本申請(qǐng)涉及電磁，尤其涉及一種應(yīng)力傳感器。

背景技術(shù)：

1、鋼絲繩(又稱鋼索、鋼絞線)作為一種柔性的承力構(gòu)件，具有抗拉性能好、抗疲勞強(qiáng)度高以及抗沖擊性能強(qiáng)等特點(diǎn)，是電梯、起重器械等設(shè)備的主要受力和傳力部件。電梯鋼絲繩由于腐蝕、過(guò)載、扭轉(zhuǎn)、疲勞以及缺陷等多方面因素導(dǎo)致的受力不均或失效，容易使電梯出現(xiàn)溜車、轎廂意外移動(dòng)、沖頂和蹲底等安全事故，對(duì)乘客生命安全造成巨大威脅。電梯鋼絲繩的軸向受力狀態(tài)對(duì)于電梯安全和健康狀態(tài)的評(píng)估起到至關(guān)重要的作用。因此，監(jiān)測(cè)電梯鋼絲繩的軸向應(yīng)力對(duì)確保電梯的安全運(yùn)行具有重要意義。

2、現(xiàn)有電梯鋼絲繩的軸向應(yīng)力測(cè)量方法主要有壓力傳感器法、應(yīng)變監(jiān)測(cè)法、振動(dòng)頻率法等幾種。其中壓力傳感器法主要是將激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈纏繞在待測(cè)的電梯鋼絲繩上，激勵(lì)線圈基于激勵(lì)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻磁場(chǎng)，電梯鋼絲繩處于磁場(chǎng)中，并在受到軸向應(yīng)力作用時(shí)內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化導(dǎo)致感應(yīng)線圈的輸出電壓變化，通過(guò)電壓變化測(cè)量電梯鋼絲繩受到的軸向應(yīng)力。

3、然而，由于激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈直接纏繞在電梯鋼絲繩上，在激勵(lì)線圈產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)使得電梯鋼絲繩達(dá)到飽和磁化的情況下，電梯鋼絲繩與感應(yīng)線圈之間的氣隙或間隔會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)衰減，降低了電梯鋼絲繩應(yīng)力測(cè)量的精度，進(jìn)而降低了電梯運(yùn)行的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種應(yīng)力傳感器，用以解決現(xiàn)有電梯鋼絲繩軸向應(yīng)力測(cè)量精度低的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本說(shuō)明書(shū)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，提供了一種應(yīng)力傳感器，包括：

4、線圈承載部，所述線圈承載部形成通孔，電梯鋼絲繩沿所述通孔的軸線的方向可移動(dòng)穿設(shè)在所述通孔內(nèi)；

5、u型磁芯部，設(shè)置在所述線圈承載部上；

6、激勵(lì)線圈，設(shè)置在所述u型磁芯部上，所述激勵(lì)線圈接收激勵(lì)電流以產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)；

7、感應(yīng)線圈，設(shè)置在所述u型磁芯部上，所述感應(yīng)線圈輸出感應(yīng)電壓信號(hào)。

8、可選地，所述u型磁芯部包括相互平行的第一磁芯部分和第二磁芯部分，以及兩端分別與第一磁芯部分和第二磁芯部分連接的第三磁芯部分，所述第一磁芯部分的第一端以及所述第二磁芯部分的第一端分別與所述線圈承載部連接，所述第一磁芯部分的第二端和所述第二磁芯部分的第二端分別與所述第三磁芯部分的兩端連接；

9、所述第一磁芯部分和所述第二磁芯部分分別垂直于所述軸線所在的第一平面，所述第三磁芯部分在所述第一平面的投影與所述軸線形成預(yù)設(shè)夾角。

10、可選地，所述u型磁芯部的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置在所述線圈承載部的一側(cè)。

11、可選地，所述預(yù)設(shè)夾角為0。

12、可選地，所述激勵(lì)線圈設(shè)置在所述u型磁芯部的第一磁芯部分上，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述u型磁芯部的所述第二磁芯部分上。

13、可選地，所述u型磁芯部的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在所述線圈承載部相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)。

14、可選地，所述預(yù)設(shè)夾角不為0。

15、可選地，所述激勵(lì)線圈設(shè)置在所述第一側(cè)的第三磁芯部分上，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述第二側(cè)的第三磁芯部分上。

16、可選地，所述第一側(cè)的第三磁芯部分與所述軸線形成的預(yù)設(shè)夾角為45度，所述第二側(cè)的第三磁芯部分與所述軸線形成的預(yù)設(shè)夾角為135度。

17、可選地，所述u型磁芯部包括硅鋼磁芯或軟磁鐵氧體磁芯。

18、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，應(yīng)力傳感器包括線圈承載部、u型磁芯部、激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈，并且u型磁芯部設(shè)置在線圈承載部上，激勵(lì)線圈設(shè)置在u型磁芯部上以接收激勵(lì)電流以產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)，感應(yīng)線圈設(shè)置在u型磁芯部上以輸出感應(yīng)電壓信號(hào)，由此激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈獨(dú)立于電梯鋼絲繩纏繞設(shè)置，在激勵(lì)線圈產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)使得電梯鋼絲繩達(dá)到飽和磁化的情況下，可以避免電梯鋼絲繩與感應(yīng)線圈之間存在磁場(chǎng)衰減影響，從而保證應(yīng)力測(cè)量的精度，提高電梯運(yùn)行的安全性，還可便于在不拆卸電梯鋼絲繩的情況下進(jìn)行應(yīng)力傳感器的現(xiàn)場(chǎng)安裝和維修。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)力傳感器，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述u型磁芯部包括相互平行的第一磁芯部分和第二磁芯部分，以及兩端分別與第一磁芯部分和第二磁芯部分連接的第三磁芯部分，所述第一磁芯部分的第一端以及所述第二磁芯部分的第一端分別與所述線圈承載部連接，所述第一磁芯部分的第二端和所述第二磁芯部分的第二端分別與所述第三磁芯部分的兩端連接；

3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述u型磁芯部的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置在所述線圈承載部的一側(cè)。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)夾角為0。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述激勵(lì)線圈設(shè)置在所述u型磁芯部的第一磁芯部分上，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述u型磁芯部的所述第二磁芯部分上。

6.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述u型磁芯部的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在所述線圈承載部相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)。

7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)夾角不為0。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述激勵(lì)線圈設(shè)置在所述第一側(cè)的第三磁芯部分上，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述第二側(cè)的第三磁芯部分上。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述第一側(cè)的第三磁芯部分與所述軸線形成的預(yù)設(shè)夾角為45度，所述第二側(cè)的第三磁芯部分與所述軸線形成的預(yù)設(shè)夾角為135度。

10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的應(yīng)力傳感器，其特征在于，所述u型磁芯部包括硅鋼磁芯或軟磁鐵氧體磁芯。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種應(yīng)力傳感器，包括：線圈承載部，所述線圈承載部形成通孔，電梯鋼絲繩沿所述通孔的軸線的方向可移動(dòng)穿設(shè)在所述通孔內(nèi)；U型磁芯部，設(shè)置在所述線圈承載部上；激勵(lì)線圈，設(shè)置在所述U型磁芯部上，所述激勵(lì)線圈接收激勵(lì)電流以產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)；感應(yīng)線圈，設(shè)置在所述U型磁芯部上，所述感應(yīng)線圈輸出感應(yīng)電壓信號(hào)。本申請(qǐng)實(shí)施例的應(yīng)力傳感器可以提高電梯鋼絲繩軸向應(yīng)力測(cè)量的精度。

技術(shù)研發(fā)人員：張曉欣,馬龍,卞雷祥,黃子軍,屈藝,張偉,張永舉,張健,丁新其
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
技術(shù)研發(fā)日：20240523
技術(shù)公布日：2024/12/26