CN115993384A - 钢带的故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种钢带的故障检测方法和装置，该钢带包括多条钢缆以及包覆钢缆的包覆层，该故障检测方法包括：向钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；接收至少两条钢缆的反射脉冲信号；根据测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔计算钢缆的故障点的位置。通过测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔确定故障点的位置，由此实现对故障点的位置的快速检测，可以有效提升钢带检测的精确度和检测效率，降低检测成本，提高钢带使用过程中的安全性。

Description

钢带的故障检测方法及装置

技术领域

本公开涉及检测技术领域，更具体地，涉及一种钢带的故障检测方法及装置。

背景技术

随着电梯的广泛使用，电梯的安全保障问题显得尤为突出，电梯的钢带在实际运行过程中，经过长时间的使用，会出现裂纹、疲劳等缺陷或故障，若检查不及时可能造成严重的安全事故。一般情况下电梯的钢带是包括多条钢缆以及包裹所述钢缆的包覆层，在电梯的维护和保养过程中，由于钢缆被包覆层所包覆，无法观察到钢缆在使用过程中所产生的缺陷。相关技术中，一般采用简单的电阻/阻抗检测的方法，检测钢带中的钢缆两端的电阻/阻抗，目前的方法只能定性的检测钢带里的某根钢缆是否发生断裂或者判断断裂的程度，不能判定出钢缆发生故障的具体位置以及钢缆的缺陷或者故障点的具体损坏程度。由此，造成电梯维护和保养方面的成本高昂，且需要专业的检测手段才能检测出钢缆的缺陷，并且耗时较长。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种钢带的故障检测方法及装置，能检测出钢带的钢缆中的故障点的位置和故障点的损坏程度，有效提高检测精度和检测效率。

本公开实施例的第一方面提供了一种钢带的故障检测方法，其中，所述钢带包括多条钢缆以及包覆所述钢缆的包覆层，所述故障检测方法包括：向所述钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；接收所述至少两条钢缆的反射脉冲信号；根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置。

在本公开的一些实施例中，根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度。

在本公开的一些实施例中，所述的故障检测方法还包括检测所述测试脉冲信号和/或所述反射脉冲信号在所述钢缆中的传播速度。

在本公开的一些实施例中，所述根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置包括：获取所述测试脉冲信号的发射时间；获取所述反射脉冲信号的接收时间；根据所述发射时间、所述接收时间以及所述传播速度计算所述钢缆的故障点距离所述测试脉冲信号的发射点的位置。

在本公开的一些实施例中，所述的故障检测方法还包括构建所述故障点的损坏程度的样本库，所述样本库具有所述损坏程度与所述特征阻抗的对应关系。

在本公开的一些实施例中，所述根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度包括：根据所述反射脉冲信号和所述测试脉冲信号计算信号差值；根据所述信号差值计算所述故障点的特征阻抗；将所述特征阻抗与所述样本库的数据进行比对，获取所述故障点的损坏程度。

在本公开的一些实施例中，所述特征阻抗包括多个，所述获取所述故障点的损坏程度包括：根据多个特征阻抗的数量确定所述故障点的数量；根据每一个故障点对应的信号差值的大小确定该故障点的特征阻抗，并根据该特征阻抗确定该故障点的损坏程度。

在本公开的一些实施例中，所述构建所述故障点的损坏程度的样本库包括：获取多个钢带，所述多个钢带中的每一个钢带中的钢缆具有不同的损坏程度，所述损坏程度已知；对每一个钢带中的钢缆发射测试脉冲信号，并接收反射脉冲信号，根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号计算信号差值，根据信号差值计算出故障点的特征阻抗；根据所述损坏程度确定与该损坏程度对应的特征阻抗，根据所述损坏程度与所述特征阻抗的一一对应关系生成样本库。

在本公开的一些实施例中，所述的故障检测方法还包括根据所述故障点位置和所述故障点的损坏程度确定所述钢带的磨损等级。

本公开实施例的第二方面提供了一种钢带的故障检测装置，所述钢带包括多条钢缆以及包覆所述钢缆的包覆层，所述故障检测设备包括：信号发射模块，配置为向所述钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；信号接收模块，配置为接收所述至少两条钢缆的反射脉冲信号；第一计算模块，配置为根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置；第二计算模块，配置为根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度。

根据本公开的实施例，通过测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔确定故障点的位置，由此实现对故障点的位置的快速检测，可以有效提升钢带检测的精确度和检测效率，降低检测成本，提高钢带使用过程中的安全性。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法及装置的应用场景的示例性结构；

图2示意性示出了根据本公开实施例的钢带的结构示意图；

图3A示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法具体流程图；

图3B示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法在操作S304的流程图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法对钢缆进行检测的示例图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法检测钢缆的一端的电压-时间波形图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法的构建故障点的损坏程度的样本库的流程图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法来检测钢带的操作步骤；

图8示意性示出了根据本公开实施例的故障检测装置的方框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

本公开的实施例提供了一种钢带的故障检测方法和装置。该钢带包括多条钢缆以及包覆钢缆的包覆层，该故障检测方法包括：向钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；接收至少两条钢缆的反射脉冲信号；根据测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔计算钢缆的故障点的位置。此外，本公开的实施例的故障检测方法还包括根据反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算故障点的特征阻抗，根据特征阻抗计算故障点的损坏程度。

根据本公开的实施例，通过测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔确定故障点的位置，同时通过测试脉冲信号和反射脉冲信号确定的特征阻抗确定故障点的损坏程度，由此实现对故障点的位置和损坏程度的检测，可以有效提升钢带检测的精确度和检测效率，降低检测成本，提高钢带使用过程中的安全性。

图1示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法及装置的应用场景的示例性结构。该应用场景可以是采用该故障检测方法对电梯的钢带进行检测。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的故障检测方法和装置的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，本公开实施例的钢带的故障检测方法及装置可以应用的电梯装置场景100的示例性结构。在本公开的实施例中，电梯装置场景100包括电梯安装通道110、轿厢120、钢带130、曳引装置140以及配重150。

轿厢120安装在电梯安装通道110内，轿厢120通过钢带130带动在电梯安装通道110内进行移动，钢带130通过曳引装置140提供动力，以带动轿厢120停留在不同的位置，钢带130的另一端固定安装有配重150。

钢带130在进行移动过程中会因为受拉力等原因产生裂纹、疲劳等缺陷或故障，为了进一步确定钢带130中产生的缺陷的位置和缺陷的严重程度，采用故障检测装置160并通过本公开实施例的钢带的故障检测方法对钢带进行检测。例如，故障检测装置160对钢带的某一端进行检测，当检测到钢带中的一个或者多个线缆的故障点的损坏程度较为严重时，则认定钢带需要进行更换或者维修，若检测到钢带中的一个或多个线缆的故障点的损坏程度较轻微时，则认定钢带可以继续使用。由此，本公开实施例的故障检测方法和故障检测装置可以对电梯的钢带进行检测，并判定出钢带的钢缆的故障点的位置和损坏程度，提高检测精度和检测效率，保证电梯运行的安全性。在其他的可选实施例中，故障检测装置也可以是对其他的钢带进行检测，其他的钢带只要是通过包覆层所包覆的钢缆均可以实现本公开的技术效果。

图2示意性示出了根据本公开实施例的钢带的结构示意图。图3A示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法具体流程图。图3B示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法在操作S304的流程图。图4示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法对钢缆进行检测的示例图。图5示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法检测钢缆的一端的电压-时间波形图。

图2示意性示出了本实施例的钢带的结构。钢带200的结构包括多条钢缆210以及包覆在钢缆210周围的包覆层220。其中，包覆层220采用绝缘材料制成的，例如可以是橡胶或聚氨酯等材料制成的。多条钢缆210之间是相互绝缘隔开的，多条钢缆120之间被包覆层220包覆，即多条钢缆210之间没有电气连接。

因此，在本公开实施例的钢带的故障检测方法是对如图2中的结构的钢带进行检测的方法。如图3A所示，本实施例的故障检测方法的流程300包括操作S301至操作S303。

在操作S301中，向钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号。

在本实施例中，用于对钢带进行检测的故障检测装置可以向钢带的钢缆发射测试脉冲信号(Pulse)。例如测试脉冲信号是测试电压脉冲信号，在测试时，钢带中的钢缆有n条，首先选取钢缆中的第1条和第2条，检测出故障点后，再选取钢缆中的第2条和第3条进行测试，直至所有的n条钢缆均被测试完成。

例如，如图4所示，将钢带中的两条钢缆210的一端确定为测试位置，例如A位置，在钢缆210中的A位置向待检测的钢缆210发射测试电压脉冲信号。

在操作S302中，接收至少两条钢缆的反射脉冲信号。

在本实施例中，故障检测装置在测试脉冲信号发射点位置(即测试位置A)发送测试脉冲信号到钢带的钢缆的一端，由于钢带中的钢缆相互之间没有电气连接，若钢缆上存在缺陷，例如断裂点、未完全断裂点或者裂纹等缺陷，则在缺陷处的特征阻抗会变得不连续而突然变大等。因此，从故障检测装置发射的测试脉冲信号会在钢缆的缺陷处发生反射，反射脉冲信号是测试脉冲信号在故障点位置反射后与测试脉冲信号叠加生成的信号，由此，可以将反射脉冲信号产生的位置确定为存在缺陷处，即将缺陷处确定为故障点的位置。反射脉冲信号在到达测试脉冲信号发射点位置后再反射回钢缆的故障点，并来回反射，最后测试脉冲信号发射点的位置收集的信号波形图。例如，测试脉冲信号为电压脉冲信号，则获取的信号波形图如图5所示，即电压-时间波形图。根据电压-时间波形图，可以计算出故障点的特征阻抗。

在其他的实施例中，若故障点为多个，则可以根据反射脉冲信号的强度以及获取的波形图计算得出故障点的数目，并根据故障点的数目以及反射脉冲信号的形成时间计算不同的故障点的位置。

在操作S303中，根据测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔计算钢缆的故障点的位置。

在本公开的实施例中，测试脉冲信号发射后，可以记录测试脉冲信号的发射时间点，反射脉冲信号从故障点返回至测试位置后，由于故障检测装置检测到的电压发生变化，此时电压发生变化的时间即反射脉冲信号返回至测试位置的时间点。如图5所示，发射的测试脉冲信号与第一个反射脉冲信号之间时间间隔t₀表示脉冲信号从测试位置A到达故障点B后再返回测试位置A所用的时间。则故障点距离测试位置点的距离L可以通过如下公式(1)进行计算：

L＝t₀×v×0.5   (1)

其中，v表示测试脉冲信号在钢缆中的传播速度。测试脉冲信号和反射脉冲信号在钢缆中的传播速度相等。

在本公开的实施例中，在进行检测之前，首先需要检测出测试脉冲信号和/或反射脉冲信号在待测钢缆中的传播速度v。例如，获取与待测钢缆相同型号的未使用的一段钢缆，该钢缆的长度已知。在钢缆的第一端发射脉冲信号，同时接收从钢缆的末端(即第二端)反射回来的脉冲信号，获取脉冲信号发射时间点和脉冲信号接收时间点，计算得出脉冲在该钢缆中的传播时间，进而根据已知的钢缆长度计算出该脉冲信号在该钢缆中的传播速度v。在可选的实施例中，还可以对不同型号的钢带的钢缆进行测试，以获取测试脉冲信号和/或反射脉冲信号在钢缆中的传播速度，在后续的测试中，根据不同钢带的型号，获取不同钢缆所对应的测试脉冲信号的传播速度，便于检测。

在本公开的实施例中，根据测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置包括：首先，获取测试脉冲信号的发射时间，即在进行测试脉冲信号发射时，记录测试脉冲信号发射时间点。如图4和图5所示，在钢缆的位置A发射测试脉冲信号。如图5所示，测试脉冲信号发出后，产生一个电压值，即图5中a所在的位置。接下来获取反射脉冲信号的接收时间。如图4所示，测试脉冲信号在到达故障点B后，发生反射，产生反射脉冲信号，反射脉冲信号反射回A位置后，得到反射脉冲信号返回的时间点，反射脉冲信号是测试脉冲信号在反射后与测试脉冲信号叠加生成的信号。如图5中的b点位置，为故障检测装置检测到的测试脉冲信号的电压与反射的测试脉冲信号的电压叠加后(即反射脉冲信号)返回至测试脉冲信号发射点的时间，使故障检测装置检测到的电压发生突变，表明反射脉冲信号到达A位置，此时根据故障检测装置检测到的脉冲信号的电压-时间波形图获取测试脉冲信号发射时间与发射脉冲信号的接收时间之间的时间间隔t₀。接下来，根据发射时间、接收时间以及传播速度计算钢缆的故障点距离测试脉冲信号的发射点的位置。例如，脉冲信号在待测钢缆中的传播速度v根据上文的测试方法进行测试，在获取了测试脉冲信号和发射脉冲信号之间的时间间隔t₀后，根据上文所述的公式(1)可以计算出故障点距离测试脉冲信号的发射点的长度L。

根据本公开的实施例，通过测试脉冲信号和反射脉冲信号可以计算钢缆的故障点的位置，实现对钢缆故障的精确检测，钢带中的不同的钢缆，每一根都可以实现精确的检测，进而根据故障点的位置来确定钢带整体的磨损情况。例如，当检测到钢带中的每个钢缆的缺陷分布在钢缆的相同或者相近的位置，则可以认为该钢带的安全风险较高，需要进行更换处理等操作，保证安全性。

在本公开的实施例中，如图3B所示，故障检测方法在操作S303之后，还可以包括操作S304。

在操作S304中，根据反射脉冲信号与测试脉冲信号计算故障点的特征阻抗，根据特征阻抗计算故障点的损坏程度。

在本公开的实施例中，测试脉冲信号在接触到故障点后与反射的测试脉冲信号叠加形成反射脉冲信号，并在测试位置(即图4中的A点)被检测到。其中测试脉冲信号可以是测试脉冲电压，反射脉冲信号可以是反射脉冲电压。例如，测试脉冲信号的电压和反射的测试脉冲信号叠加，从而导致反射的脉冲信号的电压更高，进而在测试位置的故障检测装置检测到电压发生突变。如图5所示，可以根据检测到的反射脉冲信号与测试脉冲信号计算信号差值，例如计算电压差值为V₀。根据计算得到的信号差值计算得出故障点的特征阻抗，例如根据V₀的大小来推断出故障点特征阻抗，并进一步根据该故障点的特征阻抗获取该故障点的损坏程度。

在本公开的实施例中，若被测试的电缆中具有一个故障点，则产生一个反射脉冲信号，若被测试的电缆中具有多个故障点，则产生多个反射脉冲信号，并且故障点的位置和损坏程度不同，其产生反射的反射脉冲信号的强度和时间点均不同。可以根据反射脉冲信号的数量和产生时间以及反射脉冲信号的强度判断出故障点的数量和故障点的损坏程度。

在本公开的实施例中，根据特征阻抗计算故障点的损坏程度之前，需要构建故障点的损坏程度样本库，以方便后续的对待测故障点的损坏程度的判定。在本实施例中，样本库具有损坏程度与特征阻抗的对应关系。例如，损坏程度不同，其所对应的特征阻抗的范围也不同，由此，可以根据测量的特征阻抗所在的范围推断出故障点的损坏程度。

下面就构建故障点的损坏程度的样本库的流程进行详细说明。

图6示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法的构建故障点的损坏程度的样本库的流程图。

如图6所示，构建故障点的损坏程度的样本库的流程包括操作S601至操作S603。

在操作S601中，获取多个钢带，多个钢带中的每一个钢带中的钢缆具有不同的损坏程度，损坏程度已知。

获取的多个钢带具有不同的损坏程度的故障点。例如，钢带中具有全新的未使用的钢带，钢带的钢缆中没有故障点。又例如，钢带是使用了一定时间的钢带，根据不同的使用时长确定钢带的批次，对每一批次的钢带中的故障点的损坏程度已经进行过专业的检测，每个故障点的损坏程度是已知的。又例如，钢带是使用报废的钢带，钢带中的钢缆的故障点的损坏程度较为严重，该钢带的钢缆的故障点的损坏程度也是经过专业检测设备检测过。

在操作S602中，对每一个钢带中的钢缆发射测试脉冲信号，并接收反射脉冲信号，根据测试脉冲信号和反射脉冲信号生成计算信号差值，根据信号差值计算出故障点的特征阻抗。

在本公开的实施例中，获取的钢带中的钢缆所具有的故障点的损坏程度是已知的。通过对每一个钢带中的钢缆发射测试脉冲信号，可以获得从已知的故障点反射回来的反射脉冲信号，接下来，根据反射脉冲信号和测试脉冲信号可以计算信号差值。例如，如图5所示，根据测试脉冲电压和反射脉冲电压计算电压差值V₀。由于钢缆的故障点的损坏程度是已知的，在计算得到信号差值后，可以根据信号差值计算出故障点的特征阻抗。例如，计算得到电压差值V₀后，根据电压差值可以计算出故障点的特征阻抗。

在操作S603中，根据损坏程度确定与该损坏程度对应的特征阻抗，根据损坏程度与特征阻抗的一一对应关系生成样本库。

在本公开的实施例中，对于不同的故障点的损坏程度进行测试，可以获取该已知的故障点的损坏程度对应的特征阻抗。例如，当故障点的损坏程度较小时，其测量得出的特征阻抗比较小，可以将特征阻抗小于一定阈值的故障点的损坏程度确定为一个类别，例如为损坏程度低类别。当故障点的损坏程度中等时，其测量得出的特征阻抗为另一阈值范围，则将该阈值范围的故障点的损坏程度确定为另一个类别，例如为损坏程度中等类别。在可选的实施例中可以对中等类别进行详细的划分，实现对损坏程度的精确划分。在本实施例中，当故障点的损坏程度较严重时，例如属于报废的钢带的钢缆，其中，测量的钢缆的故障点的特征阻抗超过较高的阈值，则将超过该阈值的故障点的损坏程度确定为损坏程度报废类别，当根据故障点的损坏程度获得的特征阻抗超过该较高阈值时，则认定钢缆不可用。

在本公开的实施例中，根据损坏程度与特征阻抗的一一对应关系生成样本库。即每一个故障点的损坏程度对应的特征阻抗在一定的阈值。根据样本库中的特征阻抗所在的阈值可以推断出故障点的损坏程度。进而反应出待测钢带的钢缆的测量结果，以便对钢带进行维护或更换等操作。

在本公开的实施例中，根据反射脉冲信号与测试脉冲信号计算故障点的特征阻抗，根据特征阻抗计算故障点的损坏程度包括：根据反射脉冲信号和测试脉冲信号计算信号差值；根据信号差值计算故障点的特征阻抗；将特征阻抗与样本库的数据进行比对，获取故障点的损坏程度。

例如，如图4所示，测试脉冲信号可以是叠加在两条待测试钢缆上的脉冲电压，从测试位置A发射后，到达故障点B反射形成反射的脉冲电压，并在反射脉冲信号到达测试位置A后被测试到，可以根据检测到的反射脉冲电压与测试脉冲电压计算得出信号差值，例如电压差值。如图5所示，反射脉冲电压与测试脉冲电压之间的差值为V₀。在得到电压差值后，根据电压差值计算故障点的特征阻抗，接下来，将计算得到的故障点的特征阻抗与样本库中的数据进行比对，由于样本库的不同的特征阻抗对应的不同的故障点的损坏程度，因此，可以根据已经获取的V₀值计算出故障点的特征阻抗，进一步根据特征阻抗判断出故障点的损坏程度对应关系。进而反映出待测的钢带中的钢缆的故障点的损坏程度。在本公开的其他实施例中，上述的过程可以是测试设备自动完成的，在进行测试时，根据测试脉冲信号直接可以反馈出钢带的损坏程度。

在本公开的实施例中，反射脉冲信号可以是具有多个，即故障检测装置在发射一个测试脉冲信号后，可以检测得到多个反射脉冲信号。例如，当钢带中的被测钢缆中具有多个故障点时，则测试脉冲信号在到达每一个故障点时，则产生一个反射脉冲信号，当故障点的位置以及故障点的损坏程度不同时，则产生的反射脉冲信号的强度和产生时间不同，进而反映出故障点的个数，根据反射脉冲信号与测试脉冲信号之间的信号差值，可以计算得出故障点的特征阻抗，由此，可以根据特征阻抗的大小或者产生的数量获取故障点的数量。此外，反射脉冲信号电压与测试脉冲信号的电压之间的电压差值的大小可以计算出故障点的特征阻抗，由此，可以根据每一个故障点对应的特征阻抗的大小确定故障点的损坏程度。

在本公开的实施例中，在确定了钢带中的钢缆上具有的故障点的位置、故障点的数量以及故障点的损坏程度来确定该待测钢带的磨损等级。例如，不同的磨损等级的钢带的钢缆具有的故障点的数量、故障点的损坏程度以及故障点的位置是不同的，可以根据检测结果从整体上来确定钢带的磨损等级，最终基于该磨损等级对钢带进行维护、维修或替换等操作，提高钢带使用的安全性。

图7示意性示出了根据本公开实施例的故障检测方法来检测钢带的操作步骤。其包括操作S701至操作S710。

在操作S701中，开始对待测钢带进行测试。例如，该钢带是电梯的钢带，钢带内部具有钢缆，钢缆被包覆层所包覆。

在操作S702中，用故障检测装置对待测钢带的钢缆进行检测。钢带中具有多条钢缆，检测时，每次选择两条钢缆进行检测，直至所有的钢缆均被检测完。

在操作S703中，根据反射脉冲信号和测试脉冲信号计算信号差值以及故障点的特征阻抗。例如，故障检测装置检测到反射脉冲信号后，可以根据反射脉冲信号与测试脉冲信号计算信号差值，并根据信号差值计算出故障点的特征阻抗。例如，通过故障检测装置可以检测到此处的反射脉冲信号的电压以及测试脉冲信号的电压，进而计算出电压差，进一步根据电压差计算出特征阻抗。

在操作S704中，与样本库中的数据进行比对，获取故障点的损坏程度。例如，样本库中具有故障点的损坏程度与特征阻抗的一一对应关系，可以根据故障检测装置检测得到的特征阻抗获取到样本库中的故障点的损坏程度值。

在操作S705中，在获取到样本库中的损坏程度后，与样本库中确定的损坏类别进行比对。例如，样本库中的损坏类别包括损坏程度低类别、损坏程度中等类别以及损坏程度报废类别。确定故障点的特征阻抗是否小于样本库中的损坏程度报废类别对应的特征阻抗的报废阈值，若是，则执行操作S706。若否，则执行操作S707。

在操作S706中，进一步判断故障点的特征阻抗是否大于样本库中的其他阈值。例如，判断故障点的特征阻抗是否大于损坏程度低类别，若是，则执行操作S708，若否，则执行操作S709。

在操作S707中，故障检测装置给出钢带的磨损等级3。即该特征阻抗超过损坏程度报废类别对应的阈值，表明该钢带属于报废类别。

在操作S708中，故障检测装置给出钢带的磨损等级2。该特征阻抗大于损坏程度低类别对应的阈值，并且小于损坏程度报废类别对应的阈值，即钢带属于损坏程度中等类别。

在操作S709中，故障检测装置给出钢带的磨损等级1。该特征阻抗不大于损坏程度低类别对应的阈值，即钢带属于损坏程度低类别。

在操作S710中，在检测出钢带的磨损等级后，技术检测操作。可以根据故障检测装置的检测结果对测试的钢带进行维修或者更换等操作。

根据本公开的实施例，通过采用钢带的故障检测方法，实现对电梯或其他的钢带故障的检测，可以定位出钢带中钢缆的故障点的位置以及故障点的损坏程度信息，通过基于故障点位置和故障点的损坏程度确定钢带磨损等级，以提醒维护人员根据该磨损等级对钢带进行维护或更换，提高维护效率，同时也可以实现对钢带的无损检测，提高检测精度，降低检测成本。

图8示意性示出了根据本公开实施例的故障检测装置的方框图。

在本公开的另一实施例中，提供了一种故障检测装置，如图8所示，该故障检测装置800包括信号发射模块810、信号接收模块820、第一计算模块830。

其中，信号发射模块810，配置为向钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号。在一实施例中，信号发射模块810可以用于执行前文描述的操作S301，在此不再赘述。

信号接收模块820，配置为接收至少两条钢缆的反射脉冲信号。在一实施例中，信号接收模块820可以用于执行前文描述的操作S302，在此不再赘述。

第一计算模块830，配置为根据测试脉冲信号和反射脉冲信号的时间间隔计算钢缆的故障点的位置。在一实施例中，第一计算模块830可以用于执行前文描述的操作S303，在此不再赘述。

在本公开的实施例中，故障检测装置800还可以包括第二计算模块840，其中，第二计算模块840，配置为根据反射脉冲信号与测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算故障点的损坏程度。在一实施例中，第二计算模块840可以用于执行前文描述的操作S304，在此不再赘述。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种钢带的故障检测方法，所述钢带包括多条钢缆以及包覆所述钢缆的包覆层，所述故障检测方法包括：

向所述钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；

接收所述至少两条钢缆的反射脉冲信号；

根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置。

2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其中，还包括：

根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度。

3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其中，还包括检测所述测试脉冲信号和/或所述反射脉冲信号在所述钢缆中的传播速度；

所述根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置包括：

获取所述测试脉冲信号的发射时间；

获取所述反射脉冲信号的接收时间；

根据所述发射时间、所述接收时间以及所述传播速度计算所述钢缆的故障点距离所述测试脉冲信号的发射点的位置。

4.根据权利要求2所述的故障检测方法，其中，还包括构建所述故障点的损坏程度的样本库，所述样本库具有所述损坏程度与所述特征阻抗的对应关系。

5.根据权利要求4所述的故障检测方法，其中，所述根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度包括：

根据所述反射脉冲信号和所述测试脉冲信号计算信号差值；

根据所述信号差值计算所述故障点的特征阻抗；

将所述特征阻抗与所述样本库的数据进行比对，获取所述故障点的损坏程度。

6.根据权利要求5所述的故障检测方法，其中，所述特征阻抗包括多个，

所述获取所述故障点的损坏程度包括：

根据多个特征阻抗的数量确定所述故障点的数量；

根据每一个故障点对应的信号差值的大小确定该故障点的特征阻抗，并根据该特征阻抗确定该故障点的损坏程度。

7.根据权利要求4所述的故障检测方法，其中，所述构建所述故障点的损坏程度的样本库包括：

获取多个钢带，所述多个钢带中的每一个钢带中的钢缆具有不同的损坏程度，所述损坏程度已知；

对每一个钢带中的钢缆发射测试脉冲信号，并接收反射脉冲信号，根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号计算信号差值，根据信号差值计算出故障点的特征阻抗；

根据所述损坏程度确定与该损坏程度对应的特征阻抗，根据所述损坏程度与所述特征阻抗的一一对应关系生成样本库。

8.根据权利要求2所述的故障检测方法，其中，还包括根据所述故障点的位置和所述故障点的损坏程度确定所述钢带的磨损等级。

9.一种钢带的故障检测装置，所述钢带包括多条钢缆以及包覆所述钢缆的包覆层，所述故障检测设备包括：

信号发射模块，配置为向所述钢带中的至少两条钢缆发射测试脉冲信号；

信号接收模块，配置为接收所述至少两条钢缆的反射脉冲信号；

第一计算模块，配置为根据所述测试脉冲信号和所述反射脉冲信号的时间间隔计算所述钢缆的故障点的位置。

10.根据权利要求9所述的故障检测装置，其中，还包括：

第二计算模块，配置为根据所述反射脉冲信号与所述测试脉冲信号计算所述故障点的特征阻抗，根据所述特征阻抗计算所述故障点的损坏程度。

Images