一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置

本实用新型涉及电梯导轨位移的检测装置，具体涉及一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置。

背景技术：

市场上常见的电梯大多数为电梯井结构的竖行电梯，因此，针对电梯导轨位移的检测大多是在导轨初装阶段来进行，相应的位移的检测装置也是少之又少。但是随着电梯种类和结构的日益繁多，在电梯运行过程中电梯导轨也会存在受力的情况，出现位移，存在安全隐患。并且由于电梯井环境复杂，空气相对潮湿，固定导轨支架的螺栓在这种环境下很容易发生锈蚀，从而导致导轨的松动，这对电梯的安全运行是很不利的。导轨作为电梯结构的重要组成部分，对电梯导轨位移的检测是非常必要的，只有这样才能防患于未然，减少不必要的财产损失，最大限度的保证电梯的安全运行。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提出了一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置。

本实用新型的技术方案是：一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置,包括光纤光栅解调仪、远程控制中心的计算机和若干个光纤光栅位移传感器阵列；光纤光栅解调仪分别与光纤光栅位移传感器阵列和远程控制中心的计算机连接；所述光纤光栅位移传感器阵列由若干个光纤光栅位移传感器串联构成；其特征在于：

所述光纤光栅解调仪具有若干个通道，每个通道连接一个光纤光栅位移传感器阵列；所述光纤光栅位移传感器安装在电梯钢架与导轨之间；位于同一个光纤光栅位移传感器阵列的光纤光栅位移传感器具有不同的谐振波长；

所述光纤光栅位移传感器采集电梯钢架与导轨之间的距离变化数据，并传输到光纤光栅解调仪；

所述光纤光栅解调仪将收到的数据进行解调处理，然后将这些数据传输至远程控制中心的计算机；

所述远程控制中心的计算机将光纤光栅位移传感器的铺设位置以及监测点的距离变化数据实时显示。

根据本实用新型所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的优选方案，所述光纤光栅位移传感器阵列通过通信光缆与光纤光栅解调仪连接。

根据本实用新型所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的优选方案，所述光纤光栅解调仪解调的数据通过internet网传输到远程控制中心的计算机。

根据本实用新型所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的优选方案，所述的光纤光栅位移传感器是自带温度补偿功能的光纤光栅位移传感器。

根据本实用新型所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的优选方案，位于同一个光纤光栅位移传感器阵列的光纤光栅位移传感器相互之间的谐振波长间隔>2nm。

本实用新型所述一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的有益效果是：本实用新型中光纤光栅解调仪将光纤光栅位移传感器阵列采集到的位移数据进行解调处理，然后将这些数据传输至远程控制中心的计算机作进一步的分析，具有远程监控的优点；远程控制中心的计算机将光纤光栅位移传感器的铺设位置以及监测点的位移变化情况实时显示，使得监控可视化程度更高。此外，采用准分布式光纤光栅传感阵列还具有结构简单、性能稳定、适用性较强等特点。本实用新型可广泛应用于各类电梯导轨位移的检测。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的电路原理框图。

图2是一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的安装示意主视图。

图3是一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置的安装示意左视图。

具体实施方式

参见图1至图3，一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置,包括光纤光栅解调仪1、远程控制中心的计算机3和若干个光纤光栅位移传感器阵列2；光纤光栅解调仪1分别与光纤光栅位移传感器阵列2和远程控制中心的计算机3连接；所述光纤光栅位移传感器阵列2由若干个光纤光栅位移传感器串联构成；所述光纤光栅解调仪1具有若干个通道，每个通道连接一个光纤光栅位移传感器阵列2；所述光纤光栅位移传感器安装在电梯钢架与导轨之间。位于同一个光纤光栅位移传感器阵列2的光纤光栅位移传感器具有不同的谐振波长。

所述光纤光栅位移传感器采集电梯钢架与导轨之间的距离变化数据，并传输到光纤光栅解调仪1。

所述光纤光栅解调仪1将收到的数据进行解调处理，然后将这些数据传输至远程控制中心的计算机3。

所述远程控制中心的计算机3将光纤光栅位移传感器的铺设位置以及监测点的距离变化数据实时显示。

在具体实施例中，所述光纤光栅位移传感器阵列2通过通信光缆与光纤光栅解调仪1连接。所述光纤光栅解调仪1解调的数据通过internet网传输到远程控制中心的计算机3。

所述的光纤光栅位移传感器是自带温度补偿功能的拉杆式光纤光栅位移传感器。通过在光纤光栅位移传感器两端设置的两个安装底座进行固定。检测同一导轨的光纤光栅位移传感器位于同一光纤光栅位移传感器阵列2；检测不同导轨的光纤光栅位移传感器位于的不同光纤光栅位移传感器阵列2。位于相同的光纤光栅位移传感器阵列2的光纤光栅位移传感器的谐振波长不能够相同，且谐振波长相互之间的间隔>2nm。

电梯轿厢6沿导轨4运行，导轨4固定在钢架5上，通过光纤光栅位移传感器采集电梯钢架5与导轨4之间的距离变化数据，以实时发现安全隐患。在具体实施例中，本装置采用“空分复用+波分复用”的设计方案，光纤光栅解调仪1通过24芯通信光缆空分复用连接多条光纤线路,每条光纤线路对应一路光纤光栅位移传感阵列，每路光纤光栅位移传感阵列按照波分复用的方式串联多个光纤光栅位移传感器，并通过光纤接线盒与多芯光缆跳线连接。光纤光栅位移传感器采集电梯钢架5与导轨4之间的距离变化数据以实现对电梯导轨的位移进行传感检测。光纤光栅位移传感器采用“双光纤光栅传感单元”的封装方式，其中的一个光纤光栅传感单元用于温度补偿，因此光纤光栅位移传感器也能够获得监测点的温度值。

并且，“空分复用+波分复用”的原则是，不同光纤光栅位移传感阵列的光纤光栅位移传感器的谐振波长可以重叠，且都处于c波段(1525nm-1565nm)，相同光纤光栅位移传感阵列的光纤光栅位移传感器的谐振波长不能够相同，且相谐振波长互之间的间隔>2nm。此外，同一光纤光栅位移传感阵列的多个光纤光栅位移传感器的谐振波长在c波段中分为下波段(1528nm-1548nm)和上波段(1528nm-1568nm)。则可将用于位移测量的光纤光栅的谐振波长设计在c波段的下波段区域，而用于温度补偿测量的光纤光栅的谐振波长设计在c波段的上波段区域，这样将有利于提高对位移与温度的解耦精度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置,包括光纤光栅解调仪(1)、远程控制中心的计算机(3)和若干个光纤光栅位移传感器阵列(2)；光纤光栅解调仪(1)分别与光纤光栅位移传感器阵列(2)和远程控制中心的计算机(3)连接；所述光纤光栅位移传感器阵列(2)由若干个光纤光栅位移传感器串联构成；其特征在于：

所述光纤光栅解调仪(1)具有若干个通道，每个通道连接一个光纤光栅位移传感器阵列(2)；所述光纤光栅位移传感器安装在电梯钢架与导轨之间；位于同一个光纤光栅位移传感器阵列(2)的光纤光栅位移传感器具有不同的谐振波长；

所述光纤光栅位移传感器采集电梯钢架与导轨之间的距离变化数据，并传输到光纤光栅解调仪(1)；

所述光纤光栅解调仪(1)将收到的数据进行解调处理，然后将这些数据传输至远程控制中心的计算机(3)；

所述远程控制中心的计算机(3)将光纤光栅位移传感器的铺设位置以及监测点的位移变化情况实时显示。

2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置，其特征在于：所述光纤光栅位移传感器阵列(2)通过通信光缆与光纤光栅解调仪(1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置，其特征在于：所述光纤光栅解调仪(1)解调的数据通过internet网传输到远程控制中心的计算机(3)。

4.根据权利要求1所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置，其特征在于：所述的光纤光栅位移传感器是自带温度补偿功能的光纤光栅位移传感器。

5.根据权利要求1所述的一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置，其特征在于：位于同一个光纤光栅位移传感器阵列(2)的光纤光栅位移传感器相互之间的谐振波长间隔>2nm。

技术总结
本实用新型公开了一种电梯导轨位移的准分布式光纤光栅阵列检测装置,包括光纤光栅解调仪、远程控制中心的计算机和若干个光纤光栅位移传感器阵列；光纤光栅解调仪分别与光纤光栅位移传感器阵列和远程控制中心的计算机连接；光纤光栅位移传感器阵列由若干个光纤光栅位移传感器串联构成；其特征在于：光纤光栅解调仪具有若干个通道，每个通道连接一个光纤光栅位移传感器阵列；光纤光栅位移传感器安装在电梯钢架与导轨之间；位于同一个光纤光栅位移传感器阵列的光纤光栅位移传感器具有不同的谐振波长；光纤光栅位移传感器采集电梯钢架与导轨之间的距离变化数据，并传输到光纤光栅解调仪；本实用新型可应用于各类电梯导轨的位移检测。

技术研发人员：余晓毅;巫涛江;雷杰;张春娟;刘海兵
受保护的技术使用者：重庆能源职业学院
技术研发日：2020.09.22
技术公布日：2021.06.01