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1、 成绩评定： 传感器技术 课程设计 题 目 电梯超载报警系统 摘要电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。电梯的组成主要有：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等。其中安全保护系统是保证电梯安全使用，防止一切危及人，身安全的事故发生。由电梯限速器、安全钳、夹绳器、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载
2、限制装置、限位开关装置组成。这里，我主要研究的是电梯超载限制装置，也就是我所说的电梯超载报警系统。随着科技的高速发展，人们的生活越来越方便，便捷，但是，由机器为人服务总有很多弊端，时刻威胁着人们的生命安全。就如电梯，他本身有自己的承重上线，超出上限，则有可能发生重大事故，所以，电梯超载限制装置应用而生。电梯超载报警系统是电梯的安全保护装置。当轿厢超出额定载重量时，能发出警告信号并使轿厢不能运行的安全装置。他的主要组成部分是称重传感器。关键词：电梯，安全保护系统，电梯超载限制装置，重力传感器。目 录一 、设计目的1二、设计任务与要求22.1设计任务22.2设计要求3三、设计步骤及原理分析33.1
3、设计方法33.2设计步骤43.3设计原理分析4四、课程设计小结与体会6五、参考文献711传感器技术课程设计一 、设计目的 电梯超载保护装置，属于电梯安全保护技术领域，主要解决电梯超载保护问题。其特 征在于：多个并列的信号传感及放大单元均与模数转换器连接，模数转换器连接处理系统； 所述的信号传感及放大单元为安装在电梯轿厢顶或底的电阻应变传感器、信号放大器连接 电阻应变传感器；所述的处理系统有与模数转换器连接的处理器，处理器与电梯控制系统相连。它的主要优点是提供了一个可靠、准确、稳定的电梯秤重超载保护装置，适应了现 代电梯控制精度要求的提高，既适于单控，也适于群控电梯系统。一种电梯超载保护系统，其
4、特征在于：多个并列的信号传感及放大单元均与模数 转换器连接，模数转换器连接处理系统；所述的信号传感及放大单元为安装在电梯轿厢顶 或底的电阻应变传感器、信号放大器连接电阻应变传感器；所述的处理系统有与模数转换 器连接的处理器，处理器与电梯控制系统相连。二、设计任务与要求2.1设计任务随着我国国民经济的飞速发展，高层建筑如雨后春笋般地拔地而起，电梯作为一种独特的交通运输工具得到了迅速发展。电梯是一种技术含量较高的机电一体化产品，由于它充分利用了计算机和电工电子技术，因此技术含量高，发展快，并且电梯操作控制系统已进入微机智能化时代。2.2设计要求随着高层建筑物对电梯性能和控制系统的要求越来越高，其相
5、应的安全保护系统也要求更先进，更可靠，更容易实现和微机对接。超载保护装置是电梯的一种重要保护装置，特别是在电梯无司机状态下，超载保护功能对于确保乘梯人员的人身安全和电梯运送的货物以及电梯设备自身安全等都非常重要的。随着对现代电梯控制精度要求的不断提高，尤其是群控电梯还需要实时传入轿厢内负载信息，用于电梯控制系统的调度和调控。通过电梯的称重装置，判断电梯是重荷运行还是轻荷运行，在重荷运行启动时给电机输入一个预负载电流，以避免电梯启动时发生轿厢瞬间下滑或上滑的现象。由于现代电梯能在不同的负载情况下自动调整电梯的启动转矩，即根据电梯实际负载给出相应的启动电流，让电梯启动变得更为平稳顺畅，使电梯运行的
6、舒适感、稳定性以及节能性达到最佳状态。现代电梯的许多功能如电梯的防捣乱功能、满载直驶功能以及超载保护报警功能等都是基于轿厢内负载情况下实现的。要确保上述电梯功能的实现，就必需有一个可靠、准确、稳定的电梯重超载保护装置。三、设计步骤及原理分析3.1设计方法根据GB75882003电梯制造与安装安全规范第14.2.5条（新增）规定“在轿厢超载时，电梯上的一个装置应防止电梯正常启动及再平层。所谓超载是指超过额定载荷的10%，并至少为75kg。在超载情况下：a）轿内应有音响和（或）发光信号通知使用人员；b）动力驱动自动门应保持在完全打开位置；c）手动门应保持在未锁状态；d）根据7.7.2.1和7.7.
7、3.1进行的预备操作应全部取消。应用当代电阻应变传感器和现代电子技术，根据电子秤原理设计制造电梯超载保护装置。3.2设计步骤结合当代传感器和现代电子技术，根据电子秤原理设计电梯超载保护装置。3.3设计原理分析电阻应变传感器是七十年代初发展较快的一种传感器，灵敏度高、稳定性好、线性好、准确可靠和极好的过载能力，加上现在的电子技术，极易实现对电梯的准确称重，和传送相应的接口信号到电梯的控制系统中实现电梯的超载保护。其工作原理是：当电阻应变传感器受重力作用时，传感器输出与重力成线性关系的电压信号（满量程为12mv左右），电阻应变传感输出的电压信号经放大器放大送到模数转换器（A/D），又将模拟信号转换
8、成数字信号通过微处理传输到电梯控制系统中实行电梯整机功能调节。例如，电梯根据称重装置实际负载给出相应的启动电流，让电梯控制变得更为平稳顺畅，使电梯运行的舒适感、稳定性以及节能性达到最佳状态。当电梯出现超载时，经电梯控制系统处理后，使电梯门不能关闭、不能选层、同时切断相应的供电回路，使电梯不能启动，并满足GB75882003电梯制造与安装安全规范第14.2.5条（新增）规定要求，实现对电梯的超载保护。另外还可以传输轿厢内的实际重量，给电梯乘客指示当前轿厢内的实际重量，直观地显示给乘客减少超载现象的发生。电阻应变传感器是一种可双向受力的传感器，可同时受拉力和压力，用于电梯称重超载保护装置时，可安装
9、在电梯机房或轿顶等地方，简单方便。应变传感器电压信号既可直接送到主控制器，也可通过应变传感器电压信号处理仪，将应变传感器电压信号变为数字信号送到中央微机。电阻应变传感器经久耐用，灵敏度高，0-5t时分辨率为2kg、较高的稳定性01（年）、线性好、非线性01、重复性01和极好的过载能力150，工作温度为-20+40C，整个装置的综合准确度为1，且价格中。四、课程设计小结与体会我根据查资料得知由于原GB758895电梯制造与安装安全规范中，未明确规定电梯的超载保护装置所要求的准确度和功能，目前，仍然有相当多的电梯生产厂家还在使用橡胶块式的电梯超载保护装置，或是其它机械式的电梯超载保护装置。作为电梯的一个重要安全装置，应是安全可靠，尤其是对一些轿厢面积较大的货梯更应重视电梯的超载保护装置。在新标准GB75882003电梯制造与安装安全规范执行之际，探讨如何改进在用电梯的超载保护装置和新出厂的电梯使用那种电梯的超载保护装置比较合理，既经济又实用而且又能满足要求。因此，使用电阻应变传感器装置作为电梯称重超载保护装置是今后电梯称重超载保护装置的一个发展方向，应大力推广。五、参考文献1GB75882003电梯制造与安装安全规范。2GB1006093电梯安装验收规范。3张福学传感器应用及其电路精选5
