一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪及其测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪及其测试方法。该测试仪包括颜色传感器、钳形电流传感器、控制器、电脑(设有虚拟仪器)以及打印机。钳形电流传感器夹在电梯变频器输出三相电的任意一相上，并用于检测对应相的电流。颜色传感器用于在电梯的轿厢和对重位于同一水平线时，对准在电梯曳引钢丝绳上标注的白色标识，白色标识随着钢丝绳的运行而运行，白色标识运行至正好与颜色传感器相对的时候产生检测信号，此时该信号触发钳形电流传感器检测电梯变频器输出三相电的一相瞬间电流，该相为钳形电流传感器所夹的电梯变频器输出的那一相。本发明专利技术无需人工进行绘制平衡系数曲线图，降低环境影响和人为影响产生的误差，提高测试数据的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪及其测试方法
本专利技术涉及电梯检验
的一种平衡系数测试仪，尤其涉及一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，还涉及一种基于虚拟仪器的平衡系数的测试方法。
技术介绍
为了保证电梯的安全运行，曳引驱动电梯的平衡系数应当在0.40～0.50之间。轿厢分别装载额定载重量的40％、50％作上、下全程运行。现有的电梯平衡系数测试方法主要是通过人工采集数据，并利用数据绘制平衡系数曲线图。但是，随着电梯的发展以及特种设备检验工作的需要，这种检验方法存在以下一些弊端：1.测试数据会因测试人员个体差异而产生差别。同一台电梯会因不同测试人员视觉上的个体差异以及测试人员疲劳程度而出现测试数据的差别，这会使检测结果的权威性、科学性和严肃性大打折扣。2.容易受测试环境的影响，造成测试数据的误差。在实际测试中，机房环境的差别很大。比如照明条件、光线强度、噪声强度等都会影响测试人员对曳引绳标记的判断。3.目测曳引绳标记再到记录数据之间存在时间前后差异，这会导致测试数据的准确度降低，尤其是楼层不高的电梯，变频器输出的三相电变化很快，测试人员读出数据的那一刻往往不是轿厢和对重在一个水平线上的时刻，继而容易造成测试数据的误差。
技术实现思路
为解决现有的平衡系数测试技术存在误差大、精度低的技术问题，本专利技术提供一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪及其测试方法。本专利技术采用以下技术方案实现：一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其用于测试曳引驱动电梯的平衡系数，其包括：颜色传感器，其安装在所述电梯的曳引机基座上，并用于在所述电梯的轿厢和对重位于同一水平线时，对准在所述电梯曳引钢丝绳上标注的白色标识，所述白色标识随着钢丝绳的运行而运行，所述颜色传感器在白色标识运行至正好与颜色传感器相对的时候产生一个检测信号；至少一个钳形电流传感器，其夹在所述电梯的变频器输出三相电的至少一相上，并用于检测对应相的电流；控制器，其用于在将重量为所述电梯额定载重量的a％的配重结构均匀放置在所述轿厢中时，驱使所述轿厢以额定速度先从底层端站运行至顶层端站，再从所述顶层端站运行至所述底层端站，并在所述颜色传感器两次产生所述检测信号时分别采集所述钳形电流传感器检测的电流值I1和I2；所述控制器还用于在将重量为所述额定载重量的b％的配重结构均匀放置在所述轿厢中时驱使所述轿厢以额定速度从所述底层端站运行至所述顶层端站，再从所述顶层端站运行至所述底层端站，并在所述颜色传感器两次产生所述检测信号时分别采集所述钳形电流传感器检测的电流值I3和I4；所述控制器还用于先根据电流值I1、I2、I3和I4计算所述平衡系数实测值，且计算公式为：K1＝(I3－I1)/(I2－I4)，K1代表所述平衡系数实测值，再判断所述平衡系数实测值是否处于一个预设标准范围以内；若所述平衡系数未处于所述预设标准范围以内，所述控制器则计算需增加或减少的对重块数量，且计算公式为：M为所述额定载重量，N为每个对重块的重量；在所述平衡系数实测值小于所述预设标准范围的下限值时，K2取所述预设标准范围的下限值，n为需增加的对重块数量；在所述平衡系数实测值大于所述预设标准范围的上限值时，K2取所述预设标准范围的上限值，n为需减少的对重块数量；设有虚拟仪器的电脑，所述虚拟仪器用于供外部输入所述平衡系数的合格范围、额定载重量以及每个对重块的重量，并显示通过所述控制器计算出的需要增加或减少的对重块数量；以及打印机，其用于打印所述平衡系数实测值的曲线图。本专利技术通过颜色传感器对曳引钢丝绳上标注的白色标识进行检测，通过钳形电流传感器检测相应的电流，而控制器则可以在配重结构位于轿厢中时使轿厢以额定速度上行和下行，在升降的过程中颜色传感器会产生两次检测信号，这两次检测信号均在轿厢和对重位于同一水平线，而控制器则在这两次产生检测信号时立即触发钳形电流传感器采集电流，并利用采集的电流计算出平衡系数实测值，这样打印机就可以自动打印出该曲线图，无需人工进行绘制。在测试的过程中，由于测试数据是通过传感器实时检测出来的，这样就避免了因测试人员个体差异而产生偏差，只需做好标识并安装好传感器即可，无需测试人员肉眼观测，避免因人为因素导致电流测试结果的误差。控制器还会根据平衡系数实测值，判断该值是否处于预设标准范围以内，一旦不合格则通过公式计算出需要增加或者减少的对重块数量，这样可便于电梯检验人员对电梯进行调整，使最终的电梯平衡系数能够符合规定，解决了现有的平衡系数测试存在误差大、精度低的技术问题，提高了测试数据精度的技术效果。作为上述方案的进一步改进，a％和b％分别为所述预设标准范围的上限值和下限值，且所述预设标准范围为40％～50％。作为上述方案的进一步改进，所述标识为由反光材料制成的反光板，并用于将所述颜色传感器的发射器发出的光束反射回所述颜色传感器的接收器。作为上述方案的进一步改进，所述平衡系数测试仪还包括：测试车，其包括车体、平台、动力机构、多个车轮以及称重传感器；所述车体具有供多个砝码储纳的容纳空间；所述平台设置在所述容纳空间的底部，并用于支撑所有砝码；多个车轮转动安装在所述车体的底部上，并通过转动带动所述车体运行；所述动力机构安装在所述车体中，并用于驱使至少一对同轴设置的车轮转动；所述称重传感器安装在所述平台与所述车体之间，并用于检测位于所述平台上的砝码的总重量；所述电脑用于显示所述总重量；其中，所述配重结构为所有砝码与所述测试车的整体结构；所述控制器还用于在驱使所述轿厢运行前驱使所述测试车运行至所述轿厢中。进一步地，在所述配重结构的重量为所述额定载重量的a％时，所述砝码的配重量的计算公式为：m1＝100×Ma-m2；在所述配重结构的重量为所述额定载重量的b％时，所述砝码的配重量的计算公式为：m1＝100×Mb-m2；其中，m1为所述配重量，m2为所述测试车的重量。再进一步地，所述测试车还包括自动配重系统；所述自动配重系统包括至少两块夹板、驱动组件、升降杆、旋转电机以及旋转杆；所述升降杆的固定段固定在所述车体上；所述旋转电机安装在所述升降杆的升降段上；所述旋转杆与所述升降杆的轴向垂直，所述旋转电机用于驱使所述旋转杆在所述升降杆的径向上旋转；两块夹板安装在所述旋转杆上，且平行设置，并能够相对移动；所述驱动组件用于驱使两块夹板相对移动以夹取位于所述容纳空间中的砝码；所述控制器用于先根据所述总重量和所述配重量的差量，计算需卸载的砝码数量，再驱使所述升降杆升降以使所述夹板达到一个预设高度一，然后驱使所述旋转电机旋转以使所述夹板位于顶层的砝码的上方，再然后驱使所述升降杆下降一个预设高度二，使两块夹板分别位于所述砝码的相对两侧，随后通过所述驱动组件驱使两块夹板将所述砝码夹住，再随后驱使所述升降杆上升一个预设高度三，最后驱使所述旋转电机旋转以使所述夹板离开所述容纳空间。作为上述方案的进一步改进，所述驱动组件包括螺纹杆、至少两根导杆以及夹取电机；所述螺纹杆的螺纹段与其中一个夹板螺纹连接，且连接在所述夹取电机的输出轴上；所述导杆的两端分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其用于测试曳引驱动电梯的平衡系数，其特征在于，其包括：/n颜色传感器，其安装在所述电梯的曳引机基座上，并用于在所述电梯的轿厢和对重位于同一水平线时，对准在所述电梯曳引钢丝绳上标注的白色标识，所述白色标识随着钢丝绳的运行而运行，所述颜色传感器在白色标识运行至正好与颜色传感器相对的时候产生一个检测信号；/n至少一个钳形电流传感器，其夹在所述电梯的变频器输出三相电的任意一相上，并用于检测对应相的电流；/n控制器，其用于在将重量为所述电梯额定载重量的a％的配重均匀放置在所述轿厢中时，驱使所述轿厢以额定速度先从所述电梯的底层端站运行至顶层端站，再从所述顶层端站运行至所述底层端站，并在所述颜色传感器两次产生所述检测信号时分别采集所述钳形电流传感器检测的电流值I

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其用于测试曳引驱动电梯的平衡系数，其特征在于，其包括：
颜色传感器，其安装在所述电梯的曳引机基座上，并用于在所述电梯的轿厢和对重位于同一水平线时，对准在所述电梯曳引钢丝绳上标注的白色标识，所述白色标识随着钢丝绳的运行而运行，所述颜色传感器在白色标识运行至正好与颜色传感器相对的时候产生一个检测信号；
至少一个钳形电流传感器，其夹在所述电梯的变频器输出三相电的任意一相上，并用于检测对应相的电流；
控制器，其用于在将重量为所述电梯额定载重量的a％的配重均匀放置在所述轿厢中时，驱使所述轿厢以额定速度先从所述电梯的底层端站运行至顶层端站，再从所述顶层端站运行至所述底层端站，并在所述颜色传感器两次产生所述检测信号时分别采集所述钳形电流传感器检测的电流值I1和I2；所述控制器还用于在将重量为所述额定载重量的b％的配重结构均匀放置在所述轿厢中时驱使所述轿厢以额定速度从所述底层端站运行至所述顶层端站，再从所述顶层端站运行至所述底层端站，并在所述颜色传感器两次产生所述检测信号时分别采集所述钳形电流传感器检测的电流值I3和I4；所述控制器还用于先根据电流值I1、I2、I3和I4计算所述平衡系数实测值，且计算公式为：K1＝(I3－I1)/(I2－I4)，K1代表所述平衡系数实测值，再判断所述平衡系数实测值是否处于一个预设标准范围以内；若所述平衡系数未处于所述预设标准范围以内，所述控制器则计算需增加或减少的对重块数量，且计算公式为：M为所述额定载重量，N为每个对重块的重量；在所述平衡系数实测值小于所述预设标准范围的下限值时，K2取所述预设标准范围的下限值，n为需增加的对重块数量；在所述平衡系数实测值大于所述预设标准范围的上限值时，K2取所述预设标准范围的上限值，n为需减少的对重块数量；
设有虚拟仪器的电脑，所述虚拟仪器用于供外部输入平衡系数的合格范围、所述额定载重量以及每个对重块的重量，并显示通过所述控制器计算出的需要增加或减少的对重块数量；以及
打印机，其用于打印所述平衡系数实测值的曲线图。


2.如权利要求1所述的基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其特征在于，a％和b％分别为所述预设标准范围的上限值和下限值，且所述预设标准范围为40％～50％。


3.如权利要求1所述的基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其特征在于，所述标识为由反光材料制成的反光板，并用于将所述颜色传感器的发射器发出的光束反射回所述颜色传感器的接收器。


4.如权利要求1所述的基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其特征在于，所述平衡系数测试仪还包括：
测试车，其包括车体、平台、动力机构、多个车轮以及称重传感器；所述车体具有供多个砝码储纳的容纳空间；所述平台设置在所述容纳空间的底部，并用于支撑所有砝码；多个车轮转动安装在所述车体的底部上，并通过转动带动所述车体运行；所述动力机构安装在所述车体中，并用于驱使至少一对同轴设置的车轮转动；所述称重传感器安装在所述平台与所述车体之间，并用于检测位于所述平台上的砝码的总重量；所述电脑用于显示所述总重量；其中，所述配重结构为所有砝码与所述测试车的整体结构；所述控制器还用于在驱使所述轿厢运行前驱使所述测试车运行至所述轿厢中。


5.如权利要求4所述的基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其特征在于，在所述配重结构的重量为所述额定载重量的a％时，所述砝码的配重量的计算公式为：m1＝100×M/a-m2；在所述配重结构的重量为所述额定载重量的b％时，所述砝码的配重量的计算公式为：m1＝100×M/b-m2；其中，m1为所述配重量，m2为所述测试车的重量。


6.如权利要求5所述的基于虚拟仪器的平衡系数测试仪，其特征在于，所述测试车还包括自动配重系统；所述自动配重系统包括至少两块夹板、驱动组件、升降杆、旋转电机以及旋转杆；所述升降杆的固定段固定在所述车体上；所述旋转电机安装在所述升降杆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮一晖，沈俊华，陈明涛，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32