KR20140106686A - 센서에 의한 승강 시스템 및 이들의 구성품들의 오류 진단 - Google Patents

Abstract

본원은 승강 설비 (10) 에 관한 것으로서, 상기 승강 설비 (10) 의 작동 동안 발생되는 진동들을 검출할 수 있는 센서 (8), 및 상기 센서 (8) 와 연결되고 그리고 상기 센서에 의해 검출되는 진동들이 평가될 수 있는 평가 회로 (9) 를 포함한다. 상기 평가 회로 (9) 는 검출된 진동들을 미리 정해진 작동값과 미리 정해진 문턱값과 비교할 수 있다. 본원은 또한 상기 승강 설비 (10) 를 작동하는 방법에 관한 것이다.

Description

센서에 의한 승강 시스템 및 이들의 구성품들의 오류 진단 {FAULT DIAGNOSIS OF A LIFT SYSTEM AND THE COMPONENTS THEREOF BY MEANS OF A SENSOR}

본 발명은, 청구범위의 과제에 따라서, 진동들을 검출하는 센서를 구비한 승강 설비 및 이러한 승강 설비를 작동하는 방법에 관한 것이다.

승강 설비는 가동 기계적 구성품들, 예를 들어 구동부, 승강실 (cage) 과 승강로 (shaft) 도어들, 승강실 도어 구동부, 승강실 도어 폐쇄 기구, 및 안내 롤러들 또는 안내 슈들을 포함하고, 이들의 무오류 (faultless) 기능적 성능이 보장되어야 한다. 이러한 목적으로, 개별 구성품들은 규칙적인 시간 간격으로 점검되고 그리고 사용가능성이 유지된다. 이러한 보수 작업에 대한 비용이 비교적 낭비되는데, 이는 보수 간격이 실제 승강 설비 및 이들의 구성품들의 유효 사용에 맞추어 있지 않고 일정하게 미리 정해져 있기 때문이다.

이동하는 기계적 구성품의 마모 정도에 대한 신뢰가능한 표시기 (indicator) 는 진동 정도로 나타내어진다. 통상의 허용가능한 작동시, 어떠한 정도의 진동을 초과하지 않는다. 구성품의 점진적인 마모로 인해, 진동은 현저하게 증가한다. 미리 정해진 진동 정도를 초과하면, 그 후에 구성품의 유용성 (serviceability) 을 복원시키거나 또는 이 구성품을 교체할 시간 지점에 도달하게 된 것이다.

진동은 초음파 또는 고체 전달 음파 (solid-borne soundwaves) 로서 전파하고 그리고 센서에 의해 검출가능하다. 초음파는 본원에서 공기 등의 가스 매체에서 전파하는 파동들로 이해되고 그리고 고체 전달 음파는 본원에서 강 또는 철 등의 고체 매체에서 전파하는 파동들로 이해될 것이다. 마이크로폰들, 가속도 픽업들 (acceleration pick-ups) 또는 전압 측정 센서들로 지칭되는 센서들은 초음파들 및 고체 전달 음파들을 검출하는데 적합하다. 평가 회로는 1 개 이상의 센서들과 연결된다. 평가 회로 및 적어도 하나의 관련 센서는 모니터링 유닛을 형성한다. 평가 회로는 프로세서를 포함하고, 이러한 프로세서에 의해 평가 회로는 검출된 초음파들 또는 고체 전달 음파들을 평가한다. 검출된 초음파들 또는 고체 전달 음파들은 평가 회로에서 이들의 진폭 및 주파수에 대하여 평가되고 그리고 미리 정해진 값과 비교될 수 있다. 이로부터 승강 설비 및 이들의 구성품들의 기능적 무결성에 대하여 결론지을 수 있다. 특정 문턱값을 초과하는 경우에, 상태 변화 알람 (change-of-state) 이 발생될 수 있다. 대응하여, 승강 설비에서 효율적으로, 즉 구성품이 실제로 사용되어야 할 때에만, 보수 작업들이 실시될 수 있다. 특허출원 WO 2009/126140 A1 에는, 예를 들어 평가 및 비교 방법이 개시되어 있다.

하지만, WO 2009/126140 A1 에는 평가 신뢰성이 개시되어 있지 않는데, 이는 승강 설비의 진동들이 통상의 작동시 가동 구성품들에만 기초로 하지 않기 때문이다. 그리하여, 승강실 또는 비상 정지를 실시하는 승강실에서 승객들의 이동은 또한 진동들을 발생시킬 수 있고, 이는 가능하다면 문턱값을 초과하여 상태 변화 알람을 발생시킨다. 따라서, 이러한 종류의 모니터링은 상태 변화 알람을 잘못 발생시키기 쉽다.

추가의 미해결 문제로서는 종래의 승강 설비에 모니터링 유닛을 장착하는 것인데, 이는 승강 설비의 종래의 승강 제어가 모니터링 유닛의 데이터를 평가하는 목적으로 또는 심지어 상태 데이터, 예를 들어 승강 설비의 작동 상태, 승강실의 속도 또는 위치를 모니터링 유닛과 통신하는 용도로 의도되지 않았기 때문이다. WO 2009/126140 A1 에는 또한 이러한 문제에 대한 언급이 없다.

따라서, 본원은, 특히 진동들을 검출 및 평가함으로써, 승강 설비의 구성품들을 모니터링하는 개선되고 보다 신뢰가능한 모니터링 유닛을 개량하는 것을 목적으로 한다.

다른 양태에 있어서, 종래의 승강 설비는 구성품들을 모니터링하는 모니터링 유닛으로 간단한 방식으로 개량될 수 있다.

상기 목적은 센서 및 평가 회로를 구비한 승강 설비에 의해 충족된다. 이러한 경우에, 상기 승강 설비의 작동 동안 발생되는 진동들은 센서에 의해 검출될 수 있다. 상기 평가 회로는 상기 센서와 연결된다. 상기 센서에 의해 검출되는 진동들은 평가 회로에 의해 평가될 수 있다. 승강 설비는, 검출된 진동들이 상기 평가 회로에 의해 미리 정해진 작동값과 미리 정해진 문턱값과 비교될 수 있다는 점에서 구별된다.

작동값은 승강 설비의 수용가능한 통상의 작업시 발생하는 진동들의 값을 나타낸다. 이에 반해, 문턱값은 수용불가능한 진동들의 값을 나타낸다.

구성품들의 온전한 기능적 무결성으로 외란 없이 작동할 시, 발생된 진동들은 특성 주파수 범위 및/또는 진폭 범위에 있다. 구성품의 점진적인 마모 및 노후화의 경우에, 상기 주파수 범위 또는 진폭 범위는 그에 대응하여 변한다. 진동 거동에 있어서 이러한 변화들은 센서에 의해 초음파들 또는 고체 전달 음파들을 통하여 검출될 수 있다.

진동들은 센서에 의해 초음파들 또는 고체 전달 음파들로서 픽업되고, 평가 회로로 가게 되며 그리고 거기에서 스펙트럼 평가된다. 즉, 진폭 및 주파수에 대하여 진동들이 평가된다. 그리하여 평가된 진동들은 작동값 및 문턱값과 비교된다. 작동값은 승강 설비의 통상의 작동시 통상 발생하는 바와 같은 진동값을 나타낸다. 반대로, 문턱값은 구성품의 과도한 마모 또는 오류 기능을 나타내는 허용불가능한 진동값을 나타낸다. 평가 회로는, 이러한 평가를 위해, 스펙트럼 분석 및 값 비교를 실시하는 적어도 하나의 프로세서 및 작동값과 문턱값이 저장되는 메모리 유닛을 가진다.

이러한 2 단계의 값 비교의 장점은 작동값을 형성하는데 있는데, 이는 승강 설비가 작동중이거나 정지중인지를 승강 제어부로부터 피드백하지 않고 이에 의해 확인될 수 있기 때문이다. 이는 특히 승강 설비들에 대하여 개량하는 경우에 유리하다. 그리하여, 예를 들어, 승강 설비의 정지 동안 평가 회로는, 필요하지 않은 모니터링 유닛의 구성품들을 대기 모드에 배치하고 그리고 평가 회로가 작동값을 확인할 때에만 대기 모드로부터 다시 작동될 수 있는지를 별도로 결정할 수 있다.

추가의 양태에 있어서, 품질 특성은 평가 회로에 의해 진동들을 작동값 및 문턱값과 비교함으로써 산출될 수 있다. 품질 특성은, 문턱값에 도달하거나 또는 초과되는 시간 기간과 작동값에 도달하거나 또는 초과되는 시간 기간 사이의 비로부터 산출된다. 평가 회로는 상기 품질 특성을 미리 정해진 임계 품질 특성과 비교한다. 임계 품질 특성은 메모리 유닛에 파일링되는 것이 바람직하다. 임계 품질 특성에 도달하거나 초과하면, 그 후에 상태 알람이 발생될 수 있다. 상태 변화 알람은, 모니터링된 승강 설비의 적어도 하나의 구성품을 교체하거나 수리하는 것을 나타낸다.

품질 특성의 산출 및 임계 품질 특성과의 비교 덕분에, 문턱값을 초과하는 진동들을 유도하는 승강실에서 승객들의 비상 정지 또는 이동 등과 같은 한번 발생하는 원인들은 문턱값의 평가에 의해 시간에 걸쳐 필터링될 수 있기 때문에, 상태 변화 알람의 오류 발생이 크게 방지될 수 있다. 그리하여, 이러한 특별한 이벤트들 (events) 은 원하지 않는 상태 변화 알람을 자동적으로 유도하지 않는다. 또한, 승강 설비의 작동 동안, 더 긴 시간 기간에 걸쳐 문턱값을 초과하는 진동들만이 상태 변화 알람을 발생시킨다.

다른 양태에 있어서, 상태 변화 알람은 미리 정해진 시간 기간에 대하여 작동값을 초과하는 경우에 발생될 수 있다. 그리하여, 각각의 승강 설비가 특정 용도 특성을 갖기 때문에, 이러한 평가 회로는 센서의 기능적 성능 및 센서와의 연결을 시험할 수 있다. 따라서, 오피스 빌딩의 승강 설비는 근무 시간 동안 계속 사용되고 그리고 개인 일정과는 별도로 야간 및 주말에는 정지된다. 이에 기초하여, 승강 설비는 주말에는 대략 62 시간 동안 정지되고, 즉 금요일 밤 대략 18:00 시간에서부터 월요일 오전 대략 08:00 시간까지 정지된다. 이에 대응하여, 주중에는 정지 시간은 대략 14 시간으로 감소된다. 이에 반해, 많은 아파트들이 있는 더 큰 주택지의 경우에, 승강 설비는 통상적으로 매일 일정하게 사용되고, 그리하여 또한 주말에는 낮부터 늦은 저녁까지 사용된다. 더 긴 정지 시간은 주로 대략 22:00 ~ 06:00 사이의 밤으로 예상된다. 그에 따라, 더 큰 주택지의 경우에, 정지 시간은 최대 대략 8 시간이다. 평가 회로는, 이제, 진동 신호들이 대략 8, 14 또는 더 많은 시간의 특정 시간 기간 동안 관련 센서에 의해 수용되지 않는다면, 상태 변화 알람이 발생되도록 구성될 수 있다.

특히, 상태 변화 알람의 형태에 있어서, 발생 이유, 즉 센서의 고장 또는 센서와의 연결 방해를 발생시키는 이유가 또한 통신될 수 있고, 이는 보수 엔지니어를 위해 외란의 위치를 간략화시킨다.

특히 바람직한 실시형태에 있어서, 평가 회로는 시간 데이터 유닛을 포함한다. 그리하여, 평가 회로는 시각 및/또는 날짜에 따라서 작동값의 부재에 기초하여 상태 변화 알람을 발생시킬 때까지의 시간 주기를 미리 설정할 수 있다. 따라서, 적어도 1 시간 동안 작동값 이하로 떨어지면 매우 빈번한 승강 설비에서 낮시간에 걸쳐 상태 변화 알람이 발생될 수 있다. 이에 반해, 더 작은 주택지에서, 상태 변화 알람은 몇 주 이후에만 발생될 수 있는데, 이는 승강 설비가, 예를 들어 장기간의 여름 휴가 동안 정지되어 있을 수 있기 때문이다.

또 다른 양태는 승강 설비의 학습 이동 (learning travel) 에 의해 작동값을 형성하는 것과 관련되어 있다. 이 학습 이동은 평가 회로 및 관련 센서의 설치 이후에 실시된다. 이러한 경우에, 센서는 상기 학습 이동 동안 발생된 진동들을 픽업하고, 평가 회로는 이러한 진동들을 메모리에 작동값으로서 저장한다.

학습 이동에 의해 작동값을 검출하는 경우의 장점은, 승강 설비의 유형에 무관하게 센서 및 평가 회로로 구성되는 동일한 모니터링 유닛을 항상 설치할 수 있다는 것에 있다. 이는 모니터링 유닛을 구성 및 주문하는데 있어서 코디네이션 경비를 저감시킨다. 추가로, 부정확하게 파일링된 작동값을 가진 모니터링 유닛을 장착하는 것은 제외된다.

대안으로서, 작동값은 승강 설비의 유형에 따라서 평가 회로의 메모리 유닛에서 미리 파일링될 수 있다. 이러한 경우에, 학습 이동은 불필요하다.

평가 회로는 학습 이동에 의해 작동값을 검출한 후 문턱값을 산출하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 작동값은 시작 위치로서 사용된다. 이러한 경우에, 스펙트럼 분석시 주파수들 중에서 작동값에 대하여 기록된 진폭은 미리 정해진 인자만큼 곱하여 진다. 마지막으로, 산출된 문턱값은 메모리 유닛에 저장된다.

대안으로서, 문턱값은 승강 설비의 유형에 따라서 평가 회로의 메모리 유닛에 미리 파일링될 수 있다.

본 방법의 다른 양태에 따라서, 상태 변화 알람이 발생하면 승강 설비에는 보수 작업이 제공된다. 이러한 경우에, 승강 설비를 점검하도록 보수 엔지니어에게 통지된다. 이는, 구성품이 실제로 점검되거나 교체되어야 할 때에만 보수 작업을 실시하기 때문에, 보수 작업들의 효율을 증가시킨다.

이하, 본원은 실시형태들 및 도면들에 의해 이하 명백하고 더 설명된다.

도 1 은 평형추에 있는 승강 구성품의 오류 기능에 의해 발생된 진동들을 검출하는 센서를 구비한 승강 설비의 실시형태의 예시적인 형태를 도시한다.
도 2 는 모니터링 유닛의 개략도를 도시한다.
도 3 은 예를 들어 센서에 의해 검출된 진동들의 스펙트럼 분석을 도시한다.

도 1 은 승강 설비 (10) 를 도시한다. 이러한 승강 설비는 승강실 (1), 평형추 (2), 승강실 (1) 과 평형추 (2) 가 2:1 의 관계로 현가된 지지 및 구동 수단 (3), 및 구동 풀리 (5.1) 를 포함한다. 구동 풀리 (5.1) 는 명확성을 위해 도 1 에 도시하지 않은 구동 유닛과 결합되고 그리고 지지 및 구동 수단 (3) 과 작동 접촉 (operative contact) 한다.

승강실 (1) 및 평형추 (2) 는 구동 풀리 (5.1) 의 회전 운동에 의해 수직하게 배향된 안내 레일들을 따라서 실질적으로 이동가능하고, 이 구동 풀리는 구동 유닛의 구동 토크를 지지 및 구동 수단 (3) 으로 전달한다. 명확성을 위해, 안내 레일들은 도 1 에 도시되어 있지 않다. 승강실 (1) 및 평형추 (2) 는 안내 요소들, 예를 들어 안내 슈들 또는 안내 롤러들에 의해 안내 레일들에서 안내된다.

이러한 경우에, 평형추 (2) 는 지지 및 구동 수단 (3) 의 제 1 루프에 현가된다. 제 1 루프는, 지지 및 구동 수단 (3) 의 제 1 단부 (3.2) 와 편향 롤러 5.2) 사이에 놓인 지지 및 구동 수단 (3) 의 일부에 의해 형성된다. 평형추 (2) 는 베어링 (4.1) 에 의해 제 1 루프에서 현가된다. 이러한 목적으로 평형추 (2) 는 베어링 (4.1) 과 결합된다. 도시된 실시예에서, 베어링 (4.1) 은 평형추 지지 롤러 (4) 의 지지점을 나타낸다. 이러한 경우에, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은, 이 지지 및/또는 구동 수단의 제 1 단부 (3.2) 가 체결되는 제 1 고정 지점에서부터 하방으로 평형추 지지 롤러 (4) 까지 연장된다. 이 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은 평형추 지지 롤러 (4) 둘레를 대략 180°로 감은 후 상방으로 제 1 편향 롤러 (5.2) 까지 연장된다.

승강실 (1) 은 지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 2 루프에 현가된다. 이 제 2 루프는 지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 2 단부 (3.1) 와 제 2 구동 풀리 (5.1) 사이에 놓인 지지 및/또는 구동 수단의 일부에 의해 형성된다. 승강실 (1) 은 2 개의 승강실 지지 롤러들 (7.1, 7.2) 에 의해 제 2 루프에 현가된다. 이러한 경우에, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은, 이 지지 및/또는 구동 수단의 제 2 단부 (3.1) 가 체결되는 제 2 고정 지점에서부터 하방으로 제 1 승강실 지지 롤러 (7.1) 까지 연장된다. 이 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은 제 1 승강실 지지 롤러 (7.1) 둘레를 대략 90°로 감은 후, 실질적으로 수평하게 제 2 승강실 지지 롤러 (7.2) 까지 연장되고 그리고 제 2 승강실 지지 롤러 (7.2) 둘레를 대략 90°로 감는다. 추가로, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은 상방으로 구동 풀리 (5.1) 까지 연장된다. 이 구동 풀리 (5.1) 에서부터 지지 및/또는 구동 수단 (3) 은 최종적으로 제 1 편향 롤러 (5.2) 까지 이어진다.

지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 1 단부 (3.2) 와 제 2 단부 (3.1) 가 체결되는 2 개의 고정 지점들, 편향 롤러 (5.2), 구동 풀리 (5.1) 및 승강실 (1) 과 평형추 (2) 의 안내 레일들은 지지 구조물, 통상적으로 승강로 벽들에 간접적으로 또는 직접적으로 결합된다.

지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 1 단부 (3.2) 는 센서 (8) 와 결합된다. 센서 (8) 는 지지 및/또는 구동 수단 (3) 에 의해 이 센서에 전달된 고체 전달 음파들을 검출한다.

실시형태의 다른 형태에 있어서, 센서 (8) 는 평형추 (2) 의 안내 레일에 결합된다. 이와 관련하여, 센서 (8) 는 안내 레일이 이 센서 (8) 에 전달하는 고체 전달 음파를 검출한다.

고체 전달 음파는, 승강 설비 (10) 의 작동 동안, 가동 승강 구성품들의 진동들로 인해 발생된다. 예를 들어, 승강실 (1) 의 안내 요소들 또는 평형추 (2) 의 안내 요소들과 대응하는 안내 레일들 사이의 유극에 의해, 구동 유닛에 의해, 편향 롤러 (5.2), 구동 풀리 (5.1), 승강실 지지 롤러들 (7.1, 7.2) 및 평형추 지지 롤러 (4) 의 베어링들에서의 유극에 의해, 그리고 지지 및 구동 수단 (3) 자체의 진동들에 의해 진동들이 발생한다.

추가로, 진동들은 또한 승강실 및 승강로 도어들, 도어 구동부 등의 이동들에 의해 발생할 수 있다. 진동들은 또한 평형추 (2) 가 현가되는 베어링 (4.1) 에서 뿐만 아니라 이 평형추 (2) 가 안내 레일들에서 안내되는 안내 요소들에서도 발생한다.

모든 전술한 구성품들 및 전술하지 않은 다른 가동 구성품들은, 외란 없이 작동할 시, 특성 주파수 범위 및 진폭 범위에 있는 진동들을 발생시킨다. 시간이 경과함에 따라, 이러한 승강 구성품들은 마모 현상을 받게 되고, 이는 변경된 주파수 범위 및 진폭 범위에 반영된다.

승강 설비 (10) 의 영역에서 센서 (8) 의 위치결정은, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 1 단부 (3.2) 에 있는 실시예에 도시된 배열 및 고체 전달 음파의 검출에 한정되지 않는다. 센서 (8) 의 위치결정 뿐만 아니라 진동들의 검출 형태는, 즉 초음파들 또는 고체 전달 음파들에 대하여, 전문가에 의해, 모니터링될 구성품들 및 승강 설비 (10), 특히 모니터링 유닛의 구성 쪽으로 맞추어진다.

고체 전달 음파를 검출하는 목적으로 구성된 센서 (8) 는, 예를 들어, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 의 제 2 단부 (3.1) 에 위치될 수 있다. 그리하여, 지지 및/또는 구동 수단 (3) 에 의해 승강실측에서 전달된 고체 전달 음파들이 검출될 수 있다. 따라서, 승강실 (1) 의 지지 롤러들 (7.1, 7.2) 또는 승강실 (1) 에 배열된 다른 구성품들이 모니터링될 수 있다.

더욱이, 모터 또는 다른 구동 부품들, 예를 들어 트랜스미션 또는 구동 풀리 (5.1) 를 모니터링하는 센서는, 모니터링될 구성품들에 의해 발생된 진동들을 검출하도록 모터 하우징에 위치될 수 있다.

고체 전달 음파들은 또한 승강실 (1) 의 영역에서, 예를 들어 승강실 도어의 도어 패널, 도어 구동부의 하우징, 승강실 벽 또는 승강실 플로어의 패널에 체결된 센서들에 의해 검출될 수 있다. 이러한 방식으로, 가동 구성품들, 예를 들어 승강실 도어, 승강실 지지 롤러들 (7.1, 7.2), 승강실 (1) 의 안내 요소들 또는 도어 구동부의 진동들이 측정될 수 있다.

마지막으로, 승강로 도어의 가동 구성품들은 진동들을 발생시키고, 이 진동들은 예를 들어 승강로 도어의 도어 패널들에서 고체 전달 음파들로서 측정될 수 있다. 이러한 고체 전달 음파들을 검출하기 위한 센서가, 바람직하게는 도어 패널에 배열될 수 있다.

다른 그룹의 센서들은 초음파들을 검출하는 센서들과 관련되어 있다. 이러한 센서들은 승강 설비의 구성품들의 진동들을 측정하고, 이 진동들은 공기 압력파들로서 검출될 수 있다. 이러한 센서들은, 구성품들의 진동들이 초음파들로서 검출될 수 있는 어디든지 승강로 공간의 전체 영역내에 배열될 수 있다.

센서 (8) 는 바람직하게는 0 ~ 60,000 Hz, 특히 0 ~ 2,500 Hz 의 주파수 범위의 초음파들 또는 고체 전달 음파들을 검출한다.

도 2 는 적어도 하나의 센서 (8) 및 평가 회로 (9) 를 포함하는 모니터링 유닛 (20) 을 도시한다. 센서 (8) 는 검출된 초음파 또는 고체 전달 음파들을 신호로 변환시키고 그리고 이 신호를 신호 전달 경로, 통상적으로 신호 라인 또는 케이블 없는 연결에 의해 평가 회로 (9) 에 전달한다. 이러한 평가 회로 (9) 는 검출된 초음파들 또는 고체 전달 음파들을 평가하기 위해 제공된다.

평가 회로 (9) 는 적어도 하나의 아날로그-디지털 변환기 (14), 프로세서 (11), 메모리 유닛 (12) 및 시간 데이터 유닛 (13) 을 포함한다. 이러한 경우에 센서 (8) 로부터 도달한 아날로그 신호들은 먼저 아날로그-디지털 변환기 (14) 에 의해 디지털 신호로 변환된다. 이 디지털 신호는 프로세서 (11) 로 통신되고 이에 의해, 특히 전달된 초음파들 또는 고체 전달 음파들의 주파수들 및 진폭들을 스펙트럼 분석한다. 프로세서 (11) 는 주파수 대역들을 결정하고 그리고 이러한 주파수 대역들 각각에 대하여 측정된 신호 세기를 형성한다. 주파수 대역은 본원에서 주파수 범위, 예를 들어 1,297 ~ 1,557 Hz 의 주파수 범위 (도 3 참조) 로 이해될 것이다. 신호 세기는 상기 주파수 대역에서 측정된 주파수들의 진폭에 따른 값을 나타낸다.

이제, 프로세서 (11) 는 결정된 각각의 주파수 대역에 대하여 측정된 신호 세기를 형성하고 그리고 이 주파수 대역들에서의 상기 신호 세기를, 메모리 유닛 (12) 에서 대응하는 주파수 대역에 대하여 파일링된 제 1 신호 세기 또는 메모리 유닛 (12) 에서 대응하는 주파수 대역에 대하여 파일링되고 그리고 제 1 신호 세기 보다 높은 제 2 신호 세기와 비교한다. 제 1 신호 세기는 작동값에 대응하고, 제 2 신호 세기는 문턱값에 대응한다.

프로세서 (11) 는, 승강 설비의 작동시 신호 세기가 작동값에 도달하거나 초과하는 시간 단계수 및 승강 설비의 작동시 신호 세기가 문턱값에 도달하거나 초과하는 시간 단계수를 카운트한다. 이러한 목적에 필요한 시간 단계들의 설명은 시간 데이터 유닛 (13) 에 의해 프로세서 (11) 에 제공된다.

그 후에, 추가의 평가시 처리기 (11) 에서 작동값을 가진 시간 단계들에 대한 문턱값을 가진 시간 단계들의 비가 결정된다. 이 비는 진동들의 품질 특성을 나타낸다. 이러한 품질 특성이 규정된 임계 품질 특성을 초과하면, 상태 변화 알람이 발생된다. 그리하여, 단시간 또는 몇 시간 단계들에 대해서만 발생된 우발성 외란이 필터링된다.

도 3 에서는 진동들의 예시적인 평가를 도시한다. 측정된 주파수들은 여기에서 0 ~ 2,595 Hz 의 10 개의 주파수 대역들로 분할된다. 시간 또는 시간 단계들에 따른 신호 세기는 이러한 주파수 대역들 각각에 대하여 기록된다. 도 2 에서, 작동값은 1,297 ~ 1,557 Hz 주파수 대역에 대하여 미리 결정되는 것이 명백하다. 이러한 작동값으로부터 문턱값이 산출되고, 이 문턱값은 여기에서 작동값 위로 예를 들어 100% 에 있다. 바람직하게는, 문턱값은 작동값 위로 적어도 10% 에 형성될 수 있다.

신호 세기는 시간 단계들 130 ~ 200, 200 ~ 250, 270 ~ 310, 315 ~ 380, 400 ~ 440, 및 480 ~ 540 의 후술된 주파수 대역들에 대한 허용가능한 문턱값을 초과한다. 품질 특성의 추가의 평가시, 임계 품질 특성은 3 회 초과한다 ("trip not ok"). 상태 변화 알람은 이러한 3 가지 경우들에 발생된다. 신호 세기는 문턱값 위로 한번 있다. 이와 관련하여, 산출된 품질 특성은 미리 정해진 임계 품질 특성 아래에 있기 때문에, 상태 변화 알람이 발생하지 않는다. 문턱값의 초과는 단일의 짧은 이벤트, 즉 승강실의 측벽에 대하여 부딪히는 이벤트때문이다 ("hit car wall"). 이러한 짧은 이벤트는 품질 특성의 추가의 평가에 의해 필터링된다.

임계 품질 특성은 본원에서, 예를 들어 10% 에 형성된다. 즉, 작동값보다 위에 있는 측정된 신호 세기를 가진 100 시간 단계들 중, 문턱값보다 위에 있는 측정된 신호 세기를 가진 10 시간 단계들이 발생된다는 것이다. 대응하여, 전술한 평가에서, 품질 특성은 10% 의 임계 품질 특성보다 위에 3 회 놓여 있고, 품질 특성은 10% 의 임계 품질 특성 아래에 1 회 놓여 있으며, 그럼에도 불구하고 이는 문턱값을 초과한다.

임계 품질 특성은 바람직하게는 적어도 10% 에 고정될 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 임계 품질 특성은 또한 적어도 20, 30, 40 또는 50% 에 고정될 수 있다. 임계 품질 특성은 바람직하게는 평가 회로 (9) 의 메모리 유닛 (12) 에서 파일링된다.

작동값은 학습 이동에 의해 결정되는 것이 바람직하다. 이러한 학습 이동 동안, 센서 (8) 는 발생하는 진동들을 측정한다. 이로부터 평가 회로 (9) 또는 프로세서 (11) 에서 주파수 대역 각각에 대한 특성 신호 세기, 예를 들어 최대 신호 세기 또는 평균 신호 세기를 결정한다. 그 후, 이러한 신호 세기는 작동값으로서 평가 회로 (9) 의 메모리 유닛 (12) 에 파일링된다. 문턱값은 바람직하게는 작동값으로부터 산출될 수 있고 그리고 어떠한 백분율로 증가된 특성 신호 세기를 나타낸다. 이 문턱값은 프로세서 (11) 에서 산출될 수 있다.

진동들의 다른 평가는 센서 (8) 또는 신호 전달 경로의 자체 시험에 관한 것이다. 이러한 목적으로 평가 회로 (9) 또는 프로세서 (11) 는 신호 세기가 작동값에 도달하지 않는 시간 단계들을 카운트한다. 이 시간 단계들은 승강 설비 (10) 가 고정되는 시간 기간을 나타낸다. 프로세서 (11) 는 이 시간 기간이 특정 시간값을 초과하는지를 점검한다. 이러한 목적으로 프로세서 (11) 는 제어 유닛에서 파일링된 시간값과 시간 기간을 비교한다. 프로세서 (11) 가 이러한 시간값을 초과하는 것을 확인하면, 그러면 센서의 오류 기능이 예측된다. 이 시간값은 승강 설비 (10) 의 특성 용도 프로파일에 기초하여 산출되고 그리고 승강 설비 (10) 가 매우 높은 가능성으로 사용되었어야 하는 시간 기간을 나타낸다. 이 시간값이 초과되면, 상태 변화 알람이 유사하게 발생된다.

상태 변화 알람의 발생은, 승강 설비 (10) 에 이 승강 설비 (10) 의 작동적인 외란을 없애는 보수 작업이 제공됨을 결론짖게 한다. 예를 들어, 알람은 서비스 센터와 통신하고, 이 서비스 센터에서는 서비스 엔지니어에게 대응하는 승강 설비 (10) 를 점검하도록 지시한다. 대안으로서, 상태 변화 알람이 발생되면, 승강 설비와 연결된 이동 무선 수신 시스템에 의해 서비스 엔지니어에게 직접 통지되어 대응하는 승강 설비를 점검하게 된다.

안전상의 이유로, 상태 변화 알람이 발생되면 승강 설비는 또한 정지될 수 있다. 이러한 경우에, 유사하게 승강 설비를 점검하고 이 승강 설비를 다시 작동시키도록 서비스 엔지니어에게 지시한다.

상기 절차에 따른 센서 (8) 에 의한 진동들의 검출 및 평가 회로 (9) 에서의 이러한 진동들의 평가는 승강 설비 (10) 의 전술한 형상에만 제한되지 않는다. 그리하여, 가동 구성품들의 진동들을 모니터링하는 것은, 또한 1:1, 3:1 등의 현가비의 승강 설비, 평형추가 없는 승강 설비들, 엔진 룸을 구비한 승강 설비들 또는 일반적으로 가동 구성품들이 진동들을 유발하는 승강 설비들에 관한 것이다.

도 1 에 도시된 실시예로부터 출발하여, 승강 설비의 상이한 장소들에 여러 개의 센서들을 동시에 위치시킬 수도 있고, 이 센서들은 공통의 평가 회로를 가지고, 평가 회로에 그룹으로 할당되거나 또는 각각 자체 평가 회로를 가진다.

Claims (14)

1. 승강 설비 (10) 로서,
   - 상기 승강 설비 (10) 의 작동 동안 발생되는 진동들을 검출할 수 있는 센서 (8), 및
   - 상기 센서 (8) 와 연결되고 그리고 상기 센서에 의해 검출되는 진동들이 평가될 수 있는 평가 회로 (9) 를 포함하며,
   검출된 진동들은 상기 평가 회로 (9) 에 의해 미리 정해진 작동값과 미리 정해진 문턱값과 비교될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 평가 회로 (9) 에 의해, 상기 진동들을 상기 작동값과 비교하고 그리고 상기 진동들을 상기 문턱값과 비교함으로써 품질 특성 (quality characteristic) 이 산출될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
3. 제 2 항에 있어서,
   임계 품질 특성이 초과되면, 상태 변화 알람이 발생될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 품질 특성은, 상기 문턱값이 도달되거나 또는 초과되는 시간 기간 (time period) 및 상기 작동값이 도달되거나 또는 초과되는 시간 기간 사이의 비로부터 산출되는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   미리 정해진 시간 기간 동안 상기 작동값이 이하로 떨어지면, 상태 변화 알람이 발생될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 시간 기간은 적어도 1 시간인 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 작동값은 상기 승강 설비 (10) 의 학습 이동 (learning travel) 에 의해 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비 (10).
8. 센서 (8), 및
   상기 센서 (8) 와 연결된 평가 회로 (9) 를 구비한 승강 설비 (10) 를 작동하는 방법으로서,
   센서 (8) 는 상기 승강 설비 (10) 의 작동 동안 발생되는 진동들을 검출하고, 상기 평가 회로는 상기 센서에 의해 검출된 상기 진동들을 평가하며,
   상기 평가 회로 (9) 는 검출된 상기 진동들을 미리 정해진 작동값 및 미리 정해진 문턱값과 비교하는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 평가 회로 (9) 는 상기 진동들을 상기 작동값과 비교하고 그리고 상기 진동들을 상기 문턱값과 비교함으로써 품질 특성을 산출하는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    임계 품질 특성이 초과되면, 상태 변화 알람이 발생되는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 품질 특성은, 상기 문턱값이 도달되거나 또는 초과되는 시간 기간과 상기 작동값이 도달되거나 또는 초과되는 시간 기간 사이의 비로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 정해진 시간 기간 동안 상기 작동값이 이하로 떨어지면, 상태 변화 알람이 발생되는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    적어도 1 시간의 시간 기간이 미리 정해지는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.
14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동값은 상기 승강 설비 (10) 의 학습 이동에 의해 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는, 승강 설비를 작동하는 방법.

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