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浅谈电梯称重补偿技术 　　摘要：在电梯控制系统中，电梯称重补偿装置作为轿厢内载重情况的称重数值获取及实现特定功能的信号获取装置，其技术的发展，对于电梯的乘坐舒适感和电梯运行的安全系数的提高，其作用不可忽视。文章浅述了称重补偿装置的原理及其在电梯上的应用情况，以及电梯常用的称重补偿形式等，并有针对性地对电梯的无称重补偿技术提出了初步的探讨。 　　关键词：电梯；称重；称重补偿技术；称重装置；无称重起动补偿技术 　　中图分类号：TU229 　　　　文献标识码：A 　　　文章编号：1009-2374（2012）16-0102-03 　　随着电梯技术的进步，乘客对于电梯的使用要求已不局限于仅作为垂直交通运输的工具，对电梯的乘坐舒适感的要求也越来越高。此外为了人员和货物以及电梯本身的安全，国家标准GB 7588-2003对于电梯载重量控制的要求中，严格限定了电梯对于超载情况的控制要求。电梯称重补偿装置作为轿厢内载重情况的称重数值获取及实现特定功能的信号获取装置，其技术的发展，对于电梯的乘坐舒适感和电梯运行的安全系数的提高，其作用不可 　　忽视。 　　下面浅述称重补偿装置的原理及其在电梯上的应用情况，以及电梯常用的称重补偿形式等，并有针 　　对性地对电梯的无称重补偿技术提出初步的探讨。 　　1　电梯称重补偿的原理 　　以电涡流传感器称重为例，通过测量电梯活动轿底的挡板与固定在轿架下的电涡流传感器端面间的距离，判断轿厢的载重，控制系统把电涡流传感器反馈的模拟信号转换为数字信号，并通过计算，最终输出相应的模拟信号，以控制变频器的预转矩输出。 　　2　称重装置在电梯中的应用 　　称重装置被应用在电梯上，起防止电梯起动倒溜、实现平稳起动的作用。如当电梯抱闸打开，电梯起动，由于对重和轿厢存在一定的重量差，如果电机在抱闸打开的时候转矩为零的话，将令电梯因不平衡转矩而引起振动，甚至出现倒溜的现象，影响电梯起动舒适感。因此，需要电机在抱闸打开之前提供一个预转矩，来抵消对重和轿厢之间的重量差，以达到平稳启动的效果。典型的电梯称重补偿系统简图如图1所示： 　　除了起动补偿，称重装置还可以为实现电梯特定功能提供信号。例如满载直驶功能，当称重装置检测到轿厢内的载重超过额定载重量的80%时，电梯不响应沿途层站的召唤；又如无效内指令自动清除功能，当电梯轿厢的载重量小于额定载重量的20%，而电梯的内指令数大于系统设定值时，电梯系统判定此时有恶作剧发生，电梯的防恶作剧功能自动投入。在无效内指令自动清除功能作用的状态下，电梯在响应完最近层楼的内指令后，自动消除所有的内指令，以提高电梯的运行效率和降低电能消耗。 　　3　电梯的称重补偿形式介绍 　　电梯中最早使用的称重装置是在轿底或其他位置安装多个微动开关，这多个微动开关分别对应轿厢内不同的载重情况。电梯控制系统根据预设的载重量使微动开关动作，这些微动开关一般起的作用为：轻载、满载和超载。如果要用称重开关起到提供预转矩的作用，则还需增加微动开关的个数。通过称重开关提供预转距的电梯，其采用的是分级补偿方式，称重精度较低，因此会影响电梯的舒 　　适感。 　　随着电梯技术的发展，无级补偿称重装置已被广泛应用，使用无级补偿系统，可以根据轿厢内的载重情况，产生一个连续的线性信号，将轿厢内的载重情况准确地反馈到变频器中，因此与分级补偿相比，采用无级补偿方式的电梯能够获得较精准的起动补偿。 　　目前常用的称重装置主要有两类：一类是直接称重，如应变式传感器称重；另一类是间接称重，也称位移式称重，如电涡流传感器称重。直接称重是载荷重量直接施加在传感器上，利用传感器的应变片弹性元件的变形引起应变敏感元件的变化，再通过转换电路转换成电量输出。系统根据该输出电量转化计算获得相应的称重值，该方式的特点是称重准确可靠，稳定性好，但价格略高。间接称重是载荷重量施加在橡胶或弹簧上，通过位移变化获得称重值，因该方式对橡胶或弹簧的材料质量依赖性强，并且易受环境变化影响，因此稳定性较差，但价格较低。 　　4　电梯称重补偿装置的局限性 　　经过多年的应用及效果调查，采用称重装置的称重补偿技术，虽已较好地满足电梯的设计和使用要求，但目前该称重补偿方式仍存在以下局限性：（1）称重传感器获得轿厢的载重数据，经通讯板传输环节，容易出现称重数据的偏差和异常；（2）称重传感器易受防振橡胶等材料及安装位置的影响，如对于轿底称重方式，轿厢防振橡胶被压缩的形变与载荷并非完全线性，称重数据会存在一定的偏差；（3）起动补偿的效果依赖于现场的调试，调试的效果易存在不确定性；（4）由钢丝绳与补偿缆的不平衡引起的偏载，无法通过称重起动补偿平衡，需要增加额外的处理及调试工作；（5）由于需要专门的称重装置，成本相对较高。 　　5　无称重起动补偿技术的开发 　　随着电梯技术的进步，变频器的技术也