CN107690415B - 用于确定电梯的悬挂构件的劣化状态的方法和装置 - Google Patents

用于确定电梯的悬挂构件的劣化状态的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提出了一种用于确定电梯的悬挂构件装置的劣化状态的方法。悬挂构件装置包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件(11)包括多个导电缆绳。所述方法包括以下步骤：‑使用例如计数装置(25)计算施加到悬挂构件(11)的弯曲周期的数量；‑在使用例如电气测量装置(27)向悬挂构件(11)中包括的至少一个缆绳施加电压时，测量悬挂构件(11)的电气特性；‑执行以下各项中的至少一个(a)在监控以下两个参数时确定临界劣化状态：施加到悬挂构件(11)的弯曲周期的计算数量，和悬挂构件(11)的确定的电气特性；和(b)基于确定的电气特性得到悬挂构件的当前实际的劣化状态，并且基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，并且比较当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态，并且基于此来确定非预期劣化状态；‑在确定临界劣化状态和非预期劣化状态中的至少一个时开始限定的过程。结合用于确定悬挂构件(11)的临界劣化状态或非预期劣化状态的两个不同标准可以显著提高电梯(1)的安全性，同时尤其允许悬挂构件(11)的延长的使用寿命。

Description

用于确定电梯的悬挂构件的劣化状态的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定电梯的悬挂构件装置的劣化状态，尤其是负载承载能力的劣化状态的方法和装置。
背景技术
电梯通常包括轿厢，并且可选地包括平衡物，该平衡物例如可以在电梯井内移动到不同的高度，以便将人员或物品运送到例如建筑物内的各个楼层。在普通类型的电梯中，轿厢和/或平衡物由包括一个或多个悬挂构件的悬挂构件装置支撑。悬挂构件有时也被称为悬挂牵引构件或悬挂牵引介质(STM)。悬挂构件可以是可以在拉力方向上承受较重负载并且可以在与拉力方向横向的方向上弯曲的构件。例如，悬挂构件可以是缆绳或带。典型地，悬挂构件包括多个缆绳。缆绳可以例如用诸如钢的金属制成。
在电梯运行期间，悬挂构件必须承受较高负载，并且在沿着例如牵引滑轮，滑轮，偏转滑轮或其他类型的滑轮行进时通常反复地弯曲。因此，在操作期间，会向悬挂构件装置施加相当大的应力。
然而，由于电梯通常可能被人们用于沿着非常高的高度进行运输，因此必须满足非常高的安全要求。例如，必须保证悬挂构件装置总能保证对轿厢和/或平衡物的安全支撑。为了这样的目的，安全条例规定，可以检测到悬挂构件装置的初始负载承载能力的任何显著劣化，使得例如可以启动诸如从悬挂构件装置替换故障悬挂构件的对策。
通常，可以在设计悬挂构件时规定悬挂构件的负载承载能力，并且然后可以在完成悬挂构件的制造之后进行物理测试。物理测试可以包括例如悬挂构件的拉伸加载以及测量悬挂构件对施加较大拉力的反应。
然而，在电梯的实际操作中，执行这样的物理测试可能是困难的或者甚至是不可能的。用传统的钢丝绳作为悬挂构件，目视检查缆绳状况是可能的。然而，在现代的悬挂构件中，载荷承载缆绳通常被包封在涂层或基体中，因此从外部不可见。因此，已经开发了用于确定悬挂构件装置中的负载承载能力或确定与其相关的参数的可选方法。
例如，EP1730066B1已经描述了电梯负载承载构件的磨损和故障检测。US7,123,030B2中描述了一种使用电阻来检测电梯缆绳劣化的方法和设备。在US2011/0284331A1和US8424653B2中描述了用于监控电梯负载承载构件的状态的电信号施加策略。 US2008/0223668A1和US8011479B2中描述了用于监控电梯负载承载构件的状态的电信号施加策略。在US2013/0207668A1中公开了一种简化的基于电阻的带式悬挂件检查方法。在WO2011/098847A1 中描述了具有连接到其上的连接装置的电梯***带式悬挂件。 WO2013/135285A1中描述了一种用于检测电梯的负载承载构件的磨损或故障的方法。在EP1732837B1中描述了用于监控电梯负载承载构件的状态的电信号施加策略。在HuamIngLei等人的一篇研究文章中描述了“对电梯***中的镀层钢带的健康监控”，该文章发表在《传感器学报》的2012卷上，文章ID750261，共5页，doi： 10.1155/2012/750261。WO2013/119,203A1公开了用于涂覆的带或缆绳的磨损检测，但是没有考虑这样的弯曲周期或其测量。所有这些文献的公开内容都通过引用并入本文。
本申请的申请人在先前的专利申请US62/199,375，US14/814, 558，EP16155357A1和EP16155358A1中已经提出了用于检测悬挂构件装置中的劣化状态的另外的可选方法，其全部内容也通过引用并入本文。在这些具体的方法中，尽管确定悬挂构件和包含在其中的缆绳的电气特性，但是不必特别测量缆绳中的任何电阻或通过缆绳的任何电流强度，而是可以使其能够通过关联例如各种电气测量值和理解来自这种相对相关性的结果，获得关于悬挂构件的电气特性的信息。换言之，在这些方法中，可能不需要关于绝对电阻值或电流值的任何详细了解，但是足以使各个电气测量值相关联以获得关于悬挂构件中的电气特性的有价值的信息，这允许确定关于这种悬挂构件的劣化状态的信息。
在另一种可选方法中，未通过测量悬挂构件本身的任何物理参数来检测悬挂构件的劣化状态，而是可选地，认为悬挂构件主要由于弯曲悬挂构件导致的磨损而随时间劣化。例如在 WO2010/007112A1中描述了这种方法，其公开内容通过引用并入本文。
可能需要用于确定电梯的悬挂构件装置中的劣化状态的可选方法和装置。特别地，存在对能够实现高安全性要求、简单实施和/或较低成本的这种方法和装置的需要。
发明内容
独立权利要求的主题可以满足这种需求。在从属权利要求和以下说明书中限定有利的实施例。
本发明的第一方面涉及一种用于确定电梯的悬挂构件装置的劣化状态的方法。悬挂构件装置包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件包括多个导电缆绳。该方法至少包括以下步骤：
-计算施加到悬挂构件的弯曲周期的数量；
-确定悬挂构件的电气特性；
-执行如下步骤
(a)在监控以下两个参数时确定临界劣化状态：
施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量，和
悬挂构件的确定的电气特性；和/或
(b)基于确定的电气特性得到悬挂构件的当前实际的劣化状态，并且基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，并且比较当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态，并且基于此来确定非预期劣化状态；并且
-在确定临界劣化状态和非预期劣化状态中的至少一个时开始限定的过程。
在不以任何方式限制本发明的范围的情况下，本发明的实施例的基本思想可以被理解为尤其基于以下的认识和观察：
一方面，在用于检测悬挂构件装置中的负载承载能力的劣化状态的传统方法中，诸如上述介绍部分所示的那些方法中的一些方法，包括在悬挂构件中的缆绳的电气特性已经被用作悬挂构件的劣化状态的改变的指标。在一些现有技术的方法中，已经测量了缆绳内的电阻或其它电气特性，并且已经认为这种电阻的增加与悬挂构件的负载承载能力的劣化相关。
然而，已经发现，仅基于测量悬挂构件中的电气特性来限定用于悬挂构件的临界或非预期劣化状态的足够精确的定量指标可能是非常困难的或甚至是不可能的。例如，磨损，疲劳现象和/或腐蚀可能会使悬挂构件，尤其是其承载能力，缓慢劣化。已经发现，由于这种缓慢作用的影响，悬挂构件的特别劣化可能是非常难以检测到的。虽然认为这种效应可能改变例如通过悬挂构件的缆绳的电阻，但是几乎不可能确定任何明确的指标，例如最大电阻值，当超过最大电阻值时，该值必定表示悬挂构件的过度劣化。
另一方面，仅基于计算特定的劣化事件(例如计算悬挂构件的弯曲)来确定悬挂构件的劣化状态的可选方法也可以被认为不足以明确地指示悬挂构件的过度劣化。因为这种方法主要依赖于在特定条件下进行的磨损和劣化实验，所以这是特别真实的。
例如，直接在其制造后使用新的悬挂构件的情况下，进行了如下实验，通过其反复弯曲使悬挂构件承受较大的机械应力，然后在该数量的弯曲之后对悬挂构件进行测试，悬挂构件损失了其初始负载承载能力的例如20％或40％，则认为这种损失是过度劣化。基于这样的实验，然后认为悬挂构件在被过度劣化之前可以被弯曲至少特定次数，从而悬挂构件例如需要被更换。
然而，由于这些实验通常在特定条件下进行，其中认为一方面，处于其初始状态的悬挂构件没有劣化，另一方面，认为悬挂构件内的劣化主要是由于其反复弯曲而发生的，所以用于确定劣化的方法通常可以忽略其他也可能使悬挂构件的质量劣化的影响。
例如，在例如从制造现场到安装现场的运输过程中和/或在安装现场安装悬挂构件的过程中不正确地处理悬挂构件可能损害悬挂构件的完整性。例如，在运输或安装过程中，用作悬挂构件的带可能被损坏，使得其包围其缆绳的聚合物护套被损坏。由于这种损坏，缆绳可能例如被暴露，即不再受护套保护，使得例如，暴露的缆绳的局部腐蚀可能显著地劣化带的质量。
换句话说，已经发现，两种常规方法，即测量电气特性以及计算悬挂构件的弯曲，在用作单个措施时都不能可靠地指示悬挂构件的过度劣化。
因此在此提出将这些常规方法结合起来，以提供用于确定悬挂构件装置的劣化状态的更可靠的方法。其中，施加到悬挂构件的弯曲周期的数量被认为一个测量值，并且另外悬挂构件的电气特性被确定为另一测量值。
例如，当弯曲周期的计算数量超过弯曲周期的特定的允许最大数量或者测量的电气特性对参考特性的偏离大于允许最大偏差时，则可以确定临界劣化状态。
可选地或另外地，可以通过一方面基于确定的电气特性得到悬挂构件的当前实际的劣化状态并且另一方面基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，最后将当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态进行比较以确定非预期劣化状态。换句话说，验证悬挂构件的当前测量的电气特性是否表示实际的劣化状态与由于悬挂构件的弯曲的计算数量(即，“操作年龄”)而可能认为的预期的劣化状态一致。
在确定临界劣化状态和/或非预期劣化状态时，可以启动适当的限定程序，例如，停止电梯的操作，适当地改变其操作，和/或通知第三方临界劣化状态和/或非预期劣化状态。
换句话说，为了最终确定悬挂构件是否过度地和/或非预期地劣化，监控两个通常独立的指标，以便随后采取适当的措施，例如停止电梯的操作和/或更换悬挂构件，以及/或向操作员或电梯的服务/ 维护人员提供相关信息。
在这种组合的方法中，一方面可以认为，悬挂构件的劣化主要受其反复弯曲的影响。因此，通过计算弯曲周期并比较例如基于例如密集的实验被先前确定的弯曲周期的允许最大数量，可以提供用于区分悬挂构件的可接受的劣化和过度的劣化的明确标准。
然而，在本文提出的组合方法中，还考虑到这种认为通常只有在悬挂构件被正确地处理和操作并且没有例如被反复弯曲之外的其他效应损坏的情况下才是真实的。因此，为了也能够考虑到这种另外的劣化效果，悬挂构件的电气特性也被确定或测量，并且也被认为是悬挂构件的过度劣化的额外指标。如下面进一步详细描述的那样，这样的电气特性可以提供可靠的指标，以用于指示对悬挂构件的各种类型的损坏，所有这些损坏可能立即减小例如悬挂构件的负载承载能力或者至少减小悬挂构件的寿命周期。
换句话说，在本文提出的组合方法中，只要施加到悬挂构件的弯曲周期的数量不超过允许最大数量，则通常认为没有或者只有悬挂构件的可接受劣化。然而，只要通常在计算弯曲周期的同时测量的悬挂构件的电气特性表明在悬挂构件处没有发生特定的损坏或特定的劣化，这一点就是正确的。然而，如果基于电气测量值检测到这种特定的损坏或特定的劣化，则可以将其视为指示悬挂构件的过度或非预期劣化，或者可以认为特定的损坏或特定的劣化至少影响悬挂构件的劣化状态，使得例如弯曲周期的允许最大数量可以被调整或校正到较低的值。
因此，使用本文提出的组合方法，与单独应用每个单一方法相比，可以显著提高确定悬挂构件的过度劣化状态的可靠性。此外，在组合两种现有技术方法时可能发生协同效应，从而可能进一步提高电梯的操作安全性和/或允许经济效益。
根据本发明的实施例，考虑到施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量来确定当前确定的电气特性允许偏离参考特性的允许最大偏差。
换句话说，在被理解为指示临界劣化状态之前，当前测量的电气特性可能偏离参考特性的允许最大偏差可能不一定是固定的数量或参数。相反，可以考虑到悬挂构件已经弯曲的频率，即考虑悬挂构件的与其操作“年龄”相关的特性来确定这种允许最大偏差。
例如，对于尚未由于其反复弯曲而显著劣化的相对新的悬挂构件测量特定电气特性可被理解为还没有指示任何临界劣化状态，而针对已经被多次弯曲并且因此已经显著劣化并且接近其寿命周期的终点的旧悬挂构件测量相同的特定电气特性可以被理解为指示该旧悬挂构件的实际临界劣化状态。
因此，用于确定悬挂构件的临界劣化状态的两个标准(即，弯曲周期的计算数量和当前测量的电气特性)不一定必须彼此独立地理解，而是相反，可以是相关的。具体而言，在决定是否将特定的测量电气特性理解为指示临界劣化状态时，可以考虑悬挂构件的弯曲的计算数量。
例如，由于临界劣化状态是否存在的决定可以基于更精细的指示，这可以有利地导致悬挂构件的长期可用性，例如由于临界劣化状态，悬挂构件必须被更换。例如，悬挂构件的在其生命周期开始时测得的电气特性的轻微偏离将不一定导致必须更换悬挂构件，而在生命周期的后期阶段，相同的电气特性可能被理解为指示需要立即更换悬挂构件的临界劣化。
可选地，根据本发明的实施例，允许最大偏差被固定地预定。
换句话说，可以固定地设定当前测量的电气特性可以偏离参考特性的允许最大偏差。例如，这种允许最大偏差可以从前面的实验中得出。例如，测试或实验可以显示悬挂构件的特定损坏或临界劣化通常地伴随电气特性的改变，使得当悬挂构件的当前测量的电气特性改变这种特定的偏离时，这可以被理解为指示该临界劣化状态。
认为固定地预定的允许最大偏差可以以简单的方式实现，例如将相应的偏离值存储在存储器中，存储器被包括在适于执行本文中提出的监控方法的装置中。
根据本发明的实施例，考虑到悬挂构件的当前确定的电气特性来确定弯曲周期的允许最大数量。
换句话说，类似于上面进一步解释的实施例，两个确定标准可以被理解为相互影响。在当前情况下，悬挂构件在由于其过度劣化而在其寿命终止之前可能弯曲的允许最大数量可以不是固定数量，而是其本身可能取决于悬挂构件的当前测量的电气特性。
例如，当测量的电气特性指示悬挂构件虽然已经很旧并且已经弯曲很多次时处于非常好的状态，但是该信息可以用于增加弯曲的允许最大数量，使得悬挂构件允许具有比测量的电气特性已经指示具有显著的但不是临界的劣化的悬挂构件更长的操作寿命。
因此，悬挂构件的寿命周期可以更好地适应其实际的劣化条件，并且悬挂构件因此可以潜在地使用较长的时间段而不会增加故障风险。
可选地，根据本发明的实施例，弯曲的允许最大数量被固定地预先确定。
可以例如从先前的实验或测试中得到这种固定预定的最大数量。固定数量可以容易地存储在例如装置的存储器中，以便随后重复地与弯曲周期的当前计算数量相比较。
根据本发明的实施例，基于在非劣化状态下测量悬挂构件的电气特性来确定当前确定的电气特性可以被与其比较的参考特性。
换句话说，当确定测量的电气特性是否指示悬挂构件的临界劣化状态时，将当前测量的电气特性与参考电气特性进行比较，在悬挂构件没有劣化的状态下，例如直接在制造和测试悬挂构件之后，测量参考电气特性。因此，通过比较当前测量的电气特性与悬挂构件的初始电气特性，可以确定这些电气特性是否已经显著改变并且在超过允许偏离的情况下偏离初始电气特性。通过具体比较当前测量的电气特性和非劣化特性，可以确定例如，在运输，存储和/或安装期间，悬挂构件是否已经被显著损坏。
如本文所使用的，术语“弯曲周期”可以理解为例如指的是在横向于其纵向方向的方向上弯曲悬挂构件的至少一部分的过程。例如，悬挂构件在沿牵引滑轮或皮带轮行进时弯曲。一个弯曲周期可以被理解为将悬挂构件的至少一部分一次弯曲到弯曲方向上并且随后将其弯曲回来而产生。每个来回弯曲通常对悬挂构件施加较大的应力并导致磨损作用。
根据本发明的一个实施例，悬挂构件被细分为多个区段，并且对每个区段计算施加到悬挂构件的每个区段的多个区段弯曲周期。然后将施加到悬挂构件的弯曲周期的数量设定为对应于针对悬挂构件的每个区段计算的区段弯曲周期的所有数量的最大值。
换句话说，悬挂构件的弯曲周期优选地不在与悬挂构件弯曲的位置无关的情况下被简单地计算。相反，认为悬挂构件被分成多个区段，然后确定悬挂构件在哪个区段弯曲。对每个区段分别计算弯曲周期。例如，悬挂构件的一些区段在电梯的典型操作中比其他区段更频繁地弯曲。这可能是由于如下事实导致，例如与其他位置相比，电梯轿厢更频繁地移动到诸如底层的特定楼层。
作为表示是否已经达到临界劣化状态的弯曲周期的数量不一定等于施加到整个悬挂构件的弯曲数量，而是对应于施加到所述悬挂构件的被最频繁地弯曲的区段的弯曲数量。
因此，由于施加到悬挂构件的各个区段中的每一个的弯曲数量通常显著低于施加到整个悬挂构件的总弯曲数量，因为悬挂构件的临界劣化状态可以被确定为由其“最弱的区段”导致，所以悬挂构件的寿命周期可以显著延长，同时仍然提供非常高的操作安全性。即基于施加到被最频繁弯曲的区段的弯曲周期的计算数量来确定悬挂构件的临界劣化状态。
本申请的申请人在先前的专利申请和/或专利 WO2010/007112A1和EP2303749B1中已经描述了类似的方法，其全部内容通过引用并入本文。应特别指出的是，对于在这些在先申请和/或专利中描述的这些特征，也可以寻求或者能够寻求保护，并且这样的特征可以有助于实现本发明的实施例的技术目的，并且因此可以被包括在作为本申请的主题的与本发明相关的技术问题的解决方案中。特别地，这样的特征可以很清楚地属于提交的本申请所包含的对发明的描述，并且因此属于所提交的本申请的内容。在参考文献中的全部技术信息中精确地限定和识别这些特征。
在很简化的方法中，施加到悬挂构件的弯曲周期的数量可以被设定为等于电梯在使运动方向反向之前在一个运动方向上执行行程的次数。然后认为，在每个行程期间，悬挂构件至少在其一些区段中由于例如沿牵引滑轮或皮带轮引导而弯曲。如果电梯的运动方向在较晚的时间点反向，并且沿着牵引滑轮或皮带轮再次引导这些区段，则只能再次弯曲相同的区段。换句话说，在这种简化的方法中，弯曲周期的数量可以被认为与电梯运行期间电梯的运动方向的反转次数有关。
因为许多电梯包括行程计数器，使得悬挂构件的弯曲数量可以容易地认为为对应于由行程计数器计算的行程数量，所以这样的方法可能特别容易实现。然而，这种方法没有考虑到，通常在每次行程期间，只有悬挂构件的一些(而不是全部)区段会弯曲。因此，这种简化的方法通常会导致比之前描述的更复杂的方法更早地认为临界劣化状态。
根据本发明的实施例，悬挂构件的电气特性的测量包括以下各项中的至少一个：
-指示悬挂构件中的至少一个缆绳损坏的电气测量值；
-指示用于将电压施加到缆绳中的至少一个的电压源和缆绳中的至少一个之间的电连接被中断的电气测量值；
-指示悬挂构件中的至少一个缆绳电连接到地面的电气测量值；
-指示悬挂构件中的至少两个缆绳短路的电气测量值；
-指示通过悬挂构件的缆绳中的至少一个的电导率随时间变化的电气测量值。
换句话说，测量悬挂构件的电气特性的步骤可以包括一种或多种不同类型的电气测量值，每种类型具体涉及悬挂构件内可能发生的特定类型的劣化或损坏。
例如，电气测量值可以指示包括在悬挂构件中的缆绳中的至少一个缆绳损坏。在这种情况下，通过断开的缆绳的电连接通常被中断，例如，通过在其一端对缆绳施加电气测试电压，并且例如在悬挂构件的相反端部处检测产生的电压，这可以容易地被检测到。悬挂构件中的一个或多个损坏的缆绳通常代表悬挂构件的负载承载能力的严重劣化。
作为另一示例，可以使用电气测量值来测试用于将电压施加到至少一个缆绳的电压源是否仍然正确地连接到相应的缆绳或者是否存在电气中断。虽然这样的中断可能不一定表示悬挂构件的负载承载能力的临界劣化，但是由于这种中断，它仍然可以将电梯的临界劣化状态表示为，由于该中断，因此不能在悬挂构件处执行电气特性的有意义的测量。因此，为了确保电梯的安全性，可能需要检测这种未连接的电压源或电气中断。
作为第三示例，电气测量值可以指示包括在悬挂构件中的至少一个缆绳电连接到地面。这种接地连接典型地可能由于包封缆绳的护套的损坏而发生。由于这样的损坏，一个或多个缆绳可能局部暴露，并且因此可能例如与电梯装置内的电接地滑轮或皮带轮或其他构件接触。因此，在检测到一个或多个缆绳的任何电接地时，可以认为例如悬挂构件的护套被损坏，这种损坏可能立即或长期地导致悬挂构件的劣化。
作为第四示例，电气测量值可以指示悬挂构件中的至少两个缆绳彼此电连接，即短路。这种电短路通常可能在相邻的缆绳之间的护套的隔离部分被损坏时发生。因此，检测到这样的电短路可以被视为指示可能会导致悬挂构件劣化的护套损坏。
作为最后的例子，电气测量值可以指示通过包含在悬挂构件中的至少一个缆绳的电导率随着时间而改变，即不再对应于在其初始状态下通过缆绳的电导率。电连接性的这种变化可能是由缆绳的其他物理特性的变化引起的，例如缆绳的全部或局部腐蚀。因此，电导率的变化可以间接指示这些其他物理特性的变化，这些其他物理特性随后可能与悬挂构件的临界劣化状态(特别是在负载承载能力降低的情况下)相关联。
根据本发明的实施例，电气特性的确定包括至少一个以下步骤：
-确定通过悬挂构件的电阻率，
-确定通过悬挂构件的电导率，
-确定通过悬挂构件的感应率，
-使用施加到所述悬挂构件的磁性测量值来确定电气特性，并且
-使用施加到悬挂构件的相位测量值来确定电气特性。
例如，诸如在引言部分中提到的那些的现有技术方法教导了悬挂构件的劣化状态可以基于测量通过悬挂构件的缆绳的电阻来至少定性地或者甚至定量地确定。因此，通过例如测量这样的电阻，可以确定在悬挂构件处是否例如由于连续的磨损发生临界劣化状态，使得甚至在达到弯曲周期的允许数量之前，悬挂构件应该被更换。可选地，通过例如测量这样的电阻，可以验证悬挂构件的预期劣化状态是否与从电气特性(即在这种情况下为测量的电阻)获得的实际劣化状态对应，仅基于悬挂构件的操作年龄(即施加到其的弯曲周期的数量)认为悬挂构件的预期劣化状态。
根据本发明的实施例，在测量电气特性时，测量与多相交流电流的所有相的净和相关的指示电流，其中多相交流电流的至少一个相位被施加到悬挂构件的缆绳中的一个缆绳。
根据本发明的更具体的实施例，测量悬挂构件的电气特性包括：
-提供包括多个导电支路的多相交流电路；
-通过电连接到所述多相交流电路的所述支路中的一个，将多相交流电流的至少一个相位施加到所述悬挂构件的缆绳中的至少一个缆绳；
-将所述多相交流电流的至少一个其他相位施加到所述悬挂构件的至少另一个缆绳中的至少一个，并且将至少一个分离的电阻器电连接到所述多相交流电路的至少一个其他支路，其中每一相位中的峰值电流相对于另一相位的峰值电流偏移相位角度；
-测量是以下各项的至少之一的指示电流In：
多相交流电流的所有相位的净和，以及
通过并联连接到多相交流电路的中性线的旁路电流；
-基于测量的指示电流来确定悬挂构件的测量的电气特性。
以比权利要求更简单的措词简单地总结和表达，但是不限制权利要求的范围，本发明方法的这个实施例的基础思想可以简要地总结如下：悬挂构件的一个或多个缆绳可以是通过将一个或多个缆绳与多相交流电路的至少一个支路优选地串联来构成的多相交流电路的一部分。因此，多相交流电流的至少一个相位被引导通过该支路 (或这些支路)，并因此流过相应的缆绳。通过将这些其他缆绳或者单独的电阻器电连接到多相交流电路的至少一个其他支路，相同的多相交流电流的一个或多个其它相位被引导通过悬挂构件装置的相同或者其他悬挂构件的其他缆绳，或者被引导通过一个或者多个单独的电阻器。其中，术语“电阻器”可以被理解为指示任何类型的电气负载，包括例如具有电阻抗的负载。换句话说，通过施加到其至少一个缆绳上，多相交流电流的至少一个相位流过悬挂构件装置的一部分，而至少一个其他相位也可以流过悬挂构件装置的缆绳或可以引导通过单独的电阻器。在这种多相装置中，多相交流电流的相位以特定的相位关系流过多相交流电路的各个支路。通常，悬挂构件的物理特性直接导致其电气特性的变化，即，例如在悬挂构件中的例如缆绳的物理电气特性方面的变化可能由例如缆绳的直径的改变、任何短路或分路、断路等导致。在悬挂构件的物理特性和涉及这种物理特性的电气特性随时间变化的情况下，多相交流电流的相位关系一般会改变。可以相对容易地测量这种相位关系的变化。在一种方法中，可以通过测量作为多相交流电流的所有相位的净和而得到的指示电流来确定这样的相位关系变化。这种净和直接取决于各相位之间的相位关系，使得净和电流的变化允许得到关于电气特性的信息，从而得到悬挂构件装置的负载承载能力的劣化状态。作为测量多相交流电流的所有相位的净和的替代方案，可以测量通过并联连接到多相交流电路的中性线的旁路电流。通过中性线的这种旁路电流直接取决于流过多相交流电路的支路的各个相电流。因此，这种旁路电流的变化也可以得到有关电气特性的信息，并且因此能够获得关于悬挂构件装置的负载承载能力的劣化状态的信息。所有这些测量不需要直接或间接测量悬挂构件的缆绳的电阻，但仅测量指示电流可能就足够了。
特别地，根据实施例，可以基于测量的指示电流与参考电流值的偏离来确定劣化状态或与这种劣化状态相关的电气特性。
例如，可以在电梯中安装非劣化状态的悬挂构件装置时确定测量的指示电流的初始值，并且可以将该初始值作为参考电流值。可选地，可以基于其他测量、计算和/或认为来确定该参考电流值。在电梯运行期间，可以用本文描述的多相交流电路来测量相同或相应的指示电流。如果随后测量的指示电流与参考电流值偏离较多，则这可以被认为表示悬挂构件的负载承载能力显著劣化。
特别地，根据实施例，当测量的指示电流与参考电流值偏离大于预定的差值时，可以检测到临界劣化状态或与这种劣化状态相关的电气特性。
换句话说，可以预先确定特定的差值。例如，可以进行物理测试以获得关于悬挂构件中的缆绳的电气特性如何在物理应力下改变的信息，并且可以基于该物理测试来确定电流值。根据该先前的实验，可以得到预定的差值，使得在电梯的稍后的正常操作中，作为劣化状态的指标的指示电流可以被重复地或者连续地测量，并且一旦这个测得的指示电流的变化超过了预定的差值，就可以认为出现临界劣化状态。在检测到这种临界劣化状态时，可以开始诸如例如更换相应的悬挂构件的应对措施。
根据一个实施例，使用测量装置来测量指示电流In，该测量装置包括用于非接触地测量导体装置中的电流的测量机构。测量机构可以是例如电流变压器或霍尔效应电流传感器。
非接触式测量电流的一种可能的选择是基于感应。导体装置中的每个电流产生磁场并且电流的改变导致磁场的变化，所述变化然后可以用于感应地连接待测量的电流在其中流动的导体装置与测量机构的导体装置。电流的非接触式测量可以进行非常简单的测量。例如，在测量机构和导体装置之间不需要存在直接的物理连接。替代地，测量机构可以布置成与待测量的电流在其中流动的导体装置稍微间隔开和/或可以与其电隔离。
在具体实施例中，电流可以使用作为电流互感器或霍尔效应电流传感器的测量装置来测量。电流互感器和霍尔效应电流传感器都可以在没有物理接触的情况下测量导体装置中的电流。例如，电流互感器的次级绕组可以被布置为邻近或围绕待测量的电流在其中流动的导体装置，使得电流的变化在次级绕组内感生出电流。相应地，导体装置中的电流可以通过测量次级绕组中的电流来测量，并因此不与导体装置直接电接触。
根据一个实施例，测量装置，即电流互感器(CT)或霍尔效应电流传感器被布置在多相交流电路处或与这种电路并联连接的中性线处。就此而言，“布置”意味着测量装置被布置得足够接近多相交流电路或者在中性线处，使得流过这些部件中的一个的指示电流可以在未接触的情况下通过例如电感耦合被测量。
例如，形成电流互感器的次级绕组的环可以包围多相交流电路的所有支路，使得可以测量通过该电路传输的多相交流的所有相位的净和。在这种装置中，单个次级绕组装置可以围绕多相交流电路的所有支路。可选地，电流互感器的次级绕组装置可以包括多个分开的子绕组装置，每个子绕组装置包围多相交流电路的一个支路。
或者，电流互感器的次级绕组可以包围中性线。由于流经多相交流电路的各个支路的多相交流电流的相位之间的相位关系的任何变化，在该中性线中感应出电流，所以例如通过用CT的次级绕组包围中性线在中性线处布置电流互感器可以使得能够测量指示电流，指示电流被多相交流电路中的相位关系中的任何变化指示。
根据一个实施例，多相交流电路以Y形构造提供。这种Y形构造有时也被称为Y构造或星形构造。
用于多相交流电路的Y形构造可能是有益的，因为其可以在多相交流电路的供应侧和负载侧提供共用中性点，使得中性线可以通过连接到这些中性点而被提供。在这种中性线处，指示电流可以特别容易地被测量。
然而，要注意的是，三相交流电路可以以Y形构造或三角形构造(三角构造)被构造，并且可以重新构造任何Y形构造以导致三角形构造，反之亦然。还应该注意的是，多相交流电路可以布置有任何数量的相位电路支路或分支，其中电力被施加到每个相位电路支路，并且其中施加在每个相位电路支路两端的交流电压也可以具有在它们之间的在任何时刻都不相同的相位角度。
根据一个实施例，中性线分别连接在多相交流电路的供应侧和多相交流电路的负载侧的共用点之间。在连接至供应侧和负载侧的这些共用点的中性线中，流过中性线的电流将随着流过多相交流电路的各个支路的电流的多个相位的相位关系的任何变化而变化。在多相发电***中，在多相电源的中性点与各相位的电力负载的中性点之间流过的电流通常称为不平衡负载电流。
根据一个实施例，多相交流电的每个相位被施加到悬挂构件的至少一个缆绳。
换句话说，优选地，多相交流电流的相位没有一个仅被引导通过单独的电阻器，该单独的电阻器不形成悬挂构件的一部分。相反，可能优选的是将多相交流电流的每个相位至少部分地传送到悬挂构件装置的一个或多个悬挂构件的缆绳中的一个。
因此，在这种装置中，例如导致缆绳的变化的电气特性的温度变化可能不会显著改变通过多相交流电路的支路的多相交流电流的各个相位的相位关系，因为每个缆绳和因此每个支路都经历基本上相同的温度变化，使得电气特性将在所有支路中以相同的方式改变，并且因此将至少部分地被补偿。
根据一个实施例，在劣化之前的初始状态下，多相交流电路的每个支路内的电阻适于基本相等。
换句话说，多相交流电路以及特别是悬挂构件的缆绳被包括在这种电路中的方式可以被设计成使得基本上相等的电阻被包括在多相交流电路的每个支路中。由于这种相等的电阻，首先，可以获得在多相交流电路的所有支路上的平衡电流分布。
例如，通过将悬挂构件的一个或多个导电缆绳包含到多相交流电路的一个或多个支路中而提供的电阻在电路的各个支路之间显著不同，额外的单独的电阻器可以被包括在一个或每个支路中，以便特别调整一个或每个支路中的总电阻。
其中，选择这样的附加电阻器可能足以使得电路中每个支路的总电阻基本相等。可以强调的是，不一定需要知道这样的附加电阻器的电阻的绝对值，但是可以将这种电阻器的添加适配为使得多相交流电流的相位被施加到缆绳，或分别以均匀分布的方式被施加到包括缆绳的支路。
在多相交流电流的这种初始状态和相位均匀地分布在多相交流电路的各个支路中的情况下，可以获得初始构造，其中多相交流电流的所有相位以及通过中性线的潜在的旁路电流的净和将基本为零。因此，当在电梯的后续操作期间重复测量这些指示电流中的一个时，指示电流值与该初始零值的任何偏离可以容易地指示电路的整个支路的相位之间的相位关系的变化，和因此悬挂构件装置的劣化状态的改变。
根据一个实施例，悬挂构件的若干缆绳以并联布置和/或以串联布置或两者组合的方式连接。换句话说，同一悬挂构件的多个缆绳或者不同悬挂构件的缆绳之间的数个缆绳可以彼此平行地连接，可以彼此串联连接或者一些缆绳彼此串联连接，并且一些该串联连接彼此并联连接。并联或串联布置或其组合中的每一个可以具有其自身的优点，如下面进一步详细描述的那样。
根据另一实施例，悬挂构件装置包括多个悬挂构件，并且一个悬挂构件的缆绳以并联布置和/或串联布置连接到另一个悬挂构件的缆绳。同样，并联布置和串联布置或其组合可以具有其自身的具体优点，如下面进一步详细描述的那样。
根据一个实施例，多相交流电流的相位被提供有彼此相等的相位偏移。例如，多相交流电流可以包括相互偏移180°的两个相位。在另一个示例中，多相交流电流可以包括相互偏移120°的三个相位。多相交流电流的相位之间的相同的偏移可以有助于在多相交流电路的所有支路上的均衡的电流分布。
本申请的申请人在之前的专利申请和/或专利US62/199,375和 US14/814,558中已经描述了这种方法的实施例及其实施例的其他细节，在此通过引用将上述专利的全部内容并入本文。应特别指出的是，对于在这些在先申请和/或专利中描述的这些特征，也可以寻求或者能够寻求保护，并且这样的特征可以有助于实现本发明的实施例的技术目的，并且因此可以被包括在作为本申请的主题的与本发明相关的技术问题的解决方案中。特别地，这样的特征可以很清楚地属于提交的本申请所包含的对发明的描述，并且与因此属于所提交的本申请的内容。在参考文献中的全部技术信息中精确地限定和识别这些特征。
根据本发明的实施例，悬挂构件具有第一组导电缆绳和第二组导电缆绳。其中，电气特性的测量包括：
-将第一交流电压U1施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部；
-将第二交流电压U2施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部；
其中所述第一交流电压和第二交流电压具有相同的波形和180°的相位差；
-确定以下各项中的至少一个
(i)与第一组缆绳的第二端部和共用电势之间的第三电压U3和第二组缆绳的第二端部和共用电势之间的第四电压U4的总和(U3+U4) 相关联的总和电压U+；
(ii)与第三电压U3和第四电压U4之间的差值相关联的差分电压 U-；
-基于总和电压U+和差分电压U-中的至少一个来确定悬挂构件的电气特性。
优选地，第一组缆绳的第二端部和第二组缆绳的第二端部通过连接电阻(R5)电连接。
优选地，基于总和电压U+和差分电压U-来确定劣化状态。
优选地，从总和电压U+不包括交流电压分量U+，AC并且差分电压U-包括交流电压分量U-，AC的状态的任何偏离被理解为指示悬挂构件装置的劣化。
在不以任何方式限制本发明的范围的情况下，作为本发明方法的该实施例的基础的思想可以被理解为尤其基于以下认识和知识：
在用于检测悬挂构件装置中的负载承载能力的劣化状态(或指示劣化状态的电气特性)的传统方法中，诸如上述介绍部分中指示的那些方法中的一些方法，包括在悬挂构件中的缆绳的电气特性已被用作劣化状态改变的指标。通常，已经测量了缆绳内的电阻，并且已经认为这种电阻的增加表明悬挂构件的负载承载能力的劣化。
然而，例如在测量装置，测量分析装置，电路等方面，这样的电阻测量或者替代地阻抗测量可能需要很大的努力。例如，必须在包括悬挂构件的缆绳的电路内包括、测量和比较电阻以便由此能够定量测量缆绳的电阻或阻抗。
现在已经发现，为了获得有关悬挂构件的负载承载能力的劣化状态的足够信息以确保电梯的安全操作，测量缆绳的电阻/电导率，特别是定量地测量这样的特性并不是必需的。
作为常规方法和装置的替代方式，因此提出不一定直接测量悬挂构件的导电缆绳内的任何电阻、电阻率或阻抗，而是提供一种方法和装置，所述方法和装置允许通过测量一个或多个电压获得关于劣化状态的足够的信息，该一个或多个电压至少涉及当交流电压施加到这两组缆绳的相反端部时在悬挂构件的两组缆绳的端部处出现的电压的相关性。
在这种替代方法中，电阻、电阻率或阻抗既不需要以绝对标度也不需要以相对的方式定量地被知道。替代地，简单地测量电压，特别是电压的总和和/或电压的差值，可能就足够了，而不需要关于通过悬挂构件的缆绳的实际电阻、电阻率和/或阻抗的详细知识。
以比权利要求更简单的措辞简单地总结和表达，但是不限制权利要求的范围，可以将本发明方法的基本思想概括如下：
包括在悬挂构件中的缆绳可以被分成两组缆绳。优选地，两组都包括相同数量的缆绳。进一步优选地，第一组可以包括所有偶数编号的缆绳，并且第二组可以包括所有奇数编号的缆绳，使得其中一个组的每个缆绳布置在另一组缆绳的两个相邻缆绳之间(当然，除了布置在悬挂构件的外边界处的两个缆绳)。
然后，使用交流电压生成器装置将交流电压U1、U2施加到每组缆绳的相应第一端部。交流电压U1、U2包括电压在最小值UmIn和最大值Umax之间周期性变化的交流电压(AC)分量。此外，交流电压 U1、U2可以包括直流电压(DC)分量UDC。交流电压生成器装置可以包括以特定方式彼此同步的两个分开的交流电压生成器G1、G2。可选地，交流电压生成器装置可以包括单个交流电压生成器G，单个交流电压生成器G包括直流输出和反相输出以便提供所需的两个交流电压U1、U2。其中重要的是，两个交流电压U1、U2的波形基本相同，即彼此偏离小于可接受的公差，这种公差例如小于5％或优选小于2％。此外，交流电压生成器装置应产生具有基本上180°的相移、特别是具有180°±例如小于5％、优选小于2％的可接受公差的相移的两个交流电压U1、U2。
然后，使用至少一个电压测量装置来执行至少一个电压测量。具体而言，确定在此命名为“总和电压”U+的电压和/或在此命名为“差分电压”U-的电压。可以至少利用它们的交流电压分量U+，AC、U-，AC，但是优选地利用二者、其交流电压分量U+，AC、U-，AC和其直流电压分量U+，DC、U-，DC来测量“总和电压”U+和“差分电压”U-。在交流电压分量U+，AC、U-，AC中，可以确定振幅和相位。如下面将进一步描述的那样，关于悬挂构件的劣化状态的有价值信息可以特别地根据包括在交流电压分量U+，AC、U-，AC中的至少一个的测量值中的相位信息来导出。
其中，总和电压U+以预定方式与第三电压(U3)和第四电压(U4) 的总和(U3+U4)相关联，而差分电压U-以预定方式与第三电压(U3)与第四电压(U4)之间的差值(U3-U4)相关联。第三电压(U3)出现在第一组缆绳的第二端部和共用电势，例如，地电势，之间。第四电压(U4)出现在第二组缆绳的第二端部和共用电势，例如，地电势，之间。
总和电压U+和差分电压U-可以分别直接是总和(U3+U4)和差值 (U3-U4)。可选地，总和电压U+可以与该总和(U3+U4)成比例地相关联，即可以是这样的总和的倍数，例如，(U3+U4)/2。类似地，差分电压 U-可以与差值(U3-U4)成比例地相关，即可以是这种差值的倍数。作为另一替代方案，电压测量装置可以测量在两组缆绳的相对的第一端部处出现的电压(U1)，并且可以确定总和(U1+U2)和/或差值(U1-U2) 或该总和/差值的倍数，由于(U1)、(U2)与(U3)、(U4)出现在共用电路中的事实，总和(U1+U2)和/或差值(U1-U2)或该总和/差值的倍数分别地以清晰的方式涉及总和(U3+U4)和/或差值(U3-U4)。
关于悬挂构件的劣化状态或关于与其来的电气特性的信息可以从以下各项中的至少一个中获得：
(i)总和电压U+和/或差分电压U-的交流电压分量U+，AC、U-，AC中的相位确定，
(ii)总和电压U+和/或差分电压U-的交流电压分量U+，AC、U-，AC中的振幅确定，和
(iii)总和电压U+和/或差分电压U-的直流电压分量U+，DC、U-，DC中的值确定。
在悬挂构件的缆绳中不发生劣化的正常状态下，第三电压U3和第四电压U4两者应当直接跟随所施加的交流电压U1、U2，即具有相同的相位但具有减小的振幅，并且应该因此两者的振幅相同，但是具有180°的相移，使得总和电压U+应该是恒定的直流电压(DC)(即U+，AC＝0)，差分电压U-应该是交流电压(AC)(即，U-，AC≠0)，所述交流电压具有是第三电压U3和第四电压U4中的每一个的两倍的振幅。
然而，当悬挂构件的缆绳发生任何劣化时，例如缆绳的一个或多个局部损坏，缆绳的显著腐蚀，包封和电分离邻近缆绳的电隔离盖中的缺陷(这种缺陷可能导致邻近缆绳之间的短路和/或与一些缆绳的地面的电连接)，等，总和电压U+和/或差分电压U-通常显著改变。可以检测到这种变化，然后可以将其解释为指示悬挂构件的特定类型和/或劣化程度。
例如，由于例如一个缆绳的腐蚀或甚至损坏导致的电阻的增加将显著改变在包括劣化缆绳的各组缆绳的第二端部处出现的第三电压U3和第四电压U4中相应的一个。因此，由于这样的电压变化，例如对于总和电压U+不再仅测量直流电压(DC)。
如下面将更详细描述的那样，悬挂构件和/或其缆绳的其他劣化通常导致总和电压U+和/或差分电压U-从其初始“正常”性能的其他偏离。
因此，在将相同波形的相移的第一电压和第二电压施加到两组缆绳的第一端部时，可以通过测量两组缆绳的第二端部处或之间的第三电压U3和第四电压U4(或者测量其任何倍数或与其相关的任何电压)并且将它们关联为总和(例如U3+U4)和/或差值(例如U3-U4)，来导出有关悬挂构件装置的悬挂构件的电流劣化状态的有价值信息。
如下面将进一步描述的，当考虑到总和电压U+和差分电压U-二者的测量结果时，可以导出关于发生劣化的特定类型，程度和/或位置的附加信息。
采用这里描述的方法可获得的一个可能的优点是，与大多数现有技术的方法相反，不向传送带的缆绳施加直流电流(DC)，而是施加交流电流(AC)。施加这样的交流电流可以显著降低缆绳上的任何电腐蚀的风险。
本申请的申请人在之前的专利申请和/或专利EP16155357A1和 EP16155358A1中已经描述了上述方法的实施例的进一步的细节，在此通过参考将其全文引入。应特别指出的是，对于在这些在先申请和/或专利中描述的这些特征，也可以寻求或者能够寻求保护，并且这样的特征可以有助于实现本发明的实施例的技术目的，并且因此可以被包括在作为本申请的主题的与本发明相关的技术问题的解决方案中。特别地，这样的特征可以很清楚地属于提交的本申请所包含的对发明的描述，并且因此属于所提交的本申请的内容。在参考文献中的全部技术信息中精确地限定和识别这些特征。
根据本发明的第二方面，提供一种用于确定例如用于电梯的悬挂构件装置的负载承载能力的劣化状态的监控装置。悬挂构件包括多个导电缆绳。监控装置被配置为执行根据本发明的上述第一方面的实施例的方法。
具体地，根据本发明的一个实施例，监控装置可以包括：
-计数装置，所述计数装置被配置为基于从用于控制电梯的操作的电梯控制器获得的信息来计算施加到悬挂构件的弯曲周期的数量；
-电气测量装置，所述电气测量装置电连接到所述悬挂构件中的所述缆绳中的至少一个，并且所述电气测量装置被配置成用于在向所述至少一个缆绳施加电压时测量所述悬挂构件的电气特性；
确定装置，所述确定装置被配置为执行以下各项中的至少一个：
(a)在监控以下两者时确定悬挂构件(23)的临界劣化状态：
施加到悬挂构件(11)的弯曲周期的计算数量，和
悬挂构件(11)的确定的电气特性；
和
(b)基于确定的电气特性而得出悬挂构件的当前实际的劣化状态，并基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，并且比较当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态，基于此以确定悬挂构件(23)的非预期劣化状态。
例如，确定装置可以被配置用于根据如下各项确定悬挂构件的临界劣化状态：
指示由计数装置计数的施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量超过允许最大数量的信息，和
指示由电气测量装置测量的悬挂构件的测量的电气特性偏离参考特性超过允许最大偏差的信息。
换句话说，电梯中的悬挂构件的劣化状态可以使用特定的监控装置连续地或重复地监控。该装置一方面适于计算施加到悬挂构件的多个弯曲周期。这种计算可以使用特定的计数装置来执行。另一方面，该装置适于测量悬挂构件的电气特性。然后该装置可以使用例如其确定装置来确定悬挂构件的临界或非预期劣化状态实际是否存在。
这样的判定可以基于例如指示所计数的弯曲周期的数量超过允许最大数量的信息以及指示悬挂构件的测量的电气特性偏离参考特性超过允许最大偏差的信息中的每个。
或者，确定装置例如可以核实悬挂构件的预期劣化状态和悬挂构件的实际劣化状态是否正确地彼此对应，主要地考虑到悬挂构件的操作年限(即施加到其上的弯曲周期的次数)得到悬挂构件的预期劣化状态，根据其确定的电气特性获得悬挂构件的实际劣化状态。
计数装置、电气测量装置和确定装置中的每一个可以连接到控制电梯的操作的电梯控制器，并且可以从这种电梯控制器接收数据或信息，或者可以将它自己的数据或信息传送到电梯控制器。这样的数据交换连接可以使用硬连线来建立，或者可以是无线的。
因此，例如，计数装置可以从电梯控制器接收与在电梯中执行的行程相关的数据或信息，使得计数装置可以从这样的电梯控制信息中导出其所需的用于计数施加到悬挂构件的弯曲周期数量的信息。类似地，电气测量装置可以连接到电梯控制器，使得其可以例如在执行其自己的电气测量时考虑来自电梯控制器的信息或数据。确定装置也可以连接到电梯控制器，使得例如当检测到悬挂构件的临界劣化状态时，可以将这样的信息传输到电梯控制器，使得电梯控制器然后可以例如停止电梯的操作，限制电梯的操作，向电梯的用户或操作员输出警报或其他信息和/或启动任何其他合适的对策。
根据本发明的第三方面，提出了一种电梯。电梯包括根据本发明的上述第二方面的实施例的装置。
应该注意，本发明的实施例的可能的特征和优点部分地相对于用于确定悬挂构件装置的劣化状态的方法以及部分地相对于适于在电梯中执行或控制这种方法的监控装置在本文中描述。还参考包括这种监控装置的电梯来描述一些特征。本领域的技术人员将认识到，这些特征可以从一个实施例适当地转移到另一个实施例，即从该方法转移到该装置或者反之亦然，并且特征可以被修改，改编，组合和/或替换等等来进一步得到本发明的实施例。
附图说明
以下将参照附图描述本发明的有利实施例。然而，附图和说明书都不应被解释为限制本发明。
图1示出了可应用根据本发明实施例的方法的电梯。
图2示出了一个示例性的悬挂构件。
图3示出了根据本发明实施例的监控装置的示例性实施例。
图4示出了根据本发明实施例的监控装置的可选示例性实施例。
图5示出了根据本发明实施例的用于测量用于监控装置的悬挂构件的电气特性的电气测量装置的示例。
图6示出了根据本发明实施例的用于测量用于监控装置的悬挂构件的电气特性的电气测量装置的另一示例。
图7显示了在用图6所示的电气测量装置测量悬挂构件的电气特性期间要被感应或测量的电参数。
这些图只是示意图，并不是按比例绘制的。在所有附图中，相同的附图标记指代相同或相似的特征。
具体实施方式
图1示出了电梯1，其中可以执行根据本发明实施例的方法。
电梯1包括轿厢3和平衡物5，平衡物5可以在电梯井7内垂直移动。轿厢3和平衡物5通过悬挂构件装置9悬挂。悬挂构件装置9 包括一个或多个悬挂构件11，悬挂构件11有时也称为悬挂牵引介质 (STM)。这样的悬挂构件11可以是例如缆绳，带等。在图1所示的装置中，悬挂构件11的端部在电梯井7的顶部处被固定到电梯1的支撑结构。悬挂构件11可以使用驱动牵引滑轮15的电梯牵引机械 13移位。通过将悬挂构件11卷绕在滑轮16上，可以由悬挂构件11 保持轿厢3和平衡物5。电梯牵引机械13的操作可以由控制装置18 来控制。例如，在悬挂构件装置9的相反端部处，可以设置用于确定悬挂构件装置9的劣化状态的监控装置17的部件。
可以注意到，电梯1，特别是其悬挂构件11及其用于确定劣化的监控装置17可以以与图1中所示的方式不同的其它方式来配置和布置。
例如由牵引机械13驱动的悬挂构件11可利用金属缆绳或绳索来支撑由牵引机械13移动的诸如轿厢3和/或平衡物5的悬挂载荷。
图2示出了具有带19的悬挂构件11的实例。带19包括多个缆绳23，这些缆绳彼此平行且间隔开地布置。缆绳23被包封在基体材料21中，尤其是形成涂层或扩套。这样的涂层可以机械地连接相邻的缆绳23。涂层可以具有包括纵向引导槽的纹理或轮廓表面。缆绳 23通常可以由诸如钢之类的金属制成的电线组成或包括所述电线。基体材料21可以由塑料或弹性体材料构成或包含塑料或弹性材料。因此，缆绳23通常是导电的，使得电压可以被施加到和/或电流可以通过缆绳供给而没有极大的损失。此外，缆绳23优选经由***的电绝缘基体材料21彼此电绝缘，使得只要涂层的完整性不会劣化，相邻缆绳之间的电流或电压就不能被传输，即没有极大的分流电流可以从一个缆绳23流到另一个缆绳。
图3和图4示出了包括控制装置18和用于确定电梯1的悬挂构件11的劣化状态的监控装置17的监控设备的示例性实施例。监控装置(17+18)包括计数装置25、电气测量装置27和确定装置29。这些装置25，27，29可以被实现为分开的单元。或者，这些装置25， 27，29可以被集成到一个单一单元中。而且，控制装置18和监控装置17可以被实现为单独的装置，或者可以被实现为单个装置，例如，全部结合在用于控制电梯的整体功能或操作的电梯控制单元中。在一个实施例中，控制装置18可以与电梯控制单元基本相同，而在其他实施例中，控制装置18可以是电梯控制单元的一部分或子***。在其它实施例中，控制装置18可以与电梯控制单元分离。各个部分可以分布在控制装置18和监控装置17之间。装置25-29可实现为硬件中的不同的装置或单元，而作为计算机程序，因此作为计算单元内的软件，例如电梯控制单元的软件或控制装置18或监控装置17 中的软件的实施例也是可以想到的。
例如。在图3中，基本上所有上述指示的装置25-29至少在逻辑上与监控装置17相关联。在图4中，例如计数装置25可以至少在逻辑上与控制装置18相关联。此外，还有确定装置29。
在图3的示例性实施例中，计数装置25连接到电梯控制装置18，以便如箭头24所示从控制装置18接收数据或信息。这样的数据或信息可以指示例如电梯是否当前正在操作，即电梯牵引机械13当前是否使悬挂构件11移位。此外，控制装置18可提供与轿厢3和/或平衡物5的当前位置相关的数据或信息。在接收这样的信息的情况下，计数装置25可以导出允许计数施加到悬挂构件11的弯曲周期的数量的信息。例如，每次悬挂构件11在电梯1的行程期间移位或者每次电梯的移动方向反向时，施加到悬挂构件11的弯曲周期的数量增加。换句话说，即使连续的行程是在电梯/轿厢运动的相同方向上，如果运动的方向发生变化，增加弯曲周期的数量的一个替代方案可以被实施为行程计数器，而另一替代方案仅是计数，因此增加弯曲周期计数器。这可以在计算整个悬挂构件11的弯曲周期时或者也在分段方法期间应用。
优选地，计数装置25不是简单地用作行程计数器。相反，通过例如考虑所提供的关于轿厢3和平衡物5的当前位置的信息，可以得到指示悬挂构件11当前正在弯曲的位置的额外信息。因此，计数装置25可以不能简单地计算悬挂构件11的整体的弯曲周期，而是可以计数施加到形成整个悬挂构件11的多个区段的每个区段的区段弯曲周期。例如，悬挂构件的一个区段可以对应于在建筑物的两个相邻楼层之间延伸的悬挂构件的一部分。这样优选的计数装置25的原理、进一步的细节和可能的优点以及由此执行的用于计算弯曲周期的方法在申请人的在先专利申请WO2010/007112A1和 EP2303749B1中公开，其全部内容通过引用并入本文。
如箭头26所示，从计数装置25向确定装置29提供施加到悬挂构件11的弯曲周期的计算数量。
电气测量装置27电连接到悬挂构件11。例如，电气测量装置 27包括用于生成电压V并将该电压V施加到悬挂构件11的一个或多个缆绳23的电压源。优选地，电压源适于产生交流电压的两个或更多个相位，这些相位相对于彼此移位，并且每个相位被施加到一个或一组缆绳23，或者替代地，被施加到单独的电阻器。如下面进一步详细描述的，电气测量装置27可以通过将电压施加到绳23中的至少一个并且然后监控绳23中的电参数来测量悬挂构件的电气特性。
电气测量装置27然后可以如箭头28所示将关于悬挂构件11的电气特性的信息提供给确定装置29。
确定装置29可以使用来自计数装置25和电气测量装置27的信息/数据来确定在悬挂构件11中是否存在临界劣化状态。
在由计数装置25提供的弯曲周期的计算数量超过允许最大数量的情况下，认为存在这种临界劣化状态。例如，由于在正常操作条件下利用示例性非劣化悬挂构件进行的实验，可以预定弯曲周期的这种允许最大数量。在这样的实验中，不论悬挂构件是否具有超过初始值的60％或超过80％的足够的负载承载能力，其在多次弯曲悬挂构件之后重复测试。通常，从这样的实验确定弯曲周期的允许最大数量在1500万到2000万次的范围内，但也可以更高或更低，这取决于例如悬挂构件11的特定类型的特定操作条件和/或特性。因此，最迟在针对当前悬挂构件11计算了弯曲周期的这种允许最大数量之后，确定装置29将认为重复的弯曲会使悬挂构件11劣化到达到一定程度，使得已经达到临界劣化状态并且通常应该更换悬挂构件11。
作为第二决定性参数，确定装置29考虑由电气测量装置27测量和提供的电气特性。只要这些电气特性不过度地偏离参考特性，则认为悬挂构件11在正常操作条件下操作，即例如未被损坏或腐蚀超过正常状态。只要这成立，确定装置29将仅基于判定悬挂构件11是否已经弯曲超过弯曲周期的允许数量，来判定悬挂构件11是否能够进一步***作。然而，只要这不成立，即在悬挂构件11中测量的电气特性与参考特性的偏离超过允许最大偏差，则可以认为悬挂构件11发生了显著的劣化或损坏，这不能仅归因于其反复弯曲。然后，确定装置29根据从参考特性的偏离的具体种类，判定该偏离是否表示应该直接停止电梯1的操作的临界劣化状态，或者是否应该开始其他的对策。
图4示出了用于确定电梯1的悬挂构件11的劣化状态的监控装置17的替代实施例。其中，在仍然形成监控装置17的一部分的同时，计数器25不再被包括在与确定装置29和电气测量装置27的壳体相同的壳体中，而是构成电梯控制装置18的一部分。典型地，在这样的控制装置18中，电梯行程的数量或在该行程时的运动反转的数量被计数，并且该信息可以是如箭头26所示那样被提供给确定装置29。
此外，例如，控制装置18可以等同于电梯控制单元。该电梯控制单元可以(已经)包括用于计算行程、弯曲周期和/或分段弯曲周期的计数装置25。这里，监控装置17可以仅向电梯控制器如箭头30 所示地提供信号/信息，以如此指示确定的电气特性，或者指示悬挂构件的当前实际的劣化状态。所述信息可以被提供给控制装置18/ 电梯控制单元，控制装置18/电梯控制单元又分别评估信号/信息，并且在控制装置18/电梯控制单元内执行本发明的方法。这样，确定单元29至少在逻辑上与控制装置18/电梯控制单元相关联/布置在控制装置18/电梯控制单元内也是可行的。确定单元29甚至可以是控制装置18/电梯控制单元内的计算部件，例如，体现在控制装置18/ 电梯控制单元的控制程序中。在该实施例中，如箭头26所示，信号 /信息可能根本不存在，或者可能是对监控装置17的将执行电气特性的确定的简单指示。
在图5和图6中，简要说明了在电气测量装置27的示例中执行的可能的原理和特征。然而，应该提及的是，在申请人的在先专利申请US62/199，375和US14/814，558(对于图4所示的实施方式) 以及EP16155357A1和EP16155358A1(对于图5所示的实施方式)中，这些原理和特征被更详细地解释。因此，参考这些在先的专利申请，其公开内容将被完整地并入到本发明的公开内容中。
图5示出了包括三个导电支路127的多相交流电路131的示例，其中，源侧133和负载侧135两者都被配置成Y形构造。交流电压源Va，Vb，Vc在源侧133处以Y形构造提供。电阻器Zya，Zyb， Zyc在负载侧135处以Y形构造提供。两个Y形构造均具有中性点 129，在中性点129处，电压源Va，Vb，Vc或电阻器Zya，Zyb， Zyc分别全部相互连接。交流电压源Va，Vb，Vc经由形成支路127 的线路a，b，c连接到电阻器Zya，Zyb，Zyc中的相关电阻器。因此，可以将多相交流电流的电流相位Ia，Ib，Ic施加到支路127的每条线路a，b，c。
此外，在图4的示例性多相交流电路131中，中性线137连接到源侧133处的Y形构造和负载侧135处的Y形构造中的每个中性点129。换句话说，中性线137分别连接在多相交流电路的供应侧和负载侧的共用点29之间。中性线137包括电阻Zn。在中性线中，旁路电流In可能流动。
多相交流电流包括至少两个相位，其中在每个相位中，电流随时间变化而交替。在相位之间存在相移，使得例如一个相位中的峰值电流强度相对于另一个相位的峰值电流强度被移位2π/n(n＝2，3， 4，...)。电流可以例如以正弦方式交替。然而，也可以应用其他交替模式，例如数字，台阶式或其他模式。
换句话说，在三相的例子中，在电路设计中，三相电路通常具有例如由携载2π/3弧度(即120°或者1/3周期)时间偏移的电压波形的线路a，b，c形成的三个导体。
在携载电压波形的三个导体是“平衡的”的情况下，遍及多相交流电路131的所有支路127的相电流的净和(即，Ia，Ib，Ic的矢量和) 为0(即Ia+Ib+Ic＝0，其中Ia，Ib，Ic应当是矢量电流，并且因此包括关于它们的相位的信息)。在平衡的三相电路中，所有三个电源Va，Vb，Vc通常由一组平衡的三相变量表示，并且所有负载Zya，Zyb， Zyc以及在电路的支路127内的线路a，b，c具有相同的阻抗。而且，在这种平衡电路中，不仅相电流的净和为0，而且通过与支路127 并联的中性线137的旁路电流In也为0(即，In＝0)。
根据基尔霍夫电压定律，当三相电路的导体负载存在不平衡时，电路131的支路127中的相电流的任何不平衡将被解析为中性线137 中的电流In和/或作为多相交流电流的所有相位a，b，c中的不再等于0的净和相电流。
通过中性线137的旁路电流In的该偏离或者所有其他相电流Ia， Ib，Ic的净和的这种偏离可以被理解并且在这里被命名为“指示电流”。只要该指示电流偏离参考电流值超过预定的差值，这就可以作为表示在至少一个悬挂构件内发生临界劣化并且如果必要的话例如可以启动检查和更换悬挂构件的信号。参考电流值可以是例如旁路电流 In的电流值，或者是例如直接在制造或安装悬挂构件装置之后利用非劣化的悬挂构件装置测量的相电流Ia，Ib，Ic的净和。
指示电流可以以各种方式被测量。例如，可以一起，即使用共用测量电路，测量遍及多相交流电路131的所有支路127的所有电流Ia，Ib，Ic的矢量净和。可选地，可以分别测量形成支路127的线路a，b，c中的相电流Ia，Ib，Ic中的每一个，并且随后可以例如在求和装置中确定这些单独测量的相电流的净和。可替换地，可以根据在多相交流电路131内的任何不平衡时流过中性线137的旁路电流In来导出指示电流。
例如，参考图5中所示的电路131，电压Va，Vb，Vc被施加到形成支路127的线路a，b，c，并保持恒定，即彼此相等，和2π/3 弧度移动间隔。线路a，b，c中的至少一个可以包括被包含在电梯的悬挂构件装置的悬挂构件中的缆绳中的至少一个。在初始条件下，例如当新安装悬挂构件时，对于中性线137中的净和(Ia+Ib+Ic)和/或旁路电流In等于0的情况，每条线路a，b，c中的电压降落加上在每个支路127中的每个负载Zya，Zyb，Zyc上的电压降落必须相等。
实际上，由于例如悬挂构件中钢丝缆绳的制造公差造成的各种小的差异和公差，起初悬挂构件中的例如钢丝缆绳上的电压降落不一定会相等。在这种情况下，可以调节负载Zya，Zyb和Zyc以补偿这样的差异，直到获得In＝0的期望的初始电流条件，即在中性线中没有电流流动。或者，多相源电压Va，Vb，Vc33可以被独立地调节以同样地为In建立期望的初始电流条件。直观地，对于本领域的技术人员来说，调节初始零In电流的负载Zya，Zyb，Zyc和/或多相源电压Va，Vb，Vc的替代方案将是捕获In的非零值作为初始参考电流值。
包含多个金属缆绳的悬挂构件通常能够使具有作为电导体或线路的缆绳。悬挂构件也可以用诸如使用类似于弹性涂层的电绝缘材料通过物理分离彼此电隔离的金属缆绳构建。在悬挂构件中的金属缆绳彼此电隔离的情况下，它们可以例如以Y形构造或三角形构造连接，并且是多相交流电路的各个支路的一部分。然后每个缆绳可以成为电路中的电导体。
例如，在图5的Y形构造中，悬挂构件中的三个隔离缆绳由Z1a， Z1b，Zlc表示。在初始平衡状态下，由缆绳形成的每条线路a，b，c中的电阻Z1x+Zyx(x＝a，b，c)的总和基本相等。然而，一旦一个缆绳劣化，则其中一个线路产生的电阻Zlx变化，整个多相交流电路31变得不平衡。然后可以通过测量指示电流In或(Ia+Ib+Ic)来确定这种不平衡。如果该指示电流超过某个预定值，则这可以被认为是包括在悬挂构件中的绳索中的至少一个显著劣化，并且悬挂构件可能必须被检查和/或更换的指示。
代替通过包括悬挂构件的缆绳中的一个形成所有线路a，b，c，或者更一般地，多相交流电路131的所有支路127，例如那些线路中的仅一个或很少的几个可以包括悬挂构件的缆绳。例如，如下面关于各种示例所进一步描述的，悬挂构件或多个悬挂构件的所有缆绳可以串联或并联方式连接，并且可以仅被包括在支路127中的一个中，而其他支路127不包括任何缆绳，但仅由负载Zyx形成。这些负载Zyx可能是固定的或动态的。例如，动态负载可以被实施用于设置In的初始条件和/或补偿任何温度作用，所述温度作用改变负载 Zyx，线路a，b，c，包括在多相电路中的缆绳和/或多相电路的其他部件的电气特性。
可以注意到，通过动态地调节负载Zya，Zyb，Zyc和/或多相源电压Va，Vb，Vc，可以实现设置In的初始条件和/或补偿温度或其他现象的影响。
如上所述，在本申请人的在先专利申请US62/199,375和 US14/814,558中解释了用于测量悬挂构件11的电气特性的方法的其他细节，如本文关于图4所简要描述的那样。
图6示出了用于检测电梯1的悬挂构件装置9的劣化状态的装置217的示例性实施例。其中，悬挂构件装置9可以包括一个或多个悬挂构件11，例如如图2所示的带包括多个导电缆绳23。在图5 中，缆绳223仅被示意性地表示为彼此平行布置的十二个细长缆绳 223。
多个缆绳223可以被分成两组224a，224b缆绳。例如，第一组 224a缆绳可以包括所有奇数编号的缆绳223，而第二组224b缆绳可以包括所有偶数编号的缆绳223。
装置217包括交流电压生成器装置G，其适于将第一交流电压 U1施加到缆绳223的第一组224a的第一端部225a，并将第二交流电压U2施加到缆绳223的第二组224b的第一端部225b。
在图6所示的实施例中，交流电压生成器装置G包括第一交流电压生成器G1和第二交流电压生成器G2。两个交流电压生成器G1， G2可以是分开的装置，并且可以原则上彼此独立地工作。然而，两个交流电压生成器G1，G2应该同步，以相对于彼此的固定相位关系进行操作。
交流电压生成器G1，G2在其一侧电连接到接地电势，而在其另一侧，它们分别地电连接到第一组224a和第二组224b缆绳223的第一端部225a，225b。交流电压生成器G1，G2分别产生第一生成电压UG1和第二生成电压UG2。
每个交流电压生成器G1，G2的内部电阻在图5中由R3，R4表示。由于这种内部电阻R3，R4，施加到缆绳223的实际的第一电压 U1和第二电压U2通常可以低于由交流电压生成器G1，G2本身产生的生成电压UG1，UG2。
具有其交流电压生成器G1，G2的交流电压生成器装置G被配置为产生具有相同波形并具有基本上180°的固定相位差的第一交流电压U1和第二交流电压U2。其中，波形应该最多彼此不同例如小于5％的可接受公差，并且相位差应该最多不同180°，例如小于10°，优选小于5°或小于2°的可接受公差。
在下文中描述的示例和实施例中，将认为交流电压生成器装置 G具有特定的示例性实施方式，其中，其产生具有6V的振幅并围绕 6V直流电压振荡的第一生成电压UG1和第二生成电压UG2。换句话说，第一生成电压UG1和第二生成电压UG2在UmIn＝0V和Umax＝12V 之间振荡。其中，波形是正弦曲线。振荡频率被选择为280Hz。内部电阻R3，R4被选择为450Ohm。
然而，应该注意，交流电压生成器装置G可以以各种其它方式来实现。例如，第一生成电压UG1和第二生成电压UG2可以用诸如矩形波形或三角波形之类的其他波形生成。此外，第一交流生成电压UG1和第二交流生成电压UG2的振幅和/或频率可以以各种其它方式来选择。例如，生成电压UG1，UG2可以在其它最小电压UmIn和最大电压Umax之间振荡。具体而言，交流电压不一定必须围绕固定的非零直流电压振荡，而是也可以在0V附近振荡，即在负电压-Umax和正电压+Umax之间振荡。这种实施方式在电腐蚀特性方面可能是有利的。
此外，可以以各种方式来选择内部电阻R3，R4，并且例如取决于由将被施加第一交流电压U1和第二交流电压U2的缆绳223所产生的电阻，内部电阻R3，R4可以特别地适应于特定的应用。
此外，代替向交流电压生成器装置G提供两个单独的交流电压生成器G1，G2，可以提供单个交流电压生成器，并且这个单个交流电压生成器可以提供直流输出和反向输出，使得交流生成电压UG1， UG2可以以180°的相移输出。例如，该单个交流电压生成器可以连接到包括例如初级线圈和次级线圈的变压器，其中在次级线圈的中部的触点处可以产生反向输出电压，该反向电压输出被移位180°至在次级线圈的外部触点处产生的直流电压输出。在这样的实施例中，第一交流电压U1和第二交流电压U2自动地用180°的固定相移同步，使得例如不需要两个单独的交流电压生成器G1，G2的特定同步。
第一交流电压U1被施加到悬挂构件11的缆绳223的第一组 224a的第一端部225a，而第二交流电压U2被施加到同一悬挂构件 11的缆绳223的第二组224b的第一端部225b。在一组缆绳224a， 224b内，包括在该组224a，224b中的所有缆绳223可以彼此电连接。
优选地，一组224a，224b缆绳223串联连接。在这种串联连接中，例如所有奇数编号的缆绳1，3，5等彼此串联电连接诸如以形成一种长的单个电导体。类似地，所有偶数编号的缆绳2，4，6等可以串联连接。在这样的实施方式中，第一交流电压U1例如可以被施加到第一组线224缆绳223的第一端部225a，该第一端部225a 由缆绳223编号1的自由端部形成，该缆绳编号1的相反端部串联电连接到缆绳编号3的端部，该缆绳编号3的相反端部再次电连接到缆绳编号5的自由端部，等等。因此，该第一组224a缆绳223a 的第二端部227a由最后一个奇数编号的缆绳223的自由端形成。类似地，所有偶数编号电缆223可以串联连接，诸如以便通过由一系列偶数编号的缆绳223形成的单个长导体将该第二组224b缆绳223 的第一端部225b电连接到相反的第二端部227b。在这种串联连接装置中，施加到缆绳223的两组224a，224b的第一端部225a，225b 的两个交流电压U1，U2通过包括在其中的相应的缆绳223被传输通过在两组224a，224b中形成的全部串联连接。因此，当没有电流流动时，第一交流电压U1和第二交流电压U2也施加到两组缆绳224a， 224b的第二端部227a，227b。然而，在由于所施加的交替的第一电压U1和第二电压U2而导致任何电流流过缆绳223的情况下，则这种电流必须传输通过缆绳223的相应组224a，224b，并且因此经历由相应缆绳223产生的电阻。因此，电压降落发生在相应的缆绳223 上。因此，通过测量缆绳223的每组224a，224b的相对的第二端部 227a，227b处的第三电压U3和第四电压U4，可以得到缆绳223的组224a，224b内的条件的信息，因为例如可以确定是否有任何电流流过每个组224a，224b中的缆绳223，并且如果是这种情况，该电流“如何表现”。
为了将交流电压生成器装置G连接到悬挂构件并且以有利的串联连接适当地互连所有缆绳223，可以提供分别用于建立悬挂构件中的所有偶数编号缆绳的串联连接和悬挂构件中的所有奇数编号缆绳的串联连接和用于建立用于将第一交流电压和第二交流电压(U1，U2) 施加到偶数编号缆绳的串联连接和奇数编号缆绳的串联连接的连接器装置(为了清楚起见在图5中未示出)。
仅作为旁注，应该注意的是，缆绳223的第一组224a和第二组 224b可以以各种其他方式被布置和电连接。例如，尽管可能有利的是，分别将所有偶数编号的缆绳和所有奇数编号的缆绳包括在缆绳 223的组224a，224b中的一个中，但也可能将其它构造中的一个或多个悬挂构件9的缆绳223中的每一个包括到两组224a，224b缆绳 223。例如，所有缆绳1至n可以被包含在第一组224a中，而所有缆绳n+1至x可以被包含在第二组缆绳224b中。优选地，缆绳223 的两组224a，224b包括相同数量的缆绳223。此外，虽然有利的可能是，将一组224a，224b的所有缆绳223彼此串联连接，但是被包括在组224a，224b中的一个中的所有或一些缆绳223的并联电连接可以是可能的。
在缆绳223的两个组224a，224b的第二端部227a，227b处，可以提供第一电压测量装置231和/或第二电压测量装置233作为确定单元229的形成部分。这些部件229，231，233仅在图5中以示意的方式示出。
第一电压测量装置231可以适用于确定与第三体积U3和第四电压U4之和相关的总和电压U+。其中，第三电压U3施加在第一组224a 缆绳223的第二端部227a和诸如地电势的共用电势之间。第四电压 U4施加在第二组224b缆绳224b的第二端部227b和共用电势之间。
第二电压测量装置233适于确定与第三电压U3和第四电压U4之间的差值相关的差分电压U-。
其中，总和电压U+和差分电压U-将以明确的方式分别与U3和 U4的和与差“相关”。例如，总和电压U+可以等于总和U3+U4，差分电压U-可以等于差值U3-U4。可替换地，总和电压U+和/或差分电压 U-可以以其它方式，例如是其倍数，分别与总和U3+U4，U3-U4相关。例如，U+可以等于x*(U3+U4)，和/或U-可以等于y*(U3-U4)，x和y 可能是任何基本数字，例如x＝y＝1/2或x＝y＝2等。
原则上，可能足够的是，仅向装置217提供第一电压测量装置 231和第二电压测量装置233中的仅一个，第一电压测量装置231 和第二电压测量装置233已经来自这样的仅确定总和电压U+或者差分电压U-的单个电压测量装置，可以得到关于悬挂构件11的当前的劣化状态的一些有用的信息。然而，为了获得关于劣化状态的更多有用的信息，可能有益的是向装置217提供第一电压测量装置231 和第二电压测量装置233，以便例如能够区分悬挂构件211的各种类型或程度的劣化。
在图6所示的实施例中，装置217设置有第一电压测量装置231 和第二电压测量装置233。其中，两个电压测量装置231，233通过包括第一电压确定单元235a和第二电压确定单元235b以实现。包括在装置217的电压测量装置中的这些电压确定单元235a，235b和 /或其他电压确定单元可以是例如电子装置，电子装置适于电子地且优选地自动地测量电路内的电压。其中，第一电压确定单元235a在其一侧连接到第一组224a缆绳223的第二端部227a，而第二电压确定单元235b在一侧连接到第二组224b缆绳223的第二端部227b。两个电压确定单元235a，235b的相对侧连接到地电势。因此，第一电压确定单元235a和第二电压确定单元235b分别适于测量第三电压U3和第四电压U4。然后两个电压确定单元235a，235b连接到确定单元229，在确定单元229中，第一电压测量装置231适于确定总和电压U+，第二电压测量装置233适于确定差分电压U-。
除了在使用之前在实际测量总和电压和差分电压期间在本文中描述的电路的部件，图5所示的装置217包括上拉电压源236。该上拉电压源236可以在闲置模式中向两组224a、224b缆绳223的第一端部225a、225b施加恒定的直流电压，其中交流电压生成器装置G被失效或断开连接。这种闲置模式将在下面进一步描述。恒定的直流电压可以基本上等于由交流电压生成器装置G产生的交流生成电压UG1，UG2的最大电压Umax。上拉电压源236包括内部电阻R1， R2。
此外，装置217可以包括分别用于测量第一电压U1和第二电压 U2的第三电压确定单元235c和第四电压确定单元235d。取决于流经装置217的整个电路的电流，交流电压生成器装置G的内部电阻 R3，R4处的电压降落可以不同，使得第一电压U1和第二电压U2可以相应地不同。因此，通过利用第三电压确定单元235c和第四电压确定单元235d测量第一电压U1和第二电压U2，可以导出关于流经电路的电流的信息。因为流经电路的电流十分依赖于在悬挂构件11 的缆绳223内发生的电阻，所以该信息然后包括关于悬挂构件11的劣化状态的信息。
接下来，将针对如下状态以示例性的方式描述装置217的工作原理和由此执行的用于检测悬挂构件装置9的劣化状态的方法，在所述状态中，悬挂构件11未劣化，即，缆绳223或盖未以任何方式劣化或甚至损坏，因此所有的缆绳223具有相同的物理和电气特性。将参照图7描述在这样的方法期间产生的或者测量的电压。
在用于监控劣化状态的方法中，交流电压生成器装置G产生两个交流电压UG1，UG2，两个交流电压UG1，UG2以正弦曲线方式以 280Hz的频率和6V的振幅围绕6V基础直流电压进行交替。该生成电压UG1，UG2导致第一交流电压U1和第二交流电压U2(为了清楚起见图4未示出)，第一交流电压U1和第二交流电压U2分别地施加到悬挂构件11的第一组224a缆绳223和第二组224b缆绳223的第一端部225a，225b。当然，根据是否有电流流过电路，由于电阻R3，R4中的电压降落，第一交流电压U1和第二交流电压U2可以略低于生成电压UG1，UG2。
然后，第一电压U1和第二电压U2分别通过第一组224a的奇数编号缆绳223的串联连接和第二组224b的偶数编号缆绳223的串联连接传输，使得第三交流电压U3和第四交流电压U4出现在两组缆绳224a，224b的相反的第二端部227a，227b处。
当这两个第二端部227a，227b之间不存在分路和电连接时，不会有电流流动，使得第三交流电压U3和第四交流电压U4将与施加的第一交流电压U1和第二交流电压U2相同。换言之，只要在悬挂构件11中不发生劣化，第三交流电压U3和第四交流电压U4将精确地跟随施加的第一交流电压U1和第二交流电压U2。因此，在确定第三交流电压U3和第四交流电压U4的这种交流电压特性时，可以确定悬挂构件11处于不需要进一步动作的正常状态中。
在这种未劣化状态下，由于第三交流电压U3和第四交流电压 U4之间的180°相移，与第三交流电压U3和第四交流电压U4之和相对应的总和电压U+是恒定电压，即直流电压是生成的交流电压UG1， UG2的基本直流电压的总和(即，在给定示例中： U3+U4＝6V+6V＝12V)。因此，在这种状态下，总和电压U+没有交流电压分量(即U+，AC＝0)。与第三交流电压U3和第四交流电压U4的差值相对应的差分电压U-在0V的直流电压周围以与生成电压UG1，UG2相同的频率和这些生成电压UG1，UG2的振幅的两倍交替(即，在给定的例子中，U-在-12V和+12V之间交替)。
如将在下面进一步详细描述的那样，在悬挂构件11劣化或者甚至损坏的情况下，第三电压U3和第四电压U4的这种初始条件不再适用。特别地，当悬挂构件11中的缆绳223中的至少一个损坏或者如果在缆绳223之间存在短路或者如果存在至少一个缆绳223的对地的电连接，则在第一端部225a，225b和第二端部227a，227b之间的电连接被部分地中断(即，在缆绳损坏的情况下)或者电流将流动 (即，在短路或接地的情况下)。相应地，在这种劣化的情况下，第三电压U3和第四电压U4将不再以与未劣化状态相同的方式跟随生成电压UG1，UG2，结果，总和电压U+和/或差分电压U-将改变它们的性能。
相应地，从总和电压U+不包括交流电压分量U+，AC并且差分电压U-包括非零的交流电压的状态的任何偏离可以被理解为指示被监控的悬挂构件11的劣化或甚至损坏。
原则上，尽管其中缆绳223的第一组224a和第二组224b的第二端部227a，227b未电连接的装置217的简单电路可能足以用于监控悬挂构件11，因为其可以至少检测悬挂构件11是否劣化，但是可能有利的是，通过经由连接电阻R5连接电缆223的两个组224a，224b 的第二端部227a，227b来改变这种开路电路。这样的连接电阻R5可以具有数十或数百欧姆范围内的电阻，即比通常在悬挂构件11中的缆绳223的串联连接中通常地出现的电阻高得多的电阻(取决于悬挂构件的长度，这种电阻通常在一些欧姆到几十欧姆的范围内)。在图5给出的例子中，R5假定为100欧姆。
由于第二端部227a，227b的电连接以及在这些第二端227a， 227b处出现的第三电压U3和第四电压U4，电流可以流过装置217 的整个电路。由于这种电流，在这种电路中包含的所有电阻处都会发生电压降落，从而直接影响电路内各个位置处的所有电压Ux(x＝1，2，3，4)。例如，由于内部电阻R3，R4，第一电压U1和第二电压 U2将低于生成电压UG1，UG2。由于悬挂构件11的缆绳223的串联连接内的电阻，第二端部227a，227b处的第三电压U3和第四电压 U4将低于第一电压U1和第二电压U2。
使用前面所述的测量原理，可以确定悬挂构件的各种损坏或劣化。下表简要说明了与特定损坏或劣化相关的可检测电气特性以及相应测量过程中出现的电压的一些可能性。
如上所述，在本申请人的在先专利申请EP16155357A1和 EP16155358A1中解释了用于测量悬挂构件11的电气特性的方法的如本文关于图6和图7所简要描述的其他细节。
最后，应当指出，诸如“包括”的术语不排除其他元件或步骤，并且诸如“一”或“一个”的术语不排除多个。并且，可以组合关于不同实施例所描述的元件。还应该注意，权利要求中的附图标记应该不被解释为限制权利要求的范围。

Claims (18)

1.一种用于确定电梯的悬挂构件装置的劣化状态的方法，所述悬挂构件装置包括至少一个悬挂构件，所述至少一个悬挂构件包括多个导电缆绳，
所述方法包括以下步骤：
-计算施加到悬挂构件的弯曲周期的数量；
-确定悬挂构件的电气特性；
-执行以下各项中的至少一个：
(a)在监控以下两个参数时确定临界劣化状态：
施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量，和
悬挂构件的确定的电气特性；和
(b)基于确定的电气特性得到悬挂构件的当前实际的劣化状态，并且基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，并且比较当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态，并且基于此来确定非预期劣化状态；并且
-在确定临界劣化状态和非预期劣化状态中的至少一个时开始限定的过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
在选项(a)中，在发生以下至少一种情况时确定所述临界劣化状态：
-施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量超过允许最大数量，以及
-悬挂构件的确定的电气特性偏离参考特性超过允许最大偏差。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
通过以下方式中的至少一个确定所述允许最大偏差：
-考虑到施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量而确定所述允许最大偏差，和
-固定地预定所述允许最大偏差。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法，其中：
通过以下方式中的至少一个确定所述允许最大数量：
-考虑到悬挂构件的确定的电气特性而确定所述允许最大数量，和
-固定地预定所述允许最大数量。
5.根据权利要求2所述的方法，其中：
基于在非劣化状态下测量所述悬挂构件的电气特性来确定所述参考特性。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述悬挂构件被细分为多个区段，并且其中对于每个所述区段计数施加到所述悬挂构件的每个区段的区段弯曲周期的数量，并且其中，施加到悬挂构件的弯曲周期的数量被设定为与对悬挂构件的每个区段计数的区段弯曲周期的所有数量的最大值相对应。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
确定所述悬挂构件的电气特性包括以下各项中的至少一个：
-指示悬挂构件中的至少一个缆绳损坏的电气测量值；
-指示用于将电压施加到缆绳中的至少一个的电压源和缆绳中的至少一个之间的电连接被中断的电气测量值；
-指示悬挂构件中的至少一个缆绳电连接到地面的电气测量值；
-指示悬挂构件中的至少两个缆绳短路的电气测量值；
-指示通过悬挂构件的缆绳中的至少一个的电导率随时间变化的电气测量值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
确定电气特性包括以下各项中的至少一个：
-确定通过悬挂构件的电阻率，
-确定通过悬挂构件的电导率，
-确定通过悬挂构件的感应率，
-使用施加到所述悬挂构件的磁性测量值来确定电气特性，和
-使用施加到悬挂构件的相位测量值来确定电气特性。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
在确定电气特性时，测量与多相交流电流的所有相位的净和相关的指示电流，其中多相交流电流的至少一个相位被施加到悬挂构件的缆绳中的一个缆绳。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
测量所述悬挂构件的电气特性包括：
-提供包括多个导电支路的多相交流电路；
-通过电连接到所述多相交流电路的所述支路中的一个，将多相交流电流的至少一个相位施加到所述悬挂构件的缆绳中的至少一个缆绳；
-将所述多相交流电流的至少一个其他相位施加到所述悬挂构件的至少另一个缆绳中的至少一个，并且将至少一个分离的电阻器电连接到所述多相交流电路的至少一个其他支路，其中每一相位中的峰值电流相对于另一相位的峰值电流偏移相位角度；
-测量是以下各项的至少之一的指示电流：
多相交流电流的所有相位的净和，以及
通过中性线的旁路电流，所述中性线被并联连接到多相交流电路；
-基于测量的指示电流来确定悬挂构件的测量的电气特性。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的方法，其中：
使用测量装置来测量所述指示电流，所述测量装置包括用于对导体装置中的电流进行非接触式测量的测量机构，所述测量机构是电流互感器和霍尔效应电流传感器中的一个。
12.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述悬挂构件具有第一组和第二组导电缆绳；
其中，电气特性的测量包括：
-将第一交流电压施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部；
-将第二交流电压施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部；
其中，所述第一交流电压和第二交流电压具有相同的波形和180°的相位差；
-确定以下各项中的至少一个：
(i)与第一组缆绳的第二端部和共用电势之间的第三电压和第二组缆绳的第二端部和共用电势之间的第四电压的总和相关联的总和电压；
(ii)与第三电压和第四电压之间的差值相关联的差分电压；
-基于总和电压和差分电压中的至少一个来确定所述悬挂构件的电气特性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
第一组缆绳的第二端部和第二组缆绳的第二端部通过连接电阻电连接。
14.根据权利要求12所述的方法，其中：
基于总和电压和差分电压两者来确定所述悬挂构件的电气特性。
15.根据权利要求12所述的方法，其中：
从总和电压不包括交流电压分量并且差分电压包括交流电压分量的状态的任何偏离被理解为指示涉及悬挂构件的临界劣化状态的电气特性。
16.一种用于确定电梯的悬挂构件装置的劣化状态的监控装置，所述悬挂构件装置包括至少一个悬挂构件，所述至少一个悬挂构件包括多个导电缆绳，其中所述监控装置被配置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
17.根据权利要求16所述的监控装置，包括：
-计数装置，所述计数装置被配置为基于从用于控制电梯的操作的电梯控制装置获得的信息来计算施加到悬挂构件的弯曲周期的数量；
-电气测量装置，所述电气测量装置电连接到所述悬挂构件中的至少一个缆绳，并且所述电气测量装置被配置成用于在向所述至少一个缆绳施加电压时测量所述悬挂构件的电气特性；
-确定装置，所述确定装置被配置成执行以下各项中的至少一个，
(a)在监控以下二者时确定悬挂构件的临界劣化状态：
施加到悬挂构件的弯曲周期的计算数量，和
悬挂构件的确定的电气特性；和
(b)基于确定的电气特性而得出悬挂构件的当前实际的劣化状态，并基于弯曲周期的计算数量假设当前预期的劣化状态，并且比较当前实际的劣化状态与当前预期的劣化状态，基于此以确定悬挂构件的非预期劣化状态。
18.一种电梯，包括根据权利要求16和17中任一项所述的监控装置。
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