本申请实施例的第四方面，其中，在4个所述检测信号中的1个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述1个检测信号对应的所述感应部的位置磨损；在4个所述检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述2个感应部的一侧磨损。

根据本申请实施例的第五方面，其中，所述信号处理部还根据4个所述感应部的所述检测信号确定所述光栅尺传感器与所述被检物的相对姿势状态。

根据本申请实施例的第六方面，其中，在4个所述检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述被检物没有位于所述光栅尺传感器的所述沟槽的中间；在4个所述检测信号中设置于不同侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述光栅尺传感器相对于所述被检物倾斜。

根据本申请实施例的第七方面，其中，所述信号处理部将所述检测信号与至少一个第二阈值进行比较，在所述检测信号大于所述至少一个第二阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述感应部的位置磨损。

根据本申请实施例的第八方面，其中，所述感应部是磁性传感器或光电传感器。

根据本申请实施例的第九方面，提供一种检测方法，所述检测方法用于检测第一方面至第八方面任一方面所述的光栅尺传感器中的所述耐磨件的磨损状态，所述检测方法包括：通过所述感应部获取检测信号；根据所述检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。

本申请实施例的有益效果之一在于：根据感应部的检测信号检测感应部与被检物之间的远近程度，从而能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、操作或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、操作或组件的存在或附加。

附图说明

在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是光栅尺传感器的分解示意图。

图2是光栅尺传感器组装后的示意图。

图3是配置耐磨件之前的光栅尺传感器的从一个角度观察的示意图。

图4是配置耐磨件之前的光栅尺传感器的从另一个角度观察的示意图。

图5是磁性传感器的原理示意图。

图6是涡电流产生的原理示意图。

图7是信号处理部的功能模块的示意图。

图8是耐磨件的变形例的示意图。

图9是检测方法的流程的示意图。

图10是图9的检测方法的操作902的流程的一个示意图。

图11是图9的检测方法的操作902的流程的另一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

实施例的第一方面

本申请实施例的第一方面提供一种光栅尺传感器。图1是本申请实施例的第一方面的光栅尺传感器的分解示意图，图2是本申请实施例的第一方面的光栅尺传感器组装后的示意图。

在一个或一些实施例中，如图1所示，光栅尺传感器1具有：传感器本体11和耐磨件12，传感器本体11形成有沟槽111，沟槽111具有底面111a和与底面111a垂直并且对置配置的第一检出面111b和第二检出面111c。其中，耐磨件12覆盖沟槽111的与底面111a对置的开口以及与底面111a相邻的开口的一部分。

在一个或一些实施例中，光栅尺传感器1还具有感应部和信号处理部(未图示)，感应部设置于第一检出面111b和第二检出面111c中的至少一方，获取位于第一检出面111b和第二检出面111c之间的被检物2(如图2所示)的检测信号S；信号处理部根据检测信号S确定耐磨件12的磨损状态。

由于耐磨件12将沟槽111的开口的一部分覆盖，阻止了被检物2(例如栅尺码带)摩擦光栅尺传感器1，而感应部的检测信号S能够反映被检物2与感应部之间的远近程度，由此，能够根据感应部的检测信号S准确地确定耐磨件12的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

在一个或一些实施例中，信号处理部可以将感应部获取的检测信号S与至少一个第一阈值进行比较，在检测信号S小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。

例如，在感应部是磁性传感器的情况下，可以将磁性传感器获取的检测信号S与至少一个第一阈值进行比较，在检测信号S小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。该至少一个第一阈值例如可以包括第1阈值f₁、第2阈值f₂和第3阈值f₃，其中，f₁＜f₂＜f₃，比较检测信号S与第1阈值f₁、第2阈值f₂和第3阈值f₃的大小，在检测信号S小于第1阈值f₁时，判断为耐磨件12严重磨损；在检测信号S大于或等于第1阈值f₁且小于第2阈值f₂时，判断为耐磨件12轻微磨损；在检测信号S大于或等于第2阈值f₂且小于第3阈值f₃时，判断为耐磨件12将要磨损。由此，能够通过与不同阈值进行比较，进一步具体地确定耐磨件12的磨损状态。

此外，在检测信号S大于或等于某个阈值的情况下，判断为耐磨件12没有磨损，例如，在检测信号S大于或等于第3阈值f₃时，判断为耐磨件12没有磨损。

在一个或一些实施例中，信号处理部还可以根据感应部获取的检测信号S计算感应部与耐磨件12之间的相对距离D，然后根据相对距离D与预定数量的距离阈值进行比较，从而得到耐磨件12的具体的磨损程度。例如，预先设定第1距离阈值fd₁、第2距离阈值fd₂和第3距离阈值fd₃，其中，fd₁＜fd₂＜fd₃，比较相对距离D与第1距离阈值fd₁、第2距离阈值fd₂和第3距离阈值fd₃的大小，在相对距离D小于第1距离阈值fd₁时，判断为耐磨件12严重磨损；在相对距离D大于或等于第1距离阈值fd₁且小于第2距离阈值fd₂时，判断为耐磨件12轻微磨损；在相对距离D大于或等于第2距离阈值fd₂且小于第3距离阈值fd₃时，判断为耐磨件12将要磨损。由此，能够通过与不同距离阈值进行比较，进一步具体地确定耐磨件12的磨损状态。

此外，在相对距离D大于或等于某个距离阈值的情况下，判断为耐磨件12没有磨损，例如，在相对距离D大于或等于第3距离阈值fd₃时，判断为耐磨件12没有磨损。

此外，在一个或一些实施例中，信号处理部还可以根据耐磨件12的不同程度的磨损状态输出对应的提示信号，例如，在判断为严重磨损的情况下，输出警报，提示电梯维护人员需要立刻更换耐磨件；在判断为轻微磨损的情况下，输出指示，提示电梯维护人员耐磨件已经磨损，需要在近期更换耐磨件；在判断为磨损状态为将要磨损的情况下，输出提醒，提示电梯维护人员耐磨件将要磨损，需要定期关注。

另外，本实施例的第一方面对预先设定的阈值(包括距离阈值，在本实施例的第一方面中以下统称为“阈值”)的个数不作限制，上述是以3个为例进行了说明，但阈值还可以是1个、2个或者3个以上，此外，本实施例的第一方面对输出的提示信号的类型和内容也不作限制，阈值设定的数目越多，提示信号的类型越能细分，越能具体地确定耐磨件的磨损状态。

在本申请实施例中，对感应部的数量和设置位置不作限制，图3和图4示出了四个感应部13的情况，其中2个感应部13设置于第一检出面111b的靠近沟槽111的底面111a的一侧的两端的位置，如图3所示；另外2个感应部13设置于第二检出面111c的远离沟槽111的底面111a的一侧的两端的位置，如图4所示。信号处理部根据4个感应部13的检测信号确定耐磨件12的磨损状态。由此，能够根据多个感应部的检测信号确定耐磨件12磨损的具体部位。

例如，在一个或一些实施例中，在4个检测信号中的1个检测信号小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近该1个检测信号对应的感应部13的位置磨损；在4个检测信号中设置于同一侧的2个感应部13的2个检测信号小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近该2个感应部13的一侧磨损。

如图3和4所示，在面对光栅尺传感器1的沟槽111的方向，将第一检出面111b的一侧作为左侧，将第二检测面111c的一侧作为右侧，将第一检出面111b的位于上方的感应部13输出的检测信号记作S1，将第一检出面111b的位于下方的感应部13输出的检测信号记作S2，将第二检出面111c的位于上方的感应部13输出的检测信号记作S3，将第二检出面111c的位于下方的感应部13输出的检测信号记作S4。信号处理电路例如是逻辑组合电路，检测信号S1至S4例如取值为“0”或“1”，“0”表示未检测到磨损，“1”表示检测到磨损。信号处理电路例如可以根据S1至S4的逻辑组合状态表判断耐磨件12的磨损状态。例如表1所示的逻辑组合状态表。

表1：

S1	S2	S3	S4	状态
					1	0	0	0	左上磨损
0	1	0	0	左下磨损
					1	1	0	0	左侧磨损、安装后码带未对中
0	0	1	0	右上磨损
					0	0	0	1	右下磨损
0	0	1	1	右侧磨损、安装后码带未对中
					1	0	0	1	传感器相对码带右倾斜
0	1	1	0	传感器相对码带左倾斜

在S1＝1，S2＝0，S3＝0，S4＝0的情况下，判断为耐磨件的左上部分磨损；

在S1＝0，S2＝1，S3＝0，S4＝0的情况下，判断为耐磨件的左下部分磨损；

在S1＝1，S2＝1，S3＝0，S4＝0的情况下，判断为耐磨件的左侧磨损；

在S1＝0，S2＝0，S3＝1，S4＝0的情况下，判断为耐磨件的右上部位磨损；

在S1＝0，S2＝0，S3＝0，S4＝1的情况下，判断为耐磨件的右下部位磨损；

在S1＝0，S2＝0，S3＝1，S4＝1的情况下，判断为耐磨件的右侧磨损。

在一个或一些实施例中，信号处理部还可以根据来自感应部的检测信号确定该光栅尺传感器和被检物的相对姿势状态。

仍以前述4个感应部13为例，信号处理部可以根据检测信号S1至S4判断被检物2(例如栅尺码带)与光栅尺传感器1的相对姿态。

例如，在一个或一些实施例中，在4个检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为被检物2没有位于光栅尺传感器1的沟槽111的中间；在4个检测信号中设置于不同侧的2个感应部的2个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为光栅尺传感器1相对于被检物2倾斜。

例如，如表1所示：

在S1＝1，S2＝1，S3＝0，S4＝0的情况下，或者在S1＝0，S2＝0，S3＝1，S4＝1的情况下，还判断为栅尺码带没有对准光栅尺传感器1的沟槽的中间位置；

在S1＝1，S2＝0，S3＝0，S4＝1的情况下，判断为光栅尺传感器1相对于栅尺码带向右倾斜；

在S1＝0，S2＝1，S3＝1，S4＝0的情况下，判断为光栅尺传感器1相对于栅尺码带向左倾斜。

在一个或一些实施例中，还可以将信号处理部判断的结果输出，例如，以语音的形式播报，或者以字幕形式显示，由此，在安装或维护光栅尺传感器时，能够提示作业人员进行相应调整。

在一个或一些实施例中，信号处理部还可以根据来自感应部的检测信号检测被检物的晃动量。

仍以前述4个感应部13为例，信号处理部可以根据检测信号S1至S4检测被检物2(例如栅尺码带)的晃动量，根据该晃动量的大小可以进行相应的提醒或警报，从而提示作业人员及时调整光栅尺传感器或者栅尺码带安装的姿态。

前面以4个感应部13为例对本申请实施例的光栅尺传感器做了说明，本申请实施例的第一方面对感应部13的数量不作限制，感应部13还可以是1个，2个，3个，或者4个以上，感应部的数量越多，越能够得到耐磨件的具体的磨损部位，也能进一步得到被检物与光栅尺传感器的相对位置、相对姿态等更多信息，从而方便作业人员的现场安装或后期维护。

此外，前面以感应部13设置于第一检出面111b的靠近底面111a的一侧的两端以及第二检出面111c的远离底面111a的一侧的两端为例对感应部13的设置位置做了说明，本申请实施例对感应部13设置的位置不作限制，感应部13可以设置在第一检出面111b或第二检出面111c的其他侧的靠近边缘的位置，也可以设置在其他位置；在感应部13只有1个的情况下，感应部13可以设置在第一检出面111b的任意位置处，也可以设置在第二检出面111c的任意位置处；在感应部13有多个的情况下，多个感应部13可以设置在第一检出面111b和第二检出面111c的呈对角线对置的位置处，也可以都设置在第一检出面111b的任意位置处，也可以都设置在第二检出面111c的任意位置处，还可以分别设置在第一检出面111b和第二检出面111c的任意位置处，只要能够获取被检物的检测信号即可。

此外，前面以4个感应部13为例对本申请实施例的信号处理部确定该光栅尺传感器和被检物的相对姿势状态或被检物的晃动量做了说明。但本申请实施例的第一方面不以此为限制，信号处理部还可以根据其他数量的感应部13的检测信号确定相对姿势状态或被检物的晃动量，例如，在有2个或2个以上的感应部13的情况下，将2个或2个以上的感应部13分别设置在第一检出面111b和第二检出面111c上，从而根据这些感应部13的检测信号确定相对姿势状态或被检物的晃动量；在只有1个感应部13的情况下，可以结合本领域的其他手段确定相对姿势状态或被检物的晃动量。只要能够确定相对姿势状态或被检物的晃动量即可，本申请实施例的第一方面对具体实施方式不作限制。

此外，例如，在感应部是光电传感器的情况下，可以将光电传感器获取的检测信号S1进行反向放大，得到检测信号S1’，将感应部获取的检测信号S1’与至少一个第一阈值进行比较，在检测信号S1’小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。具体的判断方法与上述感应部是磁性传感器的情况下的判断方法相同，此处不再重复。

此外，前面以检测信号或相对距离小于至少一个第一阈值时判断为耐磨件磨损为例进行了说明，但本申请实施例不以此为限制，在构成感应部13的传感器的类型不同或者感应部13得到的检测信号不同时，还可以是与至少一个第二阈值进行比较。

在一个或一些实施例中，信号处理部可以将感应部获取的检测信号与至少一个第二阈值进行比较，在检测信号大于至少一个第二阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。

例如，在感应部是磁性传感器的情况下，可以将磁性传感器获取的检测信号S进行反向放大，得到检测信号S’，将感应部获取的检测信号S’与至少一个第二阈值进行比较，在检测信号S’大于至少一个第二阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。

又例如，在感应部是光电传感器的情况下，可以将光电传感器获取的检测信号S1与至少一个第二阈值进行比较，在检测信号S1大于至少一个第二阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损。

具体的判断方法与上述将检测信号或相对距离与至少一个第一阈值比较进行判断的方法类似，此处不再重复。

此外，只要能够根据检测信号或相对距离与预定数量的阈值进行比较从而根据比较结果得到耐磨件是否磨损即可，本申请对具体的判断方法不作限制。

在一个或多个实施例中，感应部13可以是磁性传感器，也可以是光电传感器，还可以是其他类型的传感器，本申请实施例的第一方面对感应部的传感器类型不作限制。

例如，在被检物2是由金属等导体材料构成的情况下，可以选择磁性传感器作为感应部13。图5和图6是磁性传感原理的示意图，如图5所示，感应部13可以包含一组线圈和固定线圈的骨架以及振荡电路(例如LC振荡电路)，振荡电路产生的高频电流信号通过线圈转换成高频磁场；如图6所示，高频磁场(如图6中向左的箭头所示)接近金属制的被检物2的表面会产生涡电流(Eddy Current)；涡电流又产生新的磁场(如图6中向右的箭头所示)，由涡电流产生的磁场破坏了振荡电路的平衡，使得振荡电路内的电流信号发生衰减或者使振荡停止，振荡电路将电流信号转换成振荡电压；然后通过控制部52内的例如积分电路检测振荡电压的幅度的变化，通过控制部52内的例如比较电路将这种变化转换为可以输出的电压信号作为感应部13的检测信号S，例如图5所示的“ON”、“OFF”，然后由输出部53将电压信号输出，例如“ON”(也可以是“1”，表示有金属物体(例如被检物2)接近感应部，“OFF”(也可以是“0”)表示没有金属物体接近感应部。此外，还能够根据振荡电路中的振荡电压的幅度的变化得到感应部13与被检物2的相对距离。

图7是信号处理部的一个实施例的功能模块的示意图，如图7所示，信号处理部可以通过能量变换701、信号采样702、信号处理703、输出控制704这4个电路模块进行检测。例如，

能量变换电路模块701通过线圈内的交变电流，将电能转换成磁场，当有金属物体(例如被检物2)靠近线圈时，线圈内的振荡电流幅度降低，当金属物体远离线圈时，线圈内的振荡电流幅度上升；能量变换电路模块701将振荡电流幅度的变化转换成电压输出给后级电路。

信号采样电路模块702将能量变换电路模块701中输出的微弱的电压变化，转换成便于检知的直流电压，传输给后续电路。

信号处理电路模块703对前级电路输出的电压信号进行判断，例如，将电压信号V分别与阈值TH1和TH2进行比较；还可以根据电压信号V计算金属物体与线圈的相对距离Dis，然后将相对距离Dis与距离阈值Dis1和Dis2进行比较，从而判断金属物体与线圈的远近程度。

输出控制模块704将金属物体与线圈的远近程度输出。

由此，通过上述4个电路模块，能够得到感应部13与被检物2的远近程度，从而判断耐磨件12是否磨损或者耐磨件12的磨损程度。

在一个或一些实施例中，感应部13还可以是其他的磁性传感器，只要能够获得被检物2的检测信号即可，本申请对此不作限制。

例如，在被检物2是由非金属等非导体材料构成的情况下，可以选择光电传感器作为感应部13，利用光电传感器检测其附近是否存在被检物2，或者检测感应部13与被检物2的相对距离。只要能够获得被检物2的检测信号即可，本申请对光电传感器的类型不作限制。

在一个或一些实施例中，如图1所示，光栅尺传感器1还可以包括投光基板14、受光基板15、侧板16、底板17、显示窗18、密封圈19、光眼1-1、铭板1-2、连接线1-3、线缆1-4、连接器1-5。投光基板14例如是发光组件板，受光基板15例如是受光以及信号处理板，侧板16和底板17例如是内部组件的防护结构件，显示窗18例如能够显示信号处理部输出的检测结果，密封圈19例如能够防尘防水，光眼1-1例如能够透过投光基板14发出的光，铭板1-2例如能够标示产品信息，连接线1-3例如能够将投光基板14和受光基板15的信号进行连接，线缆1-4和连接器1-5例如能够将光栅尺传感器1的信号输出到外部。光栅尺传感器1的这些组件都可以采用现有技术实施，本申请对具体的实施方式不作限制。

在一个或一些实施例中，在进行光栅尺传感器1的安装时，先将栅尺码带套在光栅尺传感器1的沟槽111内，再将耐磨件12覆盖在沟槽111的开口附近，从而完成耐磨件12的安装。本申请实施例的耐磨件12可以是一体成型的部件(如图1所示)，由此降低了耐磨件的加工难度；耐磨件12也可以是分体的部件(如图8所示)，由此方便现场安装。耐磨件12还可以是其他形态的部件，本申请实施例对此不作限制。

根据本申请实施例的第一方面，根据感应部的检测信号检测感应部与被检物之间的远近程度，从而能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

实施例的第二方面

本申请实施例的第二方面提供一种检测方法，图9是该检测方法的流程示意图，该检测方法用于检测本申请实施例的第一方面所述的光栅尺传感器中的耐磨件的磨损状态。由于在本申请实施例的第一方面中，已经对光栅尺传感器的结构进行了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。

在一个或一些实施例中，如图9所示，检测方法900包括：

操作901：通过感应部13获取检测信号S；

操作902：根据检测信号S确定耐磨件12的磨损状态。

在一个或一些实施例中，根据感应部的检测信号检测感应部与被检物之间的远近程度，从而能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

在操作902中，如图10所示，可以将检测信号S与至少一个第一阈值进行比较(操作1001)，在检测信号S小于至少一个第一阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部13的位置磨损(操作1002)。

在一个或一些实施例中，还可以根据感应部13获取的检测信号S计算感应部13与耐磨件12之间的相对距离D，然后根据相对距离D与预定数量的距离阈值进行比较，从而得到耐磨件的具体的磨损程度。

具体的判断方法在实施例的第一方面中的信号处理部的部分已经进行了详细说明，此处不再重复。

在一个或一些实施例中，还可以根据耐磨件12的不同程度的磨损状态输出对应的提示信号，例如，在判断为严重磨损的情况下，输出警报，提示电梯维护人员需要立刻更换耐磨件；在判断为轻微磨损的情况下，输出指示，提示电梯维护人员耐磨件已经磨损，需要在近期更换耐磨件；在判断为磨损状态为将要磨损的情况下，输出提醒，提示电梯维护人员耐磨件将要磨损，需要定期关注。

在一个或一些实施例中，如实施例的第一方面所述，感应部13可以是1个或多个，在感应部13是4个的情况下，在操作902中，可以根据4个感应部13获取的4个检测信号S确定耐磨件12的磨损状态。由此，能够根据多个感应部的检测信号确定耐磨件12磨损的具体部位。

例如，在4个检测信号中的1个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近该1个检测信号对应的感应部13的位置磨损；在4个检测信号中设置于同一侧的2个感应部13的2个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近该2个感应部13的一侧磨损。

在一个或一些实施例中，如图9所示，该检测方法还可以包括：

操作903：根据上述检测信号S确定光栅尺传感器与被检物的相对姿势状态。

例如，在感应部13是4个的情况下，可以根据4个感应部13获取的4个检测信号S确定光栅尺传感器1与被检物2的相对姿势状态，由此，能够方便安装人员或维护人员了解传感器的姿势状态以及被检物的姿势状态，方便现场安装，也方便后期维护。

例如，在4个检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为被检物2没有位于光栅尺传感器1的沟槽111的中间；在4个检测信号中设置于不同侧的2个感应部的2个检测信号小于至少一个阈值的情况下，判断为光栅尺传感器1相对于被检物2倾斜。

具体的判断方法在实施例1中的信号处理部的部分已经进行了详细说明，此处不再重复。

此外，在操作903中，如图11所示，还可以将检测信号S与至少一个第二阈值进行比较(操作1101)，在检测信号S大于至少一个第二阈值的情况下，判断为耐磨件12的靠近感应部的位置磨损(操作1102)。

根据本申请实施例的第二方面，根据感应部的检测信号检测感应部与被检物之间的远近程度，从而能够准确地确定耐磨件的磨损状态，并且能够避免人为判断的主观性，减少定期巡检等人力消耗，从而进一步降低使用成本。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims

1.一种光栅尺传感器，所述光栅尺传感器具有：传感器本体和耐磨件，所述传感器本体形成有沟槽，所述沟槽具有底面和与所述底面垂直并且对置配置的第一检出面和第二检出面，所述耐磨件覆盖所述沟槽的与所述底面对置的开口以及与所述底面相邻的开口的一部分，其特征在于，

所述光栅尺传感器还具有：

感应部，所述感应部设置于所述第一检出面和所述第二检出面中的至少一方，获取位于所述第一检出面和所述第二检出面之间的被检物的检测信号；以及

信号处理部，所述信号处理部根据所述检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。

2.根据权利要求1所述的光栅尺传感器，其中，

所述信号处理部将所述检测信号与至少一个第一阈值进行比较，

在所述检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述感应部的位置磨损。

3.根据权利要求2所述的光栅尺传感器，其中，

所述感应部的数量为4个，其中2个感应部设置于所述第一检出面的靠近所述底面的一侧的两端的位置，另外2个感应部设置于所述第二检出面的远离所述底面的一侧的两端的位置；

所述信号处理部根据4个所述感应部的检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。

4.根据权利要求3所述的光栅尺传感器，其中，

在4个所述检测信号中的1个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述1个检测信号对应的所述感应部的位置磨损；

在4个所述检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述2个感应部的一侧磨损。

5.根据权利要求3所述的光栅尺传感器，其中，

所述信号处理部还根据4个所述感应部的所述检测信号确定所述光栅尺传感器与所述被检物的相对姿势状态。

6.根据权利要求5所述的光栅尺传感器，其中，

在4个所述检测信号中设置于同一侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述被检物没有位于所述光栅尺传感器的所述沟槽的中间；

在4个所述检测信号中设置于不同侧的2个感应部的2个检测信号小于所述至少一个第一阈值的情况下，判断为所述光栅尺传感器相对于所述被检物倾斜。

7.根据权利要求1所述的光栅尺传感器，其中，

所述信号处理部将所述检测信号与至少一个第二阈值进行比较，

在所述检测信号大于所述至少一个第二阈值的情况下，判断为所述耐磨件的靠近所述感应部的位置磨损。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光栅尺传感器，其中，

所述感应部是磁性传感器或光电传感器。

9.一种检测方法，所述检测方法用于检测权利要求1～8任一项所述的光栅尺传感器的耐磨件的磨损状态，其特征在于：

所述检测方法包括：

通过所述感应部获取检测信号；

根据所述检测信号确定所述耐磨件的磨损状态。