这是一个“敏感”的电梯

了解负载称重设备如何融入现代电梯。

通过唐西蒙斯

多年来，技术一直在提高我们世界上几乎所有事物的安全性和性能，传感器对电梯行业的影响也不例外。 从确定汽车的重量、是否有人进入驾驶室、改进钢丝绳的安装和维护，或确定是否发生地震，这些只是本文中涉及的几个主题。

称重传感器

现代电梯中广泛使用称重装置。 有几种不同的型号可供选择，具体取决于设备的安装位置、设备上的潜在负载以及控制器所需的输出类型。 安装负载称重设备还有几个好处。 最明显的是消除过载情况。 当电梯轿厢通常非常拥挤时，大多数读者在超过最大承重能力时都在电梯中。 虽然钢丝绳和相关组件的安装具有很大的安全系数，但仍需要将电梯轿厢内的总负载保持在指定的最大重量。

高流量条件下的电梯从安装负载称重装置中受益匪浅，因为它们可能不止一次达到负载能力。 智能称重装置可以暂时停止电梯运行，直到有人下车，从而减少了驾驶室的负载。 一旦负载称重设备检测到可接受的负载，就会恢复正常操作。

大多数称重设备的另一个特点是“门厅呼叫旁路”。 如果电梯轿厢中的负载接近容量，则可以对电梯进行编程以忽略门厅呼叫，直到负载减少。 同样，一旦检测到可接受的负载，就会恢复正常操作。

儿童在电梯中玩耍会因磨损而增加成本。 负载称重设备可以使用“存在检测”来减少这种活动。 如果负载称重设备检测到负载低于最小重量（例如 65 磅），则可以对其进行编程以忽略命令，假设孩子正在电梯中玩耍。 如果没有检测到乘客，它也可以被编程为忽略命令。

负载称重装置还可以与逆变器和控制器相结合，以改善预扭矩调节、回滚控制和地板平整。 这种实时数据流向控制器通知负载，避免启动时用力过大，避免制动时突然停止并完善地板平整过程。

光幕设备

其次，光幕多年来用途广泛。 多年来，制造公司大量使用光幕，主要是为了确保机器操作员的安全。 随着时间的推移，设计得到了改进，使它们更加可靠和负担得起。 因此，这些设备的成本和尺寸使它们能够进入电梯行业。

历史

随着乘客电梯的自动化，电梯门通常配备机械安全装置

鞋，以确保人们不会因关门而受到撞击并可能受伤。 鞋子必须与障碍物（例如某人的手臂或腿）直接接触才能操作。

由于电梯门相当重，减速、停止和反转门的方向需要时间。 这往往
导致人身伤害或设备损坏。 （电梯行业诉讼的一个主要原因是——现在仍然是——乘客在进出电梯时受伤。）

机械鞋也容易因日常操作而磨损或损坏。电触点会腐蚀，并且会花费大量时间和金钱来更换该设备。维修成本因停机带来的不便而加重。显然，必须找到除身体接触之外的其他方法来防止车门关闭乘客。

进入光幕。 光幕提供了一种无需实际进行物理接触即可检测电梯门路径中存在的方法。 它们还提供信号输入以在乘客进出电梯时保持门完全打开，从而减少身体接触和可能受伤的可能性。 光幕允许乘客自由进出电梯，只要光束被挡在门洞中，就可以保持门打开。

操作

下面简单介绍一下光幕的操作。 光幕（也称为光栅、光电传感器或门边缘）是成对的红外发射器元件阵列，它们在单独的外壳中彼此面对。 两个外壳形成一个光阵列，其中每个接收器识别来自一个或多个发射器的光。 当目标（例如手臂或腿）打破一个或多个光束时，接收器不再看到来自其相应发射器的光并触发输出状态改变。

精心设计的光幕结合了识别光束何时被阻挡了相当长一段时间的方法。 一些单元包含蜂鸣器/轻推界面，以通过声音和物理方式发出存在障碍物的信号，应在电梯继续运行之前移动障碍物。 该接口还可以向关闭机构提供降低速度和扭矩的指令，以更温和地关闭门并使用不会造成人身伤害或设备损坏的降低压力。

钢丝绳张紧

在一组提升绳索中建立适当的张力是电梯安装和维护的最重要方面之一，但它的重要性经常被忽视。 一组绳索的适当张紧是延长绳索和滑轮寿命、提高乘坐质量和最大限度地节省成本的最关键因素之一。 适当的张力调整可确保每根绳索均分担所需的总负载（图 1）。

当绳索在不同的张力下运行时，使用寿命不会仅仅因为某些绳索比其他绳索执行更多的工作而优化。 当一组绳索之间的张力差异变得相当大时，可能会出现各种不良情况。 由于张力变化而出现的最常见问题是牵引轮槽的不均匀磨损。 高张力绳索的直径往往会减小，从而对滑轮槽施加过大的压力。 它们会深深地固定在凹槽中并导致滑轮磨损（图 2）。

相反，张力低的绳索倾向于以类似于锯的方式沿着滑轮槽滑动。 结果是对滑轮过度磨损。 这些张力差异产生的不均匀凹槽磨损使绳索以不同的速度运行，以补偿凹槽深度的差异。 最终结果是减少了绳索和滑轮的寿命（从长远来看会导致更高的维护成本）。

同样重要的是要注意，穿过不平整滑轮槽的绳索永远无法正确张紧。 替换绳索的使用寿命仅为其预期寿命的一小部分，并且由于滑轮槽的差异，每组替换绳索的寿命将逐渐缩短。

有几种方法可以检查绳索的张力，从“拔毛”到使用模拟绳索张力计，再到带有 LCD 显示屏的多传感器和控制箱，以进行实时调整。 现在，让我们探索
后者。 该系统由两个基本组件组成。 单独的传感器连接到每根绳索上，以提供单独绳索的张力读数。 传感器连接到控制箱，控制箱在大型 LCD 显示屏上提供每根绳索张力的图形表示（图 3）。 用户只需读取每根绳索的张力并进行必要的调整，无需进行测试重量、校准和猜测（图 4）。

总之，将提升绳索保持在适当的张力可以大大减少对滑轮和提升绳索的不必要磨损，并且实际上消除了早期滑轮和/或绳索更换的可能性。

地震传感器

地震，即使是轻微的地震，也会扭曲或破坏电梯系统中精确对齐的组件。 地震事件可能造成的损坏包括配重脱轨（可能与驾驶室发生碰撞）、钢丝绳损坏或脱落，以及导轨或导辊断裂或损坏。 即使是轻微的震颤也可能使轨道支架弯曲，并在几个月后导致轨道最终失效。 智能地震检测系统可以通过快速将电梯到达最近的停靠站并提示乘客离开驾驶室来保证乘客的安全。 ASME A17.1 中全面阐述了抗震措施。 电梯和自动扶梯安全规范。

现代电梯系统有几种方法可以确定它们是否因地震而遭受损坏。 “绳上环”配重位移硬件是检测配重脱轨的一种简单方法。 两条钢索平行于配重导轨并穿过位于配重上的一对吊环螺栓（图 5）。 如果吊环螺栓接触到电缆（指示配重位移），则电路完成，该电路告诉控制器立即停止并重新定向汽车。

确定电梯是否以及何时应该关闭的更准确方法是电子地震探测器，它可以感应和测量所有三个轴上的加速度。 如果这种以 G 为单位测量的运动超过了编程限制，则探测器会向电梯控制器发出信号，让电梯控制器在最近的楼层停止驾驶室，以允许乘客安全快速地离开。

一个功能齐全的地震传感器（如图 010 中所示的 Draka P/N 4-0005-6）可检测初级 (P) 和次级 (S) 地震波，并将相应地采取行动。当传感器检测到足够幅度的 P 波时，它会向电梯发出信号，让电梯停在最近的楼层，并让乘客在更具破坏性的 S 波到达之前离开驾驶室。在合格的技术人员对其进行维修和重置之前，电梯将一直处于停用状态。该产品还将记录其检测到的地震事件在每个轴上的日期、时间、持续时间和峰值加速度。这可以帮助工程师确定任何损坏的程度。

当今更智能的电梯

今天在电梯中使用传感器提高了安全性和效率。 电梯控制器现在能够接收更精确的数据，更好地利用电力需求并让公众更快地到达需要的地方。 这些传感器正在帮助我们行业的其他举措变得更加“绿色”。

这些只是当今电梯行业中使用的一些传感器。 它们的可靠性、更高的安全性和耐用性只是它们帮助传感器使电梯对业主更实惠、对公众更安全的几个方面。