一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法與流程

本發明涉及加速度傳感器靈敏度自校準方法，尤其是指一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法。

背景技術：

隨著經濟和社會城鎮化的快速發展，國內電梯保有量也在逐年增加，伴隨電梯數量增加的同時，電梯故障傷人事故也時常發生。電梯事故頻發使得人們對電梯安全的關注程度越來越高，電梯運行安全監測系統由此產生。在電梯運行安全監測系統裝置中，核心是振動加速度傳感器。

現有技術中，在用加速度傳感器監測電梯運動時，通常期望通過數值積分的方法求取電梯運行速度和停梯平層誤差，以判斷電梯速度超標情況以及停梯精度。所述方法的缺陷在于：在對加速度信息進行數值積分的過程中，傳感器真實靈敏度系數和出廠標定靈敏度系數之間的誤差無法得知，測得的加速度信息并非真實的加速度值，從而影響數值積分，導致計算得到的電梯速度和停梯平層誤差精度不準確，無法用于評判電梯的真實的運行情況。

有鑒于此，本發明研發出一種克服所述缺陷的電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法，本案由此產生。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法，以實現加速度傳感器靈敏度系數的自校準，并修正傳感器靈敏度系數。

為了達成上述目的，本發明的解決方案為：

一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法，包括以下步驟：

一，電梯運行過程中，實時采集安裝于電梯轎廂上的加速度傳感器振動信息和平層開關開斷響應時間參量；

二，分析加速度傳感器信息，判斷電梯是否處于靜止狀態；電梯靜止時，計當前響應時間為零時刻，根據電梯經過平層擋板時上、下平層開關響應先后關系，確定電梯是上行還是下行過程；

三，電梯上行時，根據上平層監測數據，計算上平層開關開始進入平層擋板和離開平層擋板相對于停梯時刻之間的時間分別為t入和t離；電梯下行時，根據下平層監測數據，計算下平層開關開始進入平層擋板和離開平層擋板相對于停梯時刻之間的時間分別為t入和t離；

四，提取轎廂從進入平層擋板到停梯時間段內的加速度測量信息；

五，已知平層擋板長度為s，假設電梯平層開關進入平層擋板到停梯位置的位移為s入，平層開關離開平層擋板到停梯位置的位移為s離；加速度傳感器真實靈敏度系數為k，i時刻轎廂真實加速度為ai真，加速度傳感器測量計算加速度為ai測；

ai真＝kai測(1)

由采集到的加速度傳感器數據二次積分后可以得到位移s入和s離，并有：

s入-s離＝s(2)

通過聯立式(1)、式(2)可以求出加速度傳感器靈敏度修正系數k。k值作為靈敏度估計值存入監控數據；

又由式(1)可以得到i時刻轎廂真實加速度ai真，從而完成對加速度靈敏度校正工作，s平作為停梯指標評估電梯停梯精度；

七，重復步驟一至步驟六，計算電梯在其它樓層平層精度和靈敏度系數。

采用上述方案后，本發明利用加速度傳感器信息、電梯停梯過程中上或下平層開關經過平層擋板的響應時間，以及已知的平層擋板長度構建方程組，從而得到修正傳感器靈敏度修正系數，并輸出平層精度。

附圖說明

圖1是本發明一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法傳感器安裝位置示意圖；

圖2是本發明一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法流程簡圖。

標號說明

轎廂1加速度傳感器2

上平層開關3下平層開關4

平層擋板5

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本發明做詳細描述。

如圖1及圖2所示，本發明揭示的一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法，包括以下步驟：

一，電梯運行過程中，實時采集安裝于電梯轎廂1上的加速度傳感器2振動信息和平層開關開斷響應時間參量，平層開關包括上平層開關3和下平層開關4，如圖1所示。

二，分析加速度傳感器2信息，判斷電梯是否處于靜止狀態；電梯靜止時，計當前響應時間為零時刻，根據電梯經過平層擋板時上、下平層開關(3、4)響應先后關系，確定電梯是上行還是下行過程。

三，電梯上行時，根據上平層監測數據，計算上平層開關3開始進入平層擋板5和平層擋板5相對于停梯時刻之間的時間分別為t入和t離；電梯下行時，根據下平層監測數據，計算下平層開關4開始進入平層擋板5和離開平層擋板5相對于停梯時刻之間的時間分別為t入和t離。

四，提取轎廂1從進入平層擋板5到停梯時間段內的加速度測量信息。

五，已知平層擋板5長度為s，假設電梯上、下平層開關(3、4)進入平層擋板5到停梯位置的位移為s入，上、下平層開關(3、4)離開平層擋板5到停梯位置的位移為s離；加速度傳感器2真實靈敏度系數為k，i時刻轎廂1真實加速度為ai真，加速度傳感器2測量計算度為ai測；

ai真＝kai測(1)

由采集到的加速度傳感器2數據二次積分后可以得到位移s入和s離。并有：

s入-s離＝s(2)

通過聯立式(1)、式(2)可以求出加速度傳感器2靈敏度修正系數k。k值作為靈敏度估計值存入監控數據。

又由式(1)可以得到i時刻轎廂1真實加速度ai真，從而完成對加速度靈敏度校正工作，s平作為停梯指標評估電梯停梯精度。

七，重復步驟一至步驟六，計算電梯在其它樓層平層精度和靈敏度系數。

采用上述方案后，本發明利用加速度傳感器信息、電梯停梯過程中上或下平層開關經過平層擋板的響應時間，以及已知的平層擋板長度構建方程組，從而得到傳感器靈敏度修正系數，并輸出平層精度。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開一種電梯用振動加速度傳感器靈敏度自校準方法，電梯上行時，根據上平層監測數據，計算平層開關開始進入平層擋板和離開平層擋板相對于停梯時刻之間的時間,分別為t入和t離；電梯下行時，根據下平層監測數據，計算平層開關開始進入平層擋板和離開平層擋板相對于停梯時刻之間的時間,分別為t入和t離；提取轎廂從進入平層擋板t入到停梯時間段的加速度測量信息；已知平層擋板長度S，假設電梯離開平層擋板t離至停梯運動位移為S平；傳感器真實靈敏度系數為K，i時刻轎廂真實加速度為ai真，傳感器測量計算加速度為ai測；構建方程組解出系數K，K作為靈敏度估計值存入監控數據。本發明實現加速度傳感器靈敏度修正系數的自校準。

技術研發人員：周嵩;朱超;陳清峰;朱德城;柯銀鴻;翁新全;許靜玲
受保護的技術使用者：廈門乃爾電子有限公司
技術研發日：2017.04.28
技術公布日：2017.09.08