[发明专利]基于傅里叶变换的电梯防坠独立式安全监测方法

权利要求书

1.一种基于傅里叶变换的电梯防坠独立式安全监测方法，所述电梯包括轿厢(1)、梯井(2)、牵引装置(4)、电梯控制系统(5)及设置于该电梯控制系统(5)内的计算机(6)，监测步骤如下：

步骤一：振动数据的采集

在所述牵引装置(4)上设有钢丝绳振动数据监测装置，电梯在运行时，所述钢丝绳振动数据监测装置将监测到的振动数据通过集电环(46)传送给所述计算机(6)；

步骤二：多传感器总监测信号的计算

均布于曳引轮(43)钢丝槽内的的多个传感器sn1、sn2、……、snn，其监测信号分别为M1、M2、……、Mn，在某个时刻，多传感器总监测信号SAS的计算方法为：

对多个传感器的监测信号M1、M2、M3、……、Mn从大到小进行排序，排序之后的顺序为：MP1、MP2、MP3、……、MPn,则SAS算法为：

步骤三：固有信号特征峰的提取

按照步骤一的方法对完好的钢丝绳(42)进行振动数据的采集，计算机(6)将该振动数据通过所述SAS算法得到多传感器总监测信号数据，计算机(6)将该多传感器总监测信号数据通过傅里叶变换得到完好钢丝绳(42)实时监测信号频谱图，图中出现的特征峰即为完好钢丝绳的固有信号特征峰；

步骤四：钢丝绳单股断裂特征峰的提取

按照步骤一的方法对单股断裂的钢丝绳(42)进行振动数据的采集，计算机(6)将该振动数据通过所述SAS算法得到多传感器总监测信号数据，计算机(6)将该多传感器总监测信号数据通过傅里叶变换得到单股断裂钢丝绳(42)实时监测信号频谱图，图中出现的特征峰即为单股断裂钢丝绳的固有信号特征峰，去除步骤三所述的固有信号特征峰，图中新出现的特征峰即为断股钢丝绳的断裂特征峰；

步骤五：日常使用时对钢丝绳(42)的安全监测

a).按照步骤一的方法对钢丝绳(42)进行振动数据的实时采集，计算机(6)将该振动数据通过所述SAS算法得到多传感器总监测信号数据，计算机(6)将该多传感器总监测信号数据通过傅里叶变换得到钢丝绳(42)实时监测信号频谱图，图中出现的特征峰即为钢丝绳的日常信号特征峰；

b).计算机(6)将步骤a)的实时监测信号频谱图的日常信号特征峰与完好钢丝绳的固有信号特征峰进行比较，若二者相同，则判定钢丝绳(42)完好，重复步骤a)，若二者不相同，计算机(6)将步骤a)的实时监测信号频谱图的日常信号特征峰与断股钢丝绳的断裂特征峰进行比较，若与断股钢丝绳的断裂特征峰相同，则判定钢丝绳(42)出现单股断裂，发出相应警报；若与断股钢丝绳的断裂特征峰不相同，则执行以下步骤：

c).如果日常信号特征峰的特征峰位置Ps与断裂特征峰的位置P₀相同，可根据两特征峰的幅度来判定断股数：如果2P₀Ps≧1.5P₀，判定为两股断裂，发出相应警报；如果2.8P₀Ps≧2P₀，判定为是三股断裂，发出相应警报；如果Ps≧2.8P₀，判定为四股及以上断裂，发出相应警报；如果日常信号特征峰的特征峰位置Ps与断裂特征峰的位置P₀不相同，判定为其他机械部件出现问题，发出相应警报。

2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的电梯防坠独立式安全监测方法，其特征在于：所述钢丝绳振动数据监测装置为断丝监测装置，所述牵引装置(4)包括牵引电机(41)、钢丝绳(42)和曳引轮(43)，所述曳引轮(43)的钢丝槽为半圆形，所述钢丝槽的槽底部沿周向均布有多个所述断丝监测装置，各断丝监测装置均包括一个振动传感器(44)，各所述振动传感器(44)设置于曳引轮(43)的相应的安装孔内，振动传感器(44)的顶端低于钢丝槽的槽底面，振动传感器(44)通过灌封胶(47)固定在各自的安装孔内，各所述振动传感器(44)通过导线与设置在曳引轮(43)侧面的所述集电环(46)的相应的导电弹针电连接，当电梯运行时，钢丝绳(42)缠绕于钢丝槽，各振动传感器(44)均将监测到的振动数据通过集电环(46)传送给所述计算机(6)，由计算机(6)依据所述振动数据判断钢丝绳(42)是否有断股。

3.根据权利要求2所述的基于傅里叶变换的电梯防坠独立式安全监测方法，其特征在于：所述振动传感器(44)为微型高灵敏度压电陶瓷型振动传感器。