基于网络平台的限速器校检设备精度分析

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1、基于网络平台的限速器校检设备精度分析　　摘要为了准确测出电梯限速器动作速度，提出将霍尔传感器，单片机与网络化数据传输结合的基于网络平台的电梯限速器校验设备。团队分析了影响设备精度的主要因素如电梯限速器机械动作部件灵活性、限速器轮盘节圆直径测定和霍尔传感器记录数据与电机匀加速是否有偏差。在此基础上设备测量误差可在1%以内，分析与实验结果相符。关键词电梯限速器；单片机；精度分析；霍尔传感器中图分类号TP368.1文献标识码A文章编号1674-6708（2014）118-0231-020引言5电梯限速器是垂直升降电梯中最关键的安全保护装置之一。而准确测定电梯限速器动

2、作速度是判断一个限速器是否安全的关键。目前应用最广范的的转速测量方法包括测速电机测速法和光电码盘测速法。他们各有优缺点，直流测速电机测速法应用的范围比较广，是因为它有以下优点：灵敏度、高线性误差小，但由于它有换向接触装置和电刷导致它的可靠性较差；光电码盘测速法精度相对较高，但是由于它的体积大，成本也很高。相比之下霍尔传感器就有很多的优点例如：尺寸小、电路连接简单、使用寿命长、调试方便，这也是为什么它被广泛应用于位移测量、转速测量以及计数等各个领域的原因。因此本项目也应用霍尔传感器并对其进行精度分析，以检验其测试的准确性，同时检查的也有本项目的程序精度。1结构及

3、原理如图1所示电梯限速器校验设备包括驱动电机，霍尔传感器，利用单片机制作的控制装置，测试前台（电脑）。其中霍尔传感器利用霍尔原理测试可以提高测试精度；单片机制作的控制装置可以进行数据处理；测试前台（电脑）可以显示，管理及数据上传，审核等工作。1.1测速部分结构图图1测速部分结构图1.2霍尔元件测速原理5霍尔传感器的原理是霍尔效应：霍尔效应广为人知，每当霍尔传感器感应到有磁场变化时就会输出相应的脉冲信号，霍尔传感器在通过它的电流不变的情况下将会由于感应到的磁场强度的变化进而产生电压的变化，我们利用它的这一原理，可以将一块永久磁铁吸附在待测电梯限速器的边沿圆周上，

4、当电机带动限速器旋转时，永久磁铁也将随着限速器边沿一起旋转，当在限速器边沿附近放置一个霍尔传感器时，永久磁铁每一次经过霍尔传感器的感应端，霍尔传感器就会受到永久磁铁的磁场影响，一次一次的输出脉冲信号，经过后台的信号处理装置处理后即可测出电梯限速器的线速度，从而可以计算出电梯限速器的实时转速，运用这个原理我们就能进行限速器转速的测量，而且霍尔传感器在测量时对测量精度的提高也有一定的帮助。2限速器程序精度校验实验为了验证本项目所研究的限速器校验仪的程序精度以及霍尔传感器测试的准确性，利用调速器及一台电机，电机频率：50HZ；额定转速：1500r/min。2.1实验

5、数据2.2数据分析通过对6组数据的分析，我们发现调速器显示值与校验仪显示值基本相同，考虑到电机工作时带动负载转速可能会有所减小，就会与校验仪的值更加吻合，所以本项目所研究的限速器校验仪的精度是合格的。3限速器校验实验为了验证测量的准确性，对两个额定速度不同的电梯限速器各做了6组实验，实验结果如图2所示。其中，限速器1额定速度1.0m/s，动作速度1.5m/s，限速器2额定速度0.5m/s，动作速度0.75m/s。3.1实验数据图23.2数据分析限速器1的平均值为：1.3518最大偏差：0.00785百分比：0.577%限速器2的平均值为：0.5987最大偏差：

6、0.0157百分比：2.622%经过对6组数据的分析与比较我们发现，对一台限速器的反复测量结果十分接近，这一点说明限速器校验仪的测试精度是可以控制在很小的一个范围内的，因此可以说本项目的测试精度可以得到保证；但是从中我们又发现，对限速器的额定转速较小的限速器的测试精度不如额定转速大的更准确，因此，如果要想进行更高精度的研究首先要解决这个问题。4误差分析与措施5造成误差的原因有以下几个方面：原因一，是棘爪上弹簧及轴上的油污、尘土致使弹簧力不足所造成。措施：在校验限速器之前检查限速器的电气动作开关和机械动作部件是否完好、动作灵活，准确、可靠、无异常声响。原因二，限

7、速器轮盘节圆直径测量不准致使节圆周长不准确所造成。措施：可采用测量限速器轮盘带着限速器绳的直径减去限速器绳直径的方法而得到限速器轮盘节圆直径。该方法简单易行，得出的限速器节圆周长也相对准确，尤其适用于限速器轮盘槽磨损严重的情况。原因三，应用霍尔传感器的数据采集原理需要用到磁铁吸附在限速器上，每转一圈霍尔传感器接受一次数据将磁信号转化成电信号，当只用一个磁铁吸附在限速器上时每一圈接受一次，由于我们的电机控制是匀加速旋转，所以在一圈中如果在离开霍尔传感器不到一圈时就停住，这时限速器的转速既比上一次记录的数据大，下一次又没有开始记录造成数据误差。措施：可以准备两个或

8、者四个磁铁均匀分布在限速器的一周，并对