RU2330806C9 - Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit - Google Patents
Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330806C9 RU2330806C9 RU2006136397/11A RU2006136397A RU2330806C9 RU 2330806 C9 RU2330806 C9 RU 2330806C9 RU 2006136397/11 A RU2006136397/11 A RU 2006136397/11A RU 2006136397 A RU2006136397 A RU 2006136397A RU 2330806 C9 RU2330806 C9 RU 2330806C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension system
- temperature
- value
- measured
- cabin
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройствам мониторинга лифтов и, в частности, к устройству, определяющему степень износа работающей на разрыв системы подвешивания кабины лифта.The present invention relates to elevator monitoring devices and, in particular, to a device that determines the degree of wear of a tensile system operating in suspension of an elevator car.
Уровень техникиState of the art
Работающие на разрыв системы подвешивания, такие как стальная лента с покрытием или проволочные канаты, часто используют в лифтовых устройствах для подвешивания кабины лифта в шахте. С течением времени естественный изгиб канатов или тросов, связанный с движением кабины и противовеса, приводит к износу. При таком износе уменьшается поперечное сечение канатов или тросов системы подвешивания, что приводит к снижению их прочности. Поэтому желательно регулярное проведение мониторинга состояния системы подвешивания кабины для определения момента, когда необходимо заменять устройство.Tensile suspension systems, such as coated steel tape or wire ropes, are often used in elevator devices to suspend an elevator car in a shaft. Over time, the natural bending of ropes or cables associated with the movement of the cab and counterweight leads to wear. With such wear, the cross section of the ropes or cables of the suspension system is reduced, which leads to a decrease in their strength. Therefore, it is advisable to regularly monitor the status of the cab suspension system to determine when to replace the device.
Одним из путей, как можно контролировать состояние каната, является мониторинг электрического параметра, такого как сопротивление, канатов системы подвешивания кабины. Уменьшение площади поперечного сечения каната из-за износа приводит к росту сопротивления каната, что дает теоретическую возможность использовать измерение сопротивления каната в качестве основы для определения прочности каната или его состояния и установить порог сопротивления, при котором должна быть произведена замена системы подвешивания кабины.One way to control the condition of the rope is to monitor an electrical parameter, such as resistance, of the ropes of the cab suspension system. Reducing the cross-sectional area of the rope due to wear leads to an increase in rope resistance, which makes it possible to use the rope resistance measurement as a basis for determining the strength of a rope or its condition and set a resistance threshold at which the cab suspension system needs to be replaced.
Однако флуктуации температуры в шахте лифта будут влиять также на сопротивление каната. Например, температура у верха шахты лифта может быть выше температуры у дна шахты на 10-20°С. Так как электрическое сопротивление также является функцией температуры, изменения сопротивления каната из-за флуктуации температуры могут быть настолько велики, что это делает невозможным определение, насколько велико изменение сопротивления, связанное с флуктуациями температуры, и каково изменение сопротивления, связанное с действительным износом каната. Другими словами, изменения сопротивления, обусловленные температурой, могут маскировать изменения сопротивления, связанные с износом, что делает фактически невозможным правильно связать сопротивление с состоянием каната.However, temperature fluctuations in the elevator shaft will also affect the rope resistance. For example, the temperature at the top of the elevator shaft may be 10-20 ° C higher than the temperature at the bottom of the shaft. Since electrical resistance is also a function of temperature, changes in rope resistance due to temperature fluctuations can be so great that it makes it impossible to determine how large the change in resistance is associated with temperature fluctuations and what is the change in resistance associated with actual wear of the rope. In other words, changes in resistance due to temperature can mask the changes in resistance associated with wear, which makes it virtually impossible to correctly associate the resistance with the state of the rope.
Поэтому желательно иметь устройство мониторинга системы подвешивания кабины лифта, в котором устранено воздействие температурных флуктуаций на параметр, мониторинг которого проводится.Therefore, it is desirable to have a device for monitoring the suspension system of the elevator car, in which the influence of temperature fluctuations on the parameter being monitored is eliminated.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Предложено устройство мониторинга системы подвешивания кабины лифта, которое содержит по меньшей мере один датчик температуры, расположенный в шахте лифта, датчик измерений электрического параметра по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины, и процессор, являющийся средством преобразования по меньшей мере одного измеренного электрического параметра и электрического параметра по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины в первичном состоянии в значения, соответствующие эталонной температуре, и средством учета влияния температуры в шахте лифта, измеряемой указанным по меньшей мере одним датчиком температуры, при этом значение, соответствующее измеренному электрическому параметру, является измеренным значением, а значение, соответствующее электрическому параметру системы подвешивания в первичном состоянии, является эталонным значением, причем процессор установлен с возможностью произведения подсчета разности между измеренным значением и эталонным значением, сравнения величины соответствующей разности с заданным порогом и определения состояния системы подвешивания кабины. При этом процессор может являться средством выполнения подсчета эталонного значения посредством преобразования электрического параметра указанной по меньшей мере одной части системы подвешивания в первичном состоянии, при этом эталонная температура равна температуре в шахте лифта, измеренной указанным по меньшей мере одним датчиком температуры, а измеренное значение равно измеренному электрическому параметру. В другом варианте процессор является средством определения изменения температуры по меньшей мере одного указанного датчика на новую температуру и выполнения пересчета эталонного значения для новой температуры.SUBSTANCE: device for monitoring an elevator car suspension system is proposed, which comprises at least one temperature sensor located in the elevator shaft, an electric parameter measurement sensor of at least one part of the car suspension system, and a processor, which is a means of converting at least one measured electric parameter and electric the parameter of at least one part of the suspension system of the cabin in the initial state to values corresponding to the reference temperature, and and the influence of the temperature in the elevator shaft, measured by the specified at least one temperature sensor, the value corresponding to the measured electrical parameter is the measured value, and the value corresponding to the electrical parameter of the suspension system in the initial state is the reference value, and the processor is installed with the possibility the product of calculating the difference between the measured value and the reference value, comparing the magnitude of the corresponding difference with a given threshold and determining cab suspension system status. In this case, the processor can be a means of calculating the reference value by converting the electrical parameter of the specified at least one part of the suspension system in the initial state, while the reference temperature is equal to the temperature in the elevator shaft, measured by the specified at least one temperature sensor, and the measured value is equal to the measured electrical parameter. In another embodiment, the processor is a means of determining a temperature change of at least one of said sensors to a new temperature and recalculating the reference value for the new temperature.
В следующем варианте процессор является средством выполнения деления разности между измеренным значением и эталонным значением на эталонное значение с получением относительной величины изменения, являющейся величиной, соответствующей изменению, при этом процессор является средством отображения износа системы подвешивания кабины при превышении относительной величины заданного порога. Величина, соответствующая разности, может представлять собой разность между измеренным значением и эталонным значением, при этом процессор может являться средством отображения износа системы подвешивания кабины при превышении разности установленного порога. В частном случае устройство может содержать группу датчиков температуры, при этом процессор может быть установлен с возможностью произведения подсчета эталонного значения для показаний температуры, полученных от группы датчиков температуры. Датчики в группе датчиков температуры могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль шахты лифта.In a further embodiment, the processor is a means of dividing the difference between the measured value and the reference value by a reference value to obtain a relative change amount, which is a value corresponding to the change, while the processor is a means of displaying wear of the suspension system of the cabin when the relative value of a predetermined threshold is exceeded. The value corresponding to the difference can be the difference between the measured value and the reference value, while the processor can be a means of displaying the wear of the suspension system of the cab when the difference of the set threshold is exceeded. In a particular case, the device may contain a group of temperature sensors, while the processor can be installed with the possibility of calculating a reference value for temperature readings received from a group of temperature sensors. The sensors in the group of temperature sensors can be located at the same distance from each other along the elevator shaft.
Предложен также узел системы подвешивания кабины лифта, содержащий по меньшей мере один датчик температуры, датчик измерений электрического параметра по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины лифта, и процессор, который является средством определения температуры, связанной с по меньшей мере одной частью системы подвешивания кабины лифта, по указанному по меньшей мере одному датчику температуры, средством преобразования по меньшей мере одного измеренного электрического параметра и электрического параметра по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины в первичном состоянии в значения, соответствующие эталонной температуре, и средством учета влияния температуры в шахте лифта, причем значение, соответствующее измеренному электрическому параметру, является измеренным значением, а значение, соответствующее электрическому параметру системы подвешивания в первичном состоянии, является эталонным значением, при этом процессор является средством выполнения подсчета разности между измеренным значением и эталонным значением и сравнение величины соответствующей разности с заданным порогом и средством определения состояния системы подвешивания кабины. Узел также может дополнительно содержать пользовательский интерфейс, являющийся средством отображения износа системы подвешивания кабины лифта при превышении разности установленного порога. В предпочтительном варианте процессор является средством выполнения подсчета эталонного значения посредством преобразования электрического параметра указанной по меньшей мере одной части системы подвешивания в первичном состоянии, при этом эталонная температура равна температуре в шахте лифта, измеренной указанным по меньшей мере одним датчиком температуры, а измеренное значение равно измеренному электрическому параметру. В другом варианте процессор может являться средством выполнения деления разности между измеренным значением и эталонным значением на эталонное значение с получением относительной величины изменения, являющейся величиной, соответствующей изменению, и средством отображения износа системы подвешивания кабины при превышении относительной величины заданного порога. В частном случае узел может содержать группу датчиков температуры, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль шахты лифта.Also proposed is a node of the suspension system of the elevator car, comprising at least one temperature sensor, a sensor for measuring an electrical parameter of at least one part of the suspension system of the elevator car, and a processor that is a means of determining the temperature associated with at least one part of the suspension system of the elevator car , according to the at least one temperature sensor, means for converting at least one measured electrical parameter and an electrical parameter of at least a part of the suspension system of the cabin in the initial state in the values corresponding to the reference temperature, and a means of taking into account the influence of temperature in the elevator shaft, the value corresponding to the measured electrical parameter is the measured value, and the value corresponding to the electrical parameter of the suspension system in the primary state is a reference value, the processor being a means of calculating the difference between the measured value and the reference value and comparing the value the corresponding difference with a given threshold and means for determining the status of the suspension system of the cabin. The node may also further comprise a user interface, which is a means of displaying the wear of the suspension system of the elevator car when exceeding the difference of the set threshold. In a preferred embodiment, the processor is a means of calculating a reference value by converting the electrical parameter of the at least one part of the suspension system in the initial state, the reference temperature being equal to the temperature in the elevator shaft measured by the indicated at least one temperature sensor, and the measured value is equal to the measured electrical parameter. In another embodiment, the processor may be a means of dividing the difference between the measured value and the reference value by a reference value to obtain a relative change amount, which is a value corresponding to the change, and a means of displaying wear of the suspension system of the cabin when the relative value of the predetermined threshold is exceeded. In a particular case, the node may contain a group of temperature sensors located at the same distance from each other along the elevator shaft.
С другом аспекте изобретения раскрыт способ мониторинга системы подвешивания кабины лифта, согласно которому измеряют температуру, связанную с по меньшей мере одной частью системы подвешивания кабины, получают измеренное значение электрического параметра по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины, преобразуют по меньшей мере один измеренный электрический параметр и электрический параметр по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины в первичном состоянии, учитывают влияние измеренной температуры, причем значение, соответствующее измеренному электрическому параметру, представляет собой измеренное значение, а значение, соответствующее электрическому параметру системы подвешивания в первичном состоянии, представляет собой эталонное значение, осуществляют подсчет разности между измеренным значением и эталонным значением, сравнение величины соответствующей разности с заданным порогом и определяют состояние системы подвешивания кабины. В частном случае, когда система подвешивания кабины содержит несколько частей, определение температуры включает получение ряда значений температуры, причем каждое значение температуры связано с различными частями системы подвешивания кабины, а определение эталонного значения включает преобразование электрического параметра каждой части системы подвешивания в первичном состоянии с учетом температуры этой части и суммирование преобразованных электрических параметров частей системы подвешивания кабины в первичном состоянии. Предпочтительно на стадии преобразования электрических параметров определяют эталонное значение путем преобразования электрического параметра указанной по меньшей мере одной части системы подвешивания кабины в первичном состоянии, при этом эталонная температура равна измеренной температуре, а измеренное значение равно измеренному электрическому параметру. В одном варианте можно дополнительно получать относительное изменение значения на основе эталонного значения, при этом отображают износ системы подвешивания кабины при значении величины относительного изменения, превосходящем заданный порог. В частном случае при определении эталонного значения определяют электрический параметр по меньшей мере части системы подвешивания кабины в определенных условиях для набора температур. Определенные условия могут представлять собой проведение измерений до начала использования системы подвешивания кабины. В частном случае электрическим параметром является сопротивление.With another aspect of the invention, there is disclosed a method for monitoring an elevator car suspension system, in which the temperature associated with at least one part of the car suspension system is measured, a measured value of an electrical parameter of at least one part of the car suspension system is obtained, at least one measured electric parameter is converted and the electrical parameter of at least one part of the suspension system of the cabin in the initial state, take into account the influence of the measured temperature, and The value corresponding to the measured electrical parameter is the measured value, and the value corresponding to the electrical parameter of the suspension system in the initial state is the reference value, the difference between the measured value and the reference value is calculated, the corresponding difference is compared with a predetermined threshold, and the system state is determined hanging the cab. In the particular case, when the suspension system of the cabin contains several parts, the determination of temperature involves obtaining a number of temperature values, each temperature value being associated with different parts of the suspension system of the cabin, and the determination of the reference value includes converting the electrical parameter of each part of the suspension system in the initial state, taking into account the temperature this part and the summation of the converted electrical parameters of the parts of the suspension system in the initial state. Preferably, at the step of converting the electrical parameters, the reference value is determined by converting the electrical parameter of the at least one part of the cabin suspension system in the initial state, the reference temperature being equal to the measured temperature and the measured value equal to the measured electric parameter. In one embodiment, it is possible to additionally obtain a relative change in the value based on the reference value, while displaying the wear of the suspension system of the cabin when the value of the relative change exceeds a predetermined threshold. In the particular case, when determining the reference value, the electrical parameter of at least part of the suspension system of the cabin is determined under certain conditions for a set of temperatures. Certain conditions may constitute taking measurements before using the cab suspension system. In a particular case, the electrical parameter is resistance.
Настоящее изобретение относится к устройству и способу мониторинга состояния системы подвешивания кабины лифта, основанным на измерении электрического параметра, такого как сопротивление системы подвешивания. В одном из вариантов выполнения изобретения производится компенсация влияния температуры на электрический параметр и выделение измеренного электрического параметра таким образом, что он более точно отражает степень износа системы подвешивания, а не ее температуру.The present invention relates to a device and method for monitoring the status of a suspension system of an elevator car based on measuring an electrical parameter, such as the resistance of a suspension system. In one embodiment of the invention, the effect of temperature on the electrical parameter is compensated and the measured electrical parameter is isolated in such a way that it more accurately reflects the degree of wear of the suspension system, and not its temperature.
В другом варианте выполнения группой датчиков температуры проводится измерение температуры в различных точках вдоль шахты лифта. Производится подсчет сопротивления системы в первичном состоянии для тех же температурных условий, в которых находится система в процессе мониторинга, и результат вычитается из измеренного сопротивления системы подвешивания кабины, мониторинг состояния которой проводится. Подсчитанная разность отражает изменение сопротивления, связанное с износом системы подвешивания кабины.In another embodiment, a group of temperature sensors measures the temperature at various points along the elevator shaft. The system resistance in the initial state is calculated for the same temperature conditions in which the system is in the process of monitoring, and the result is subtracted from the measured resistance of the cabin suspension system, the state of which is monitored. The calculated difference reflects the change in resistance associated with the wear of the cab suspension system.
Еще в одном варианте выполнения изобретения используется один датчик температуры для выделения влияния износа на сопротивление системы подвешивания кабины. Использование в устройстве одного датчика температуры упрощает расчет сопротивления, связанного с износом. Для еще большего упрощения расчетов и мониторинга значения сопротивлений системы подвешивания кабины в первичном состоянии и системы подвешивания, мониторинг которой проводится, могут быть преобразованы в значения для эталонной температуры.In another embodiment, a single temperature sensor is used to detect the effect of wear on the resistance of the cab suspension system. The use of a single temperature sensor in the device simplifies the calculation of resistance associated with wear. To further simplify calculations and monitoring, the resistance values of the suspension system in the initial state and the suspension system, which is monitored, can be converted to values for the reference temperature.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 схематически представлено лифтовое устройство, выполненное в соответствии с одним из вариантов изобретения.Figure 1 schematically shows an elevator device made in accordance with one embodiment of the invention.
На фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру в соответствии с одним из вариантов выполнения изобретения.2 is a flowchart illustrating a procedure in accordance with one embodiment of the invention.
На фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения.3 is a flowchart illustrating a procedure in accordance with another embodiment of the invention.
На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения.4 is a flowchart illustrating a procedure in accordance with another embodiment of the invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На Фиг.1 схематически представлено лифтовое устройство 100, выполненное в соответствии с одним из вариантов изобретения. Устройство 100 содержит кабину 102 лифта, подвешиваемую работающей на разрыв системой 104 подвешивания кабины, такой как ленточный канат в шахте лифта. Система 104 подвешивания кабины направляется одним или более шкивами 106. Конфигурация шкивов 106 может быть любой известной из предшествующего уровня техники и пригодной для лифтового устройства 100 (например, с усилием 1:1, 1:2 и т.д.).Figure 1 schematically shows the elevator device 100, made in accordance with one embodiment of the invention. The apparatus 100 comprises an elevator car 102 suspended by a tear-off system 104 for suspending a car, such as a tape rope in an elevator shaft. The suspension system 104 of the cabin is guided by one or more pulleys 106. The configuration of the pulleys 106 can be any known from the prior art and suitable for the elevator device 100 (for example, with a force of 1: 1, 1: 2, etc.).
Вдоль шахты лифта в вертикальном направлении расположены один или более датчики 108 температуры. В одном из вариантов выполнения изобретения датчики 108 температуры расположены на одинаковом расстоянии в позициях hi, по вертикали вдоль шахты лифта, где Δh есть расстояние между датчиками. Расстояние между датчиками 108 можно изменять, однако при постоянном расстоянии расчет соотношения между сопротивлением и состоянием каната несколько проще. В другом варианте выполнения в шахте 105 лифта может находиться только один датчик 108 вблизи верха шахты 105. Эти датчики 108 температуры используются для компенсации показаний измерения электрических параметров системы 104 подвешивания кабины.Along the shaft of the elevator in the vertical direction are one or more temperature sensors 108. In one embodiment of the invention, the temperature sensors 108 are located at the same distance in positions h i , vertically along the elevator shaft, where Δh is the distance between the sensors. The distance between the sensors 108 can be changed, however, at a constant distance, calculating the relationship between resistance and the state of the rope is somewhat simpler. In another embodiment, only one sensor 108 may be located in the elevator shaft 105 near the top of the shaft 105. These temperature sensors 108 are used to compensate for the electrical readings of the cabin suspension system 104.
Один или более датчиков 110 измерений электрических параметров измеряют электрические параметры, такие как сопротивление или проводимость, системы 104 подвешивания кабины. Датчики 110 электрических параметров могут быть расположены в любом месте лифтового устройства 100. Хотя в приведенном ниже примере предполагается, что датчики 110 измерений электрических параметров измеряют сопротивление, можно измерять и другие электрические параметры и использовать их в расчетах, не выходя при этом за рамки настоящего изобретения.One or more sensors 110 for measuring electrical parameters measure electrical parameters, such as resistance or conductivity, cabin suspension systems 104. Sensors 110 of electrical parameters can be located anywhere in the elevator device 100. Although it is assumed in the example below that sensors 110 of electrical parameters measure resistance, other electrical parameters can be measured and used in calculations without going beyond the scope of the present invention .
Процессор 112 принимает сигналы от датчиков 108 температуры и датчиков 110 сопротивления. На основе данных с датчиков 108 температуры процессор 112 может нормировать данные с датчиков 110 сопротивления, выделяя таким образом изменения, связанные с износом системы 104 подвешивания кабины, и уменьшая или устраняя эффект влияния изменения температуры на значение сопротивления. Через пользовательский интерфейс 113 выдается информация о устройстве 100 в любой воспринимаемой потребителем форме (например, визуальной, звуковой или в обеих вместе).The processor 112 receives signals from temperature sensors 108 and resistance sensors 110. Based on the data from the temperature sensors 108, the processor 112 can normalize the data from the resistance sensors 110, thereby highlighting the changes associated with the wear of the cabin suspension system 104, and reducing or eliminating the effect of the temperature change on the resistance value. Through the user interface 113, information is provided about the device 100 in any form perceived by the consumer (for example, visual, sound, or both together).
Если устройство 100 содержит только один датчик 108 температуры, при обработке в процессоре 112 предполагается, что данные о температуре с датчика 108 представляют собой температуру по всей шахте лифта или что полученные данные определяют заранее заданный профиль температуры или ее градиент. Такое предположение является, конечно, приближенным, но оно дает приемлемые результаты.If the device 100 contains only one temperature sensor 108, when processing in the processor 112, it is assumed that the temperature data from the sensor 108 represents the temperature throughout the elevator shaft or that the received data determines a predetermined temperature profile or its gradient. Such an assumption is, of course, approximate, but it gives acceptable results.
На Фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ нормирования данных о сопротивлении в соответствии с одним из вариантов выполнения изобретения. Как известно из предшествующего уровня техники, сопротивление металлического каната изменяется, в основном, линейно в зависимости от температуры, а также от геометрии поперечного сечения каната. Связь между сопротивлением каната и площадью его поперечного сечения выражается, как R=ρL/A, где R - общее сопротивление каната (в Ом), ρ - общее удельное сопротивление материала каната (в Ом·м), L - общая длина каната (в м) и А - площадь поперечного сечения каната (в м2).2 is a flowchart illustrating a method of normalizing resistance data in accordance with one embodiment of the invention. As is known from the prior art, the resistance of a metal rope varies mainly linearly depending on temperature, as well as on the geometry of the cross section of the rope. The relationship between the rope resistance and its cross-sectional area is expressed as R = ρL / A, where R is the total resistance of the rope (in Ohms), ρ is the total specific resistance of the rope material (in Ohm · m), L is the total length of the rope (in m) and A is the cross-sectional area of the rope (in m 2 ).
В варианте выполнения изобретения, представленном на Фиг.2, предполагается, что вдоль шахты 105 лифта размещена группа датчиков 108. Перед любой обработкой в память 114, связанную с процессором 112, заносятся начальные данные (блок 200). Эти начальные данные включают сопротивление на единицу длины первичного, не бывшего в употреблении каната и изменение этого сопротивления в зависимости от температуры, количество датчиков 108 в шахте 105 лифта, расстояние hi между всеми датчиками температуры и конфигурацию крепления системы 104 подвешивания кабины в шахте 105 лифта. Хотя сопротивление первичного каната идеально аппроксимируется выражением R=ρL/A, в котором ρ, L и А постоянны, изменения температуры в шахте 105 лифта и изменения износа по длине системы 104 подвешивания кабины приведут к тому, что показания сопротивления по длине системы 104 подвешивания кабины также будут изменяться. В этом случае общее электрическое сопротивление данного каната в системе 104 подвешивания кабины лучше всего аппроксимируется следующим уравнением:In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, it is assumed that a group of sensors 108 are placed along the shaft 105 of the elevator. Before any processing, the initial data is entered into the memory 114 associated with the processor 112 (block 200). These initial data include the resistance per unit length of the primary, unused rope and the change in this resistance depending on temperature, the number of sensors 108 in the elevator shaft 105, the distance h i between all temperature sensors and the mounting configuration of the suspension system 104 of the cabin in the elevator shaft 105 . Although the resistance of the primary rope is ideally approximated by the expression R = ρL / A, in which ρ, L, and A are constant, changes in temperature in the elevator shaft 105 and changes in wear along the length of the cabin suspension system 104 will result in resistance readings along the length of the cabin suspension system 104 will also change. In this case, the total electrical resistance of a given rope in the cabin suspension system 104 is best approximated by the following equation:
где интегрирование проводится по длине L системы 104 подвешивания кабины.where integration is carried out along the length L of the cabin suspension system 104.
Таким образом, вычисленное общее сопротивление первичного каната при тех же температурных условиях может быть выражено, как:Thus, the calculated total resistance of the primary rope under the same temperature conditions can be expressed as:
Из уравнения 2 можно видеть, что поперечное сечение Avirgin первичного каната полагается постоянным по длине системы 104 подвешивания кабины.From Equation 2, it can be seen that the cross section A virgin of the primary rope is assumed to be constant along the length of the cabin suspension system 104.
Данные, направляемые в процессор 112 в любой данный момент времени, это показания температуры с датчиков 108 температуры и текущее значение сопротивления каната с датчиков 110 сопротивления. Разница между сопротивлением R каната, определяемым в процессе мониторинга, и сопротивлением Rvirgin первичного каната может быть выражена как:The data sent to the processor 112 at any given time is the temperature readings from the temperature sensors 108 and the current value of the rope resistance from the resistance sensors 110. The difference between the rope resistance R determined during the monitoring process and the primary rope resistance R virgin can be expressed as:
Следует отметить, что уравнения 1 и 2 определяют общее сопротивление при одинаковых температурных условиях; таким образом, влияние температуры на показания сопротивления R в уравнении 3 устраняется, и в нем отражается только изменение сопротивления из-за износа каната.It should be noted that equations 1 and 2 determine the total resistance under the same temperature conditions; thus, the influence of temperature on the readings of the resistance R in equation 3 is eliminated, and it reflects only the change in resistance due to wear of the rope.
Следует также отметить, что в уравнениях с 1 по 3 функция температуры T(z) по высоте шахты лифта полагается непрерывной. В реальности, однако, в шахте лифта будет находиться только конечное число N датчиков 108 температуры, которые в предпочтительном варианте расположены в точках hi на одинаковых расстояниях Δh друг от друга, как показано на фиг.1. Следует отметить, что датчики 108 температуры могут также быть разнесены и на не одинаковые расстояния друг от друга, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Таким образом, интеграл в уравнении 3 может быть аппроксимирован суммой, что дает в результате выражение:It should also be noted that in equations 1 to 3, the temperature function T (z) along the elevator shaft is assumed to be continuous. In reality, however, only a finite number N of temperature sensors 108 will be located in the elevator shaft, which are preferably located at points h i at equal distances Δh from each other, as shown in FIG. It should be noted that the temperature sensors 108 can also be spaced apart at unequal distances from each other, which is not beyond the scope of the present invention. Thus, the integral in equation 3 can be approximated by the sum, which results in the expression:
в котором сi выбирается в соответствии с любым из известных математических способов аппроксимации интеграла, таким как формула Симпсона или формула трапеций. Как известно, сi может быть равно 1 или 0,5 в зависимости от используемой формулы и значения i (например, если i лежит в диапазоне от 1 до N, сi может быть равно 0,5 в случае использования для аппроксимации по уравнению 4 формулы трапеций). Следует отметить, что в случае неодинакового расстояния между датчиками 108 температуры, специалисту в данной области известно, как преобразовать уравнение 4, чтобы компенсировать эту разницу.in which with i is chosen in accordance with any of the known mathematical methods for approximating the integral, such as the Simpson formula or the trapezoid formula. As is known, with i may be equal to 1 or 0.5 depending on the formula used and the value of i (for example, if i lies in the range from 1 to N, with i may be equal to 0.5 if used for approximation by equation 4 trapezoid formulas). It should be noted that in the event of a different distance between the temperature sensors 108, one skilled in the art will know how to convert equation 4 to compensate for this difference.
Константа K в уравнении 4 может быть введена для учета некоторой избыточной длины системы подвешивания кабины по сравнению с высотой шахты лифта. Действительная избыточная длина может изменяться в зависимости, например, от конфигурации крепления или высоты лифта. В большинстве случаев влияние константы K пренебережимо, и ее можно опустить, так как избыточная длина составляет малую часть общей длины системы подвешивания кабины. В одном из вариантов выполнения изобретения K равно 1 для конфигурации крепления с одним блоком, и K равно 2 для конфигурации крепления с двумя блоками. Конечно, могут также использоваться и другие значения K.The constant K in equation 4 can be introduced to take into account some excess length of the cabin suspension system compared with the height of the elevator shaft. Actual excess length may vary depending, for example, on the mounting configuration or elevator height. In most cases, the influence of the constant K is negligible, and it can be omitted, since the excess length is a small part of the total length of the cab suspension system. In one embodiment, K is 1 for a one-block mount configuration, and K is 2 for a two-block mount configuration. Of course, other K values may also be used.
Таким образом, реализующий вышеуказанные уравнения процессор 112 принимает значения температуры T(hi) с каждого из N датчиков температуры (блок 202), вычисляет сумму в соответствии с уравнением 4 (блок 204) и затем вычитает сумму из измеренного значения R, чтобы получить величину ΔR (блок 206). При желании измеренное значение сопротивления R можно разделить на первичное значение сопротивления Rvirgin, чтобы получить относительное изменение величины сопротивления из-за уменьшения площади поперечного сечения (блок 208). Изменение сопротивления ΔR и/или относительное изменение можно сравнить с пороговой величиной для оценки состояние системы подвешивания кабины (блок 210).Thus, the processor 112 implementing the above equations receives the temperature values T (h i ) from each of N temperature sensors (block 202), calculates the sum in accordance with equation 4 (block 204), and then subtracts the sum from the measured value of R to obtain a value ΔR (block 206). If desired, the measured resistance value R can be divided by the primary resistance value R virgin to obtain a relative change in the resistance value due to a decrease in cross-sectional area (block 208). The change in resistance ΔR and / or the relative change can be compared with a threshold value for assessing the state of the cabin suspension system (block 210).
Для упрощения расчетов система датчиков может содержать только один датчик 108 температуры в шахте 105 лифта. В одном из вариантов выполнения изобретения датчик 108 температуры располагается вблизи верха шахты 105 лифта. Так как в этом случае рассматривается только одно значение температуры с датчика, расчет сопротивления может быть упрощен, так что получается:To simplify the calculations, the sensor system may contain only one temperature sensor 108 in the elevator shaft 105. In one embodiment, a temperature sensor 108 is located near the top of the elevator shaft 105. Since in this case only one temperature value from the sensor is considered, the calculation of resistance can be simplified, so that it turns out:
в котором Н - длина шахты лифта, L - длина системы 104 подвешивания кабины и Т(Н) - измеренная температура в шахте лифта. По сравнению с уравнением 4 значение Н в уравнении 5 может рассматриваться как соответствующее (N-I)dh, и L может рассматриваться как соответствующее КН. Если использовать уравнение 5 для мониторинга состояния системы подвешивания кабины, значения сопротивлений Rvirgin первичной системы при различных температурах Т(Н) могут быть занесены в память в виде таблицы кодов, так что процессор 112 может обращаться к истинному значению величины Rvirgin для вычитания его из показаний сопротивления R для данной температуры Т(Н).in which H is the length of the elevator shaft, L is the length of the cabin suspension system 104, and T (N) is the measured temperature in the elevator shaft. Compared to equation 4, the value of H in equation 5 can be considered as the corresponding (NI) dh, and L can be considered as the corresponding KN. If Equation 5 is used to monitor the status of the cab suspension system, the resistance values R virgin of the primary system at different temperatures T (H) can be stored in the form of a code table, so that processor 112 can refer to the true value of R virgin to subtract it from readings of resistance R for a given temperature T (N).
Для преобразования измеренного значения сопротивления R и первичного сопротивления Rvirgin(T(H)) к выбранной эталонной температуре как измеренное сопротивление R, так и первичное сопротивление R(T(H)) можно разделить на величину отношения ρ(Тo)/ρ(Т(Н)), где Тo есть выбранная эталонная температура. Референтная температура То предпочтительно выбирается близкой к комнатной температуре для облегчения получения значения сопротивления R'virgin(To) системы подвешивания кабины в первичном состоянии, используемого процессором 112. Далее, преобразовывая значения R и Rvirgin в соответствующие значения для данной эталонной температуры То, можно оценить состояние системы подвешивания кабины с использованием одного значения Rvirgin и одного значения порога сопротивления, а не различных значений для каждой температуры.To convert the measured value of the resistance R and the primary resistance R virgin (T (H)) to the selected reference temperature, both the measured resistance R and the primary resistance R (T (H)) can be divided by the ratio ρ (Т o ) / ρ ( T (H)), where T o is the selected reference temperature. The reference temperature T o is preferably chosen close to room temperature to facilitate obtaining the resistance value R ' virgin (T o ) of the cabin suspension system in the initial state used by the processor 112. Next, converting the R and R virgin values to the corresponding values for a given reference temperature T o , you can evaluate the status of the cab suspension system using one R virgin value and one resistance threshold value, rather than different values for each temperature.
После деления на указанное отношение разница сопротивлений при эталонной температуре Тo может быть выражена как:After dividing by the specified ratio, the resistance difference at the reference temperature T o can be expressed as:
Как можно видеть из уравнения 6, преобразованная разница сопротивлений ΔR' может быть аппроксимирована вычитанием из преобразованного сопротивления R' первичного сопротивления R'virgin для эталонной температуры.As can be seen from equation 6, the transformed resistance difference ΔR 'can be approximated by subtracting the primary resistance R' virgin from the converted resistance R 'for the reference temperature.
Хотя уравнения 5 и 6 дают некоторое приближение, они достаточно точны для мониторинга состояния каната, так как они все же уменьшают эффект влияния температуры на регистрируемое значение сопротивления R в достаточной степени, чтобы выделить изменения сопротивления, обусловленные изменениями поперечного сечения каната. В экспериментальных испытаниях с использованием одного из вариантов выполнения настоящего изобретения разница в расчетах с использованием только одного датчика 108 температуры и с использованием нескольких датчиков 108 температуры составила около 3%, что составляет ошибку, которую можно учесть соответствующим выбором критериев замены оборудования и которая вполне приемлема с учетом сложности систем с несколькими датчиками.Although equations 5 and 6 give some approximation, they are accurate enough to monitor the state of the rope, since they nevertheless reduce the effect of temperature on the recorded resistance value R to a sufficient degree to highlight changes in resistance due to changes in the cross section of the rope. In experimental tests using one embodiment of the present invention, the difference in the calculations using only one temperature sensor 108 and using several temperature sensors 108 was about 3%, which is an error that can be taken into account by the appropriate choice of equipment replacement criteria and which is quite acceptable with given the complexity of systems with multiple sensors.
На фиг.3 и 4 представлены альтернативные варианты выполнения изобретения, которые могут быть реализованы в случае использования только одного датчика 108 температуры. В варианте, показанном на фиг.3, в процессоре используют таблицу кодов, содержащую все значения сопротивления каната для первичного каната в функции от температуры. Процессор затем получает данные о температуре Т(Н) с датчиков 108 температуры и значения сопротивления R с датчиков 110 измерений электрических параметров (блок 302). В этом варианте выполнения в процессоре 112 значения температуры Т(Н) рассматриваются, как если бы это была температура во всей шахте лифта.Figure 3 and 4 presents alternative embodiments of the invention, which can be implemented in the case of using only one temperature sensor 108. In the embodiment shown in FIG. 3, the processor uses a code table containing all the rope resistance values for the primary rope as a function of temperature. The processor then receives temperature data T (H) from the temperature sensors 108 and resistance values R from the sensors 110 for measuring electrical parameters (block 302). In this embodiment, in the processor 112, the temperature T (H) is considered as if it were the temperature in the entire elevator shaft.
Процессор 112 затем выбирает значение для Rvirgin на основе значений температуры Т(Н) (блок 304) и затем вычитает Rvirgin из значения сопротивления R, чтобы получить ΔR (блок 306). По желанию разница сопротивлений ΔR может быть поделена на первичное значение сопротивления Rvirgin, чтобы получить относительное изменение сопротивления, обусловленное износом системы подвешивания кабины (блок 308). ΔR или относительное изменение значения сопротивления можно затем сравнить с пороговым значением сопротивления (блок 310).The processor 112 then selects a value for R virgin based on the temperature values T (H) (block 304) and then subtracts R virgin from the resistance value R to obtain ΔR (block 306). If desired, the resistance difference ΔR can be divided by the primary value of the resistance R virgin to obtain a relative change in resistance due to wear of the suspension system of the cabin (block 308). ΔR or a relative change in the resistance value can then be compared with a threshold resistance value (block 310).
В альтернативном варианте выполнения изобретения, представленном на фиг.4, начальные значения, занесенные в память устройства 100, включают первичное сопротивление при эталонной температуре R'virgin(To). В этом варианте выполнения процессор 112 получает начальное значение R'virgin(To) (блок 311). После получения значения температуры Т(Н) и значения сопротивления R (блок 312) процессор 112 может преобразовать измеренное значение сопротивления R в эквивалентное измеренное значение сопротивления R' при эталонной температуре Тo прежде, чем проводить какие-либо оценки (блок 314). В этом случае нет необходимости в таблице кодов первичных значений сопротивления R'virgin(То), так как R'virgin(To) будет всегда одним и тем же для данного значения Тo. После преобразования измеренного значения сопротивления R' первичное значение сопротивления для эталонной температуры R'virgin(To) вычитается из преобразованного значения R', чтобы получить преобразованную разницу сопротивлений ΔR' (блок 316). Эта преобразованная разность сопротивлений ΔR' сравнивается затем с пороговым значением для оценки состояния системы подвешивания кабины (блок 318).In the alternative embodiment of FIG. 4, the initial values stored in the memory of the device 100 include primary resistance at a reference temperature R virgin (T o ). In this embodiment, the processor 112 receives the initial value R 'virgin (T o) (block 311). After obtaining the temperature value T (H) and the resistance value R (block 312), the processor 112 can convert the measured resistance value R to an equivalent measured resistance value R 'at the reference temperature T o before making any evaluations (block 314). In this case, there is no need for a table of codes of the primary resistance values R ' virgin (T o ), since R' virgin (T o ) will always be the same for a given value of T o . After converting the measured resistance value R ', the primary resistance value for the reference temperature R' virgin (T o ) is subtracted from the converted value R 'to obtain the converted resistance difference ΔR' (block 316). This converted resistance difference ΔR 'is then compared with a threshold value for assessing the status of the cabin suspension system (block 318).
Во всех вариантах выполнения изобретения, описанных выше, изменения измеренной температуры на новые значения могут вызвать пересчет преобразованного сопротивления для новой температуры. Кроме того, хотя в приведенных выше примерах внимание сфокусировано на преобразовании первичного сопротивления для учета измеренной температуры в шахте лифта, как первичное сопротивление, так и/или измеренное сопротивление можно преобразовывать, только если первичное и измеренное сопротивление оцениваются на основе одной и той же эталонной температуры.In all the embodiments of the invention described above, changes in the measured temperature to new values can cause the converted resistance to be converted to the new temperature. In addition, although in the examples above the focus is on converting the primary resistance to account for the measured temperature in the elevator shaft, both the primary resistance and / or the measured resistance can only be converted if the primary and measured resistance are evaluated based on the same reference temperature .
За счет компенсации влияния изменений температуры на электрические параметры, мониторинг которых проводится, в данном изобретении обеспечивается то, что изменения, отражаемые этими электрическими параметрами, обусловлены износом системы подвешивания кабины. Таким образом, электрические параметры могут быть непосредственно связаны с состоянием системы подвешивания кабины и могут быть использованы для мониторинга и оценки остаточной прочности системы. Это позволяет, например, установить единый порог для индикации того, что система нуждается в замене, вне зависимости от любых изменений температуры в шахте лифта.By compensating for the effect of temperature changes on the electrical parameters that are being monitored, this invention ensures that the changes reflected by these electrical parameters are due to wear on the cab suspension system. Thus, the electrical parameters can be directly related to the state of the cab suspension system and can be used to monitor and evaluate the residual strength of the system. This allows, for example, to set a single threshold to indicate that the system needs to be replaced, regardless of any temperature changes in the elevator shaft.
Должно быть понятно, что при практическом применении изобретения в описанное здесь выполнение его могут быть введены различные изменения. Приведенная ниже формула изобретения предназначена для того, чтобы определить рамки изобретения и тем самым охватить рамками этой формулы способ, устройство и их эквиваленты.It should be understood that in the practice of the invention, various changes may be made to the embodiment described herein. The following claims are intended to define the scope of the invention and thereby encompass the scope of the claims, method, device and their equivalents.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006136397/11A RU2330806C9 (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006136397/11A RU2330806C9 (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006136397A RU2006136397A (en) | 2008-04-27 |
| RU2330806C1 RU2330806C1 (en) | 2008-08-10 |
| RU2330806C9 true RU2330806C9 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39452517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006136397/11A RU2330806C9 (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330806C9 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2735111C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-10-28 | Инвенцио Аг | Elevator remote monitoring and inspection |
| RU2794525C1 (en) * | 2022-10-25 | 2023-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТЕР ЭГО" | Node for monitoring condition of steel ropes of load-lifting mechanisms for various purposes |
-
2004
- 2004-03-16 RU RU2006136397/11A patent/RU2330806C9/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2735111C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-10-28 | Инвенцио Аг | Elevator remote monitoring and inspection |
| RU2794525C1 (en) * | 2022-10-25 | 2023-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТЕР ЭГО" | Node for monitoring condition of steel ropes of load-lifting mechanisms for various purposes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006136397A (en) | 2008-04-27 |
| RU2330806C1 (en) | 2008-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4931797B2 (en) | Tensile support strength monitoring system and method | |
| KR101446418B1 (en) | Abnormal sound diagnostic equipment | |
| US10399821B2 (en) | Vibration-based elevator tension member wear and life monitoring system | |
| CA2778870C (en) | Monitoring a supporting and propulsion means of an elevator system | |
| AU2017311429B2 (en) | Weighting sensor data with environmental data in a system for transportation of passengers | |
| JP7044792B2 (en) | Pressure type load detection system | |
| CN109580728A (en) | Cable degradation | |
| JP6184617B2 (en) | Rope deterioration detection device, elevator device equipped with rope deterioration detection device, and rope deterioration detection method | |
| KR102250001B1 (en) | Fracture detection device | |
| RU2330806C9 (en) | Device and method of lift cab suspenion system and lift cab suspension system assembly unit | |
| JP2006264853A (en) | Operation state detecting device and operation state detecting method for elevator | |
| KR100857984B1 (en) | Tensile support strength monitoring system and method | |
| CN110482354A (en) | A kind of elevator wire rope life detecting device and method | |
| EP2870099B1 (en) | Compensation for monitoring a load bearing member | |
| JP2011102195A (en) | System and method for monitoring tension support strength | |
| JP2016053546A (en) | Weighting device | |
| JP7296924B2 (en) | Elevator inspection method and device | |
| JPH08337393A (en) | Method and device for judging lifetime of running wire rope | |
| JP6893442B2 (en) | Elevator system | |
| CN118479322A (en) | Intelligent elevator balance coefficient detection method and device based on wireless transmission | |
| JP2019038622A (en) | Elevator control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140317 |