FI89107B - Method and arrangement for monitoring the condition of a lifting cable - Google Patents

Method and arrangement for monitoring the condition of a lifting cable Download PDF

Info

Publication number
FI89107B
FI89107B FI914485A FI914485A FI89107B FI 89107 B FI89107 B FI 89107B FI 914485 A FI914485 A FI 914485A FI 914485 A FI914485 A FI 914485A FI 89107 B FI89107 B FI 89107B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
voltage
line
output
winding
condition
Prior art date
Application number
FI914485A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI89107C (en
FI914485A0 (en
FI914485A (en
Inventor
Harri Hakala
Original Assignee
Kone Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kone Oy filed Critical Kone Oy
Publication of FI914485A0 publication Critical patent/FI914485A0/en
Publication of FI914485A publication Critical patent/FI914485A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI89107B publication Critical patent/FI89107B/en
Publication of FI89107C publication Critical patent/FI89107C/en

Links

Description

3910739107

MENETELMÄ JA LAITTEISTO NOSTOKÖYDEN KUNNON TARKKAILEMISEKSIMETHOD AND APPARATUS FOR MONITORING THE CONDITION OF LIFTING ROPES

Jakamalla erotettu hakemuksesta no. 904344.By dividing the separated application no. 904,344.

5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä ja laitteisto nostoköyden kunnon tarkkailemiseksi.The present invention relates to a method and an apparatus for monitoring the condition of a hoisting rope according to the preamble of claim 1.

10 Hissin ja nosturin tärkein kuluva osa on nostoköysi. Sen kunnon tarkkailu on huoltomiehen yleisimpiä tehtäviä. Joissakin maissa on nostoköyden kunnon tarkkailu liitetty pakollisiin hissitarkastuksiin, joissakin taas se on yksinomaan hissiä huoltavan yrityksen vastuulla.10 The most important wearing part of an elevator and crane is a hoisting rope. Monitoring its condition is one of the most common tasks of a maintenance man. In some countries, monitoring the condition of the hoisting rope is linked to mandatory lift inspections, while in others it is the sole responsibility of the lift maintenance company.

1515

Nostoköyden kunnon tarkkailu perustuu yleensä silmämääräiseen lankakatkosten laskemiseen, joka on hidasta ja sisäl tää epävarmuustekijöitä, esim. huoltomiehen ammattitaidon ja huolellisuuden vaihtelut. Lisäksi esim. valmistusviasta 20 johtuvia langan katkoksia nostoköyden sisällä ei tällöin voida havaita.Monitoring the condition of a hoisting rope is usually based on a visual calculation of wire breaks, which is slow and involves uncertainties, such as variations in the skill and care of the maintenance man. In addition, breaks in the wire inside the hoisting rope due to, for example, a manufacturing defect 20 cannot then be detected.

DE-julkaisussa 3839481 on esitetty menetelmä esim. metalli-köysien poikkipinta-alan vaihteluiden mittaamiseksi, 25 jossa mitataan muutoksia aksiaalisesti magnetoidun köyden aksiaalisessa magneettivuossa. Aksiaalisen magneettivuon muutokset määritellään mittaamalla köyteen menevän tai siitä tulevan radiaalisen magneettivuon muutoksia. Vuon muutokset mitataan käyttämällä kahta satulakäämiä, jotka on sijoitettu 30 vastakkaisille puolille mitattavaa kohdetta. Kohde magne-tisoidaan aksiaalisesti vastakkaisiin suuntiin vierekkäisissä osissa. Käämit peittävät ainakin yhden alueen, jossa magneettivuon muutos vaihtelee nollasta maksimiin.DE 3839481 discloses a method for measuring, for example, variations in the cross-sectional area of metal ropes, in which changes in the axial magnetic flux of an axially magnetized rope are measured. Changes in axial magnetic flux are determined by measuring changes in radial magnetic flux to or from the rope. Flow changes are measured using two saddle windings placed on 30 opposite sides of the object to be measured. The target is magnetized in axially opposite directions in adjacent portions. The windings cover at least one area where the change in magnetic flux varies from zero to maximum.

:3.5 DE-julkaisussa 3839469 on vastaavasti esitetty menetelmä esim. teräsköysien poikkipinta-alan muutosten määrittämi- 2 89107 seksi, jossa köyden peräkkäisiä osia magnetoidaan aksiaa-lisuunnassa toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin, ja jossa radiaaliset vuon muutokset ilmaistaan toisiinsa kytketyillä ei-induktiivisilla elimillä, kuten Hall-elemen-5 teillä.Accordingly, DE 3839469 discloses a method for determining, for example, changes in the cross-sectional area of steel ropes, in which successive portions of the rope are magnetized in axially opposite directions and in which radial flux changes are detected by interconnected non-inductive means, such as Hall-elemen-5 roads.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat. Jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten mukaisesti nostoköyden kuntoa tarkkaillaan mittaamalla köyden 0 pinta-ala mittaamalla sen reluktanssi eli magneettinen johtokyky koko köydestä. Tällöin lankakatkokset havaitaan reluktanssin äkillisinä muutoksina, kun taas köyden kuluminen aiheuttaa köyden keskiosaan pienentyneen reluktanssin verrattuna köyden päähän, joka ei kulje vetopyörän yli.The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the prior art. According to the claims below, the condition of the hoisting rope is monitored by measuring the area of the rope 0 by measuring its reluctance, i.e. the magnetic conductivity of the whole rope. In this case, wire breaks are observed as sudden changes in reluctance, while rope wear causes a reduced reluctance to the center of the rope compared to the end of the rope that does not pass over the traction sheave.

55

Keksinnön avulla voidaan nostoköyden katkokset laskea automaattisesti sekä lisäksi arvioida köyden kulumista sen pinta-alan vaihteluiden perusteella.By means of the invention, breaks in the hoisting rope can be calculated automatically and, in addition, the wear of the rope can be estimated on the basis of variations in its surface area.

0 Keksintöä voidaan käyttää joko huoltomiehen apuvälineenä tai kiinteästi asennettuna turvalaitteena, joka antaa hälytyksen, kun köydet kaipaavat vaihtoa.The invention can be used either as an aid to a maintenance man or as a fixed safety device that gives an alarm when the ropes need to be replaced.

Keksinnöllä saavutetaan seuraavia etuja: 5 - nostoköysien kunnon tarkkailu nopeutuu, sillä koko köysi voidaan tarkistaa yhdellä ajolla normaalinopeudella - tarkkailun luotettavuus parantuu oleellisesti, sillä laite toimii huoltomiehestä riippumatta aina samalla tavalla, ja lisäksi havaitaan myös sisäpuoliset katkokset 10 - köyden kulumisesta saadaan parempi kuva, kun katkosten lisäksi voidaan saada tietoa myös pinta-alan erosta köyden eri osien välillä - tieto köysien vaihtotarpeesta saadaan riittävän aikaisin, jotta uudet köydet voidaan tilata, jolloin toimitusaika ei 1¾ muodostu ongelmaksi - köydet voidaan käyttää "loppuun", kun tiedetään köydenThe invention has the following advantages: 5 - the monitoring of the condition of the hoisting ropes is speeded up, as the whole rope can be checked in one go at normal speed - the reliability of monitoring is substantially improved, as the device always works in the same way regardless of the service person; in addition to breaks, information can also be obtained on the difference in surface area between different parts of the rope - information on the need to replace ropes can be obtained early enough to order new ropes so that delivery time is not a problem - ropes can be used up when the rope is known

IIII

3 89107 kunto ja sen muutos tarkalleen.3 89107 condition and its change exactly.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viittamalla oheisiin piirustuksiin, 5 joissaIn the following, the invention will be described in more detail by means of examples with reference to the accompanying drawings, in which

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa.Figure 1 shows an apparatus according to the invention.

Kuvio 2 esittää toista keksinnön mukaista laitteistoa.Figure 2 shows another apparatus according to the invention.

1010

Keksintö käsittää nostoköyden viereen tai sen molemmille puolille sijoitettavan anturin sekä signaalinkäsittelylaitteen. Anturi kannattaa sijoittaa hississä lähelle vetopyörää tai muuhun paikkaan, jossa köysi ei pääse heilumaan.The invention comprises a sensor placed next to or on both sides of the hoisting rope and a signal processing device. It is advisable to place the sensor in an elevator near the traction sheave or in another place where the rope cannot swing.

1515

Kuviossa 1 esitetyssä keksinnön mukaisessa ratkaisussa ohuesta levystä tehty U-muotoinen rautasydän, jossa on sakarat li, 12, joiden päiden kautta köysi 1 kulkee, sekä runko 13 käämeineen 14, on asetettu köyteen nähden pituus-20 suuntaan. Käämiin johdetaan vaihtosähkögeneraattorista vakiovirta I. Kun magneettipiirin reluktanssi muuttuu, se aiheuttaa vuon muutoksen, jolloin mittauselimellä 15 mitattu jännite UI kelan ylitse muuttuu. Kun katkos kulkee sydämen toisen pään 11 tai 12 ohi, jännitteessä Ui näkyy pulssi, 25 samoin toisessa päässä. Jos tästä signaalista lasketaan autokorrelaatio (yksikössä 16, jossa tehdään myös A/D-muun-nos) , saadaan funktio, jossa on huippu kohdalla, joka on verrannollinen aikaeroon T molempien pulssien välillä. Tässä aikaero T on 30 T = S/V (1) jossa s on matka ja v köyden nopeus.In the solution according to the invention shown in Figure 1, a U-shaped iron core made of a thin plate with prongs l1, 12 through the ends of which the rope 1 passes, and a body 13 with windings 14 is arranged in the length-20 direction with respect to the rope. A constant current I is applied to the winding from the alternator. When the reluctance of the magnetic circuit changes, it causes a change in the flux, whereby the voltage UI measured by the measuring element 15 across the coil changes. As the break passes one end 11 or 12 of the heart, a voltage, 25, is displayed in the voltage Ui as well as at the other end. If an autocorrelation is calculated from this signal (in unit 16, where an A / D conversion is also performed), a function is obtained with a peak at a time proportional to the time difference T between the two pulses. Here the time difference T is 30 T = S / V (1) where s is the distance and v is the rope speed.

35 Autokorrelaatiofunktio kerrotaan vielä ikkunafunktio11a yksikössä 17, jonka päästöalue on säätyvä, ja sitä säädetään 4 89107 siten, että se päästää läpi juuri ajan T kohdalle tulevan huipun. Tätä varten on tiedettävä köyden nopeus. Se voidaan mitata esim. samaan mittauslaitteeseen asennetulla kitkata-kometrillä 18. Näin saadaan erotettua lankakatkosten aiheut-5 tamat pulssit satunnaiskohinasta ennen signaalin johtamista katkoslaskuriin 19. Etuna tässä kytkennässä on luotettavuus ja tarkkuus.35 The autocorrelation function is further multiplied by the window function 11a in the unit 17, the emission range of which is adjustable, and is adjusted 4 89107 so as to pass through the peak just at time T. To do this, you need to know the speed of the rope. It can be measured, for example, by a friction cometer 18 installed in the same measuring device.

Vielä eräs tapa käsitellä edellisen kuvion mukaisia signaa-0 leita on esitetty kuviossa 2. Siinä nopeusmittaus on toteutettu pulssitakometrillä 18, jonka pulssiluku on valittu siten, että matkalla s saadaan aina tasaluku pulsseja, tässä 5. Edellisen kuvion mukaisesta mittauspiiristä saatu jännite UI muunnetaan digitaalimuotoon A/O-muuntimessa 20 käyttäen 5 takometrin pulsseja kellosignaalina. Signaali johdetaan tasoherkkään komparaattoriin 21, jonka lähtö on 1, jos signaalin taso ylittää asetellun arvon. Tässä tapauksessa on ajateltava, että etsitään ensimmäistä lankakatkoksen aiheuttamasta kahdesta pulssista. Komparaattorin lähtö asettaa nyt 0 ykkösen siirtorekisteriin 22, jonka lähtö puolestaan kerrotaan muunnetulla jännitteellä UI. Jos nyt kyseessä oli lankakatkos, saadaan viidennellä jaksolla uusi pulssi, joka pääsee kertojasta 23 läpi, koska ensimmäisen pulssin aiheuttama ykkönen oli ehtinyt tiensä päähän siirtorekisterissä. 2 5 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisilla ratkaisuilla voidaan parantaa systeemin herkkyyttä. Ne sopivat erityisesti käytettäväksi erillisissä mittalaitteissa.Yet another way of processing the signals 0 according to the previous figure is shown in Fig. 2. Here the speed measurement is performed by a pulse tachometer 18, the pulse number of which is chosen so that an equal number of pulses are always obtained on the path s, here 5. The voltage UI obtained from the previous circuit In the / O converter 20 using 5 tachometer pulses as a clock signal. The signal is applied to a level-sensitive comparator 21 with an output of 1 if the signal level exceeds the set value. In this case, one must think of looking for the first of the two pulses caused by the wire break. The output of the comparator now sets 0 to a shift register 22, the output of which in turn is multiplied by the converted voltage UI. If it was now a wire break, a new pulse is obtained in the fifth period, which passes through the multiplier 23, because the one caused by the first pulse had reached its end in the shift register. 2 5 The solutions according to Figures 1 and 2 can be used to improve the sensitivity of the system. They are particularly suitable for use in separate measuring devices.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-30 tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.It will be apparent to those skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the examples set forth above, but may vary within the scope of the claims set forth below.

Il .Il.

Claims (9)

1. Förfarande för kontroll av konditionen hos bärlinan tili en lyftanordning, vilket förfarande omfattar ett längs eller 5 tvärs Iinan (1) riktat magnetflöde samt en eller flera invid Iinan eller pä olika sidor om den placerade järnkärnor (11...13) som bildar en magnetkrets, mätning av linans tvär-snittsarea med hjälp av ändringen i linans reluktans som funktion av tvärsnittsarean, vilken uppmätta tvärsnittsarea 10 utnyttjas för bedömning av linans kondition, kanne-t e c k n a t avr att järnkärnan är försedd med en lindning (14) i vilken en konstant Ström flyter och över vilken spän-ningen mäts och i vilken linans rörelsehastighet mäts. 15A method for checking the condition of the carrier line of a lifting device, which method comprises a magnetic flow directed along or across the line (1) and one or more adjacent the line or on different sides of the placed iron core (11 ... 13) forming a magnetic circuit, measuring the cross-sectional area of the rope by means of the change in the reluctance of the rope as a function of the cross-sectional area, which measured cross-sectional area 10 is used to assess the condition of the rope, characterized in that the iron core is provided with a winding (14) constant current flows and over which the voltage is measured and at which the speed of movement of the line is measured. 15 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att den över lindningen verkande spänmngens autokorre-lationsfunktion bestäms och multipliceras med en fönsterfunk- tion. 20Method according to Claim 1, characterized in that the autocorrelation function of the voltage acting over the winding is determined and multiplied by a window function. 20 3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av, att fönsterfunktionens passomräde är reglerbart och att fönsterfunktionen särskilt för identifiering av trädbrott regleras sä att den släpper igenom den signalspik som upp-träder vid tidsskillnaden (T) som uppstär när trädbrottet i 25 Iinan rör sig förbi kärnans bäda ändar.Method according to claim 2, characterized in that the window function of the window function is adjustable and that the window function is specially regulated for tree breakage identification so that it passes through the signal nail that occurs at the time difference (T) which arises when the tree break in the line passes by. core bed ends. 4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att hastigheten mäts med en pulstachometer (18) eller liknande, vars pulser används som klockpulser när den upp-30 mätta analoga spänningen omvandlas till digital form, vilken digitala signal leds tili en jämförare (21) där den jämförs med börvärdet, vilken jämförelse nyttjas för kontroll av linans kondition. I: 9 89107Method according to claim 1, characterized in that the speed is measured with a pulse tachometer (18) or the like, whose pulses are used as clock pulses when the measured analog voltage is converted into digital form, which digital signal is fed to a comparator (21). where it is compared with the setpoint, which comparison is used for checking the condition of the line. I: 9 89107 5. Förfarande enligt patentkravet 4, Jcännetecknat av, att särskilt för bestämning av trädbrott jämförarens utsignal leds tili ett skiftregister (22) eller liknande, vars utgängssignal multipliceras med den matta digitala spän- 5 ningssignalen.5. A method according to claim 4, characterized in that, in particular for determining tree breakage, the comparator's output is fed to a shift register (22) or the like, the output of which is multiplied by the dull digital voltage signal. 6. Anordning för kontroll av konditionen hos bärlinan (1) tili en lyftanordning genom mätning av linans (1) magnetiska egenskaper, vilken anordning omfattar en järnkärna (11...13) 10 som är placerad invid Iinan pä sä sätt att bärlinan (1) till-sammans med järnkärnan bildar en längs- eller tvärriktad magnetkrets, vilken anordning vidare omfattar en sensor (14) som reagerar pä ändringen av magnetkretsens reluktans samt en indikator (14,15) som indikerar denna förändring, varvid 15 ändringen i reluktans kan bestämmas pä grundval av ändring-arna i linans (1) tvärsnittsarea, kännetecknad av, att sensorn är en pä järnkärnan placerad lindning, varvid en konstantspänningsgenerator (14) är kopplad tili lindningen och en tili lindningens utgäng kopplad spänningsavkännande 20 sensor (15) fungerar som indikator vilken mäter spänningsva-riationerna i lindningens poler och att anordningen omfattar ett organ (18) som mäter linhastigheten.Apparatus for controlling the condition of the carrier (1) to a lifting device by measuring the magnetic properties of the carrier (1), which device comprises an iron core (11 ... 13) located adjacent to the carrier in the manner of the carrier (1). ) together with the iron core forms a longitudinal or transverse magnetic circuit, the device further comprising a sensor (14) which responds to the change in the reluctance of the magnetic circuit and an indicator (14,15) indicating this change, whereby the change in the reluctance can be determined. on the basis of the changes in the cross-sectional area of the line (1), characterized in that the sensor is a winding located on the iron core, wherein a constant voltage generator (14) is coupled to the winding and an output to the winding output coupled voltage sensing sensor (15) which measures the voltage variations in the winding poles and that the device comprises a means (18) which measures the line speed. 7. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad 25 av, att den omfattar ett organ (16) som bildar den över lindningen liggande spänningens autokorrelationsfunktion, ett organ (17) som bildar en fönsterfunktion vars passomräde regleras som funktion av hastigheten samt en multiplikator som multiplicerar utsignalerna frän organen som bildar auto- 30 korrelationsfunktionen och fönsterfunktionen.Device according to claim 6, characterized in that it comprises a means (16) which forms the autocorrelation function of the voltage across the winding, a means (17) which forms a window function whose pass area is controlled as a function of speed and a multiplier which multiplies the outputs. from the means forming the autocorrelation function and the window function. 8. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad av, att det hastighetsmätande organet är en pulstachometer eller liknande och att anordningen omfattar en A/D-omvandlare 35 (20) för omvandling av den uppmätta spänningen till digital 10 89 1 07 form, i vilken omvandlare pulserna frän en pulstachometer eller liknande används som klocksignaler, samt en jämförare (21) i vilken den digitala signalen jämförs med börvärdet och vars utsignal nyttjas för kontroll av linans kondition. 5Device according to claim 6, characterized in that the speed measuring means is a pulse tachometer or the like and the device comprises an A / D converter 35 (20) for converting the measured voltage into digital form, in which transducers the pulses from a pulse tachometer or the like are used as clock signals, and a comparator (21) in which the digital signal is compared with the setpoint and whose output signal is used for checking the condition of the line. 5 9. Anordning enligt patentkravet 8, kännetecknad av, att anordningen särskilt för bestämning av trädbrott är försedd med ett skiftregister (22) tili vilket jämförarens utsignal leds, samt en multiplikator (23) som multiplicerar 10 den digitala utspänningen med skiftregistrets utgäng. liDevice according to claim 8, characterized in that the device, in particular for determining tree breakage, is provided with a shift register (22) to which the comparator output is guided, and a multiplier (23) which multiplies the digital output voltage with the output of the shift register. li
FI914485A 1990-09-03 1991-09-24 Method and apparatus for checking the condition of a lifting line FI89107C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI904344A FI89106C (en) 1990-09-03 1990-09-03 Method and apparatus for checking the condition of a lifting line
FI904344 1990-09-03

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI914485A0 FI914485A0 (en) 1991-09-24
FI914485A FI914485A (en) 1992-03-04
FI89107B true FI89107B (en) 1993-04-30
FI89107C FI89107C (en) 1993-08-10

Family

ID=8531008

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI904344A FI89106C (en) 1990-09-03 1990-09-03 Method and apparatus for checking the condition of a lifting line
FI914485A FI89107C (en) 1990-09-03 1991-09-24 Method and apparatus for checking the condition of a lifting line

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI904344A FI89106C (en) 1990-09-03 1990-09-03 Method and apparatus for checking the condition of a lifting line

Country Status (1)

Country Link
FI (2) FI89106C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI904344A (en) 1992-03-04
FI89107C (en) 1993-08-10
FI914485A0 (en) 1991-09-24
FI904344A0 (en) 1990-09-03
FI89106B (en) 1993-04-30
FI89106C (en) 1993-08-10
FI914485A (en) 1992-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4894620B2 (en) Wire rope flaw detector
CN205620270U (en) Online fluid metal particles detector
EP1923700B1 (en) Device for the continuous, permanent monitoring of steel cables used in installations for the transport or lifting of people and materials
CN1614890B (en) Rope position sensor and pulley device having the sensor
CN104843455A (en) Reluctance chain sensor and method of measuring the chain elongation
US4929897A (en) Method and apparatus for detecting cross sectional area variations in a elongate object by measuring radial magnetic flux variations using spaced-apart coils
CN109580728A (en) Cable degradation
JP6067410B2 (en) Apparatus and method for measuring the speed of aerial cables, in particular chair lifts or cable car traction cables
CN209356094U (en) A kind of magnetic flux transducer cable force monitoring system
US20210371243A1 (en) Movement evaluation method for an elevator car
FI89107B (en) Method and arrangement for monitoring the condition of a lifting cable
EP3848313A1 (en) Elevator system with method of position detection of a car
KR100592845B1 (en) Detecting device for overhead transmission line fault location
CN209651665U (en) A kind of elevator steel band detection device
CN109592526B (en) Elevator steel belt detection device and detection method
SU1745662A1 (en) Device for controlling steel rope wear
RU2142902C1 (en) Wire rope instrumental fault finding method
RU2281489C2 (en) Wear sensing method for steel wire rope of hoisting machine
JPH08337393A (en) Method and device for judging lifetime of running wire rope
CN2274105Y (en) Vortex-type molten-steel level detecting-controlling device
JPH04236111A (en) Device for monitoring accretion of snow on aerial power line
RU2115899C1 (en) Gear measuring force
SU968358A1 (en) Penetration meter
SU1244293A1 (en) Apparatus for measuring the travel of running end of block rope
SU1741052A1 (en) Apparatus for automatic testing monitoring shaft lifting machine rope wear

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application