KR20160081456A - Elevator weight measuring method using a sound and vibration level meter - Google Patents

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KR20160081456A
KR20160081456A KR1020140195324A KR20140195324A KR20160081456A KR 20160081456 A KR20160081456 A KR 20160081456A KR 1020140195324 A KR1020140195324 A KR 1020140195324A KR 20140195324 A KR20140195324 A KR 20140195324A KR 20160081456 A KR20160081456 A KR 20160081456A
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이재혁
김종철
홍준화
최우용
김대곤
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한국승강기 안전관리원
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Abstract

The present invention relates to a method to measure a self-load of an elevator car and a counterweight of an elevator by using a noise/vibration gauge, to measure the self-load of an elevator based on the vibration frequency by measuring the vibration frequency of a hoist rope of an elevator with a noise/vibration gauge, instead of directly measuring the load of an elevator with a load cell to provide convenience and safety in installation or measurement of a device at work. According to the present invention, the method to measure the self-load of an elevator car (11) and a counterweight (12) interconnected by multiple hoist ropes (13) comprises the following steps: (ST100) mounting a noise/vibration gauge (30) in one of the hoist ropes (13); (ST200) forcibly vibrating the hoist rope (13) equipped with the noise/vibration gauge (30) to measure the vibration frequency (f_n); (ST300) using the vibration frequency (f_n) measured by the noise/vibration gauge (30) to calculate the tension (T) of the hoist rope (13); and (ST400) multiplying the tension of the hoist rope (13) by the number (R) of all the hoist ropes (13) to calculate a self-load (M) of the elevator car (11) or counterweight (12).

Description

소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법{Elevator weight measuring method using a sound and vibration level meter} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an elevator weight measuring method,

본 발명은 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소음진동계를 이용하여 엘리베이터의 권상로프에 대한 진동주파수를 측정하고, 그 진동주파수에 의해 엘리베이터의 자중을 측정할 수 있도록 된 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method for measuring the vibration frequency of a hoist rope of an elevator by using a noise vibration meter and measuring the self weight of the elevator by the vibration frequency And more particularly, to a method for measuring the weight of an elevator car and balance weight of an elevator using a noise vibration meter capable of measuring the elevator.

일반적으로 엘리베이터의 하중 또는 자중을 측정하기 위해서는 로드셀이나 유압계 등을 사용하게 되는데, 이러한 종래의 측정장치의 일례를 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.Generally, a load cell or a hydraulic system is used to measure the load or self weight of an elevator. An example of such a conventional measuring apparatus will be described with reference to the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 엘리베이터(10)는 사람이 탑승할 수 있도록 된 승강카(11)를 다수의 권상로프(13)의 일단에 연결한 상태에서 모터(15)와 감속기(16) 및 이에 연결되는 로프풀리(17)를 포함한 권상수단(14)에 의해 승강시키게 되고, 상기 권상수단(14)의 일측에는 상기 로프풀리(17)의 회전력을 저지하도록 브레이크드럼(19)과 패드(20)를 포함한 제동수단(18)이 결합되며, 상기 권상로프(13)의 타단에는 상기 승강카(11)의 하중을 보상하기 위한 균형추(12)가 결합되어 있다. 1, a typical elevator 10 is provided with a motor 15 and a speed reducer 16 in a state where a lifting and lowering car 11 on which a person can ride is connected to one end of a plurality of hoist ropes 13, The brake drum 19 and the pad 19 are fixed to one side of the hoisting means 14 by a hoisting means 14 including a rope pulley 17 connected thereto, And a balance weight 12 for compensating the load of the elevator car 11 is coupled to the other end of the hoist rope 13.

이러한 엘리베이터(10)는 상기 승강카(11)와 균형추(12)의 하중이나 권상수단(14)의 토크 등에 의해 정격하중(승강카(11)의 안전한 운행이 가능한 상태에서의 허용되는 적재하중)이 결정되고, 이러한 정격하중에 대한 정보는 대개 승강카(11)의 내부에 표시되어 관리자나 탑승자가 확인할 수 있도록 되어 있다.Such an elevator 10 has a rated load (an allowable load load in a state in which safe operation of the elevator car 11 is possible) by the load of the elevator car 11 and the balance weight 12 or the torque of the hoisting means 14, And the information on the rated load is usually displayed inside the elevator car 11 so that it can be checked by the manager or the passenger.

그런데 엘리베이터(10)를 장시간 사용하게 되면 로프풀리(17)의 마모나 권상로프(13)의 노후화 등에 의해 승강카(11)의 최대 권상력(최대 적재하중)이 변하게 되고, 이로 인해 정격하중이 감소함에 따라 주기적으로 또는 필요에 따라 최대 권상력을 재측정하여 안전여부를 판단한 후에, 로프풀리(17)나 권상로프(13)의 교체 등과 같은 유지보수 작업을 행하게 된다.However, if the elevator 10 is used for a long time, the maximum hoisting force (maximum load) of the elevating car 11 is changed by wear of the rope pulley 17 or deterioration of the hoisting ropes 13, The maximum hoisting force is re-measured periodically or as necessary to judge whether or not it is safe to perform maintenance work such as replacement of the rope pulley 17 or the hoisting ropes 13.

종래에는 로드셀을 포함한 측정장치에 의해 승강카(11)나 균형추(12)의 하중을 측정하는데, 이는 상기 승강카(11)나 균형추(12)의 무부하 상태 또는 일정 무게의 분동 등의 시험하중을 적재한 상태에서 하중측정이 이루어지는 것으로, 이와 같은 종래의 측정방법은 하중측정으로 위해 엘리베이터(10)를 직접적으로 승강구동시킴에 따른 안전상의 위험이 따르는 것이다.Conventionally, the load of the elevator car 11 or the balance weight 12 is measured by a measuring device including a load cell. This is because the load of the elevator car 11 or the balance weight 12 is measured in a no- The load measurement is performed in the loaded state. Such a conventional measuring method is accompanied with a safety risk due to the direct elevation and elevation of the elevator 10 for the load measurement.

또한 종래에는 상기 로드셀 등을 권상로프(13) 상에 결합하는 구조가 복잡하여 설치시에 시간이 길게 소요될 뿐만 아니라 복잡한 구성을 가짐으로 인해 장치의 정확한 설치를 위한 고도의 숙련을 하는 단점이 있는 것이다.
Further, the conventional structure of coupling the load cell and the like onto the hoisting ropes 13 is complicated and requires a long time for installation, and also has a complicated structure, which is disadvantageous in that it is highly skilled for accurate installation of the device .

한국 등록특허공보(제10-1015054호) 2011. 02. 09.Korean Registered Patent Publication (No. 10-1015054) 2011. 02. 09. 한국 등록특허공보(제10-0365315호) 2002. 12. 05.Korean Registered Patent Publication (No. 10-0365315) Dec. 05, 2002

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 로드셀에 의해 엘리베이터의 하중을 직접적으로 측정하는 대신에 소음진동계를 이용하여 엘리베이터의 권상로프에 대한 진동주파수를 측정하여 그 진동주파수에 의해 엘리베이터의 자중을 측정하고, 그에 따라 작업시에 장치의 설치나 측정 등의 편리함 및 안전성을 부여할 수 있는 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of measuring the vibration frequency of a hoist rope of an elevator by using a noise vibration meter instead of directly measuring the load of the elevator by means of a load cell, And to provide a method for measuring the weight of an elevator and a balance weight of an elevator using a noise vibration meter capable of measuring the self weight and conferring convenience and safety such as installation and measurement of the apparatus during the work.

본 발명의 특징에 따르면, 다수의 권상로프(13)에 의해 상호 연결된 승강카(11)와 균형추(12)의 자중을 측정하는 방법에 있어서;According to an aspect of the present invention, there is provided a method of measuring the self weight of a lifting car 11 and a weight balance 12 interconnected by a plurality of hoist ropes 13;

상기 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)와;(ST100) of mounting a noise vibration meter (30) on one of the hoisting ropes (13);

상기 소음진동계(30)가 장착된 권상로프(13)를 강제로 진동시켜 진동주파수(fn)를 측정하는 단계(ST200)와;(ST200) of measuring the vibration frequency (f n ) by forcibly vibrating the hoist rope (13) equipped with the noise vibration meter (30);

상기 소음진동계(30)에 의해 측정된 진동주파수(fn)를 이용하여 상기 권상로프(13)의 장력(T)을 계산하는 단계(ST300)와;(ST300) of calculating the tension (T) of the hoisting ropes (13) by using the vibration frequency (f n ) measured by the noise vibration meter (30);

상기 권상로프(13)의 장력(T)에 권상로프(13)의 전체 가닥수(R)를 곱하여 상기 승강카(11)나 균형추(12)의 자중(M)을 계산하는 단계(ST400)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법이 제공된다.
The step ST400 of multiplying the tension T of the hoisting ropes 13 by the total number of strands R of the hoisting ropes 13 to calculate the self weight M of the lifting cars 11 and the balance weights 12 And measuring the weight of the elevator car and balance weight of the elevator using the noise vibrometer.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)에서는 건물의 최상층으로부터 한층 아래의 위치에서 엘리베이터(10)를 정지시킨 상태에서 작업자가 상기 소음진동계(30)를 권상로프(13)에 설치하는 것을 특징으로 하는 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the step ST100 of mounting the noise vibration meter 30 to one of the hoisting ropes 13, the elevator 10 is stopped at a position lower than the uppermost layer of the building, There is provided a method for measuring the weight of a lifting gear and balance weight of an elevator using a noise vibration meter, wherein the noise vibration meter (30) is installed on a hoisting rope (13).

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 권상로프(13)를 강제적 진동시켜 소음진동계(30)에 의해 진동주파수(fn)를 측정하고, 상기 소음진동계(30)에 의해 측정된 진동주파수(fn)를 이용하여 권상로프(13)의 장력(T) 및 승강카(11)나 균형추(12)의 자중(M)을 계산할 수 있으며, 이에 의해 종래처럼 엘리베이터(10)를 작동시키거나 분동과 같은 시험하중을 추가로 적재하는 작업이 불필요하여 검사상의 안전성을 확보함과 동시에 측정작업의 간소화에 따른 작업상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention As described above, by forcibly oscillating the hoisting rope (13) and measures the oscillation frequency (f n) by the noise, vibration system 30, and the oscillation frequency determined by the noise vibration system 30 (f n It is possible to calculate the tension T of the hoisting ropes 13 and the weight M of the elevator car 11 and the balance weight 12 using the hoisting ropes 13 and thereby operate the elevator 10 It is unnecessary to further load the test load, thereby securing the safety of the inspection and simplifying the measuring operation, thereby providing convenience in operation.

도 1은 일반적인 엘리베이터의 구성을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측정방법을 도시한 순서도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정방법을 도시한 사시도 1 is a perspective view showing a construction of a general elevator;
2 is a flow chart illustrating a method of measurement according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a measurement method according to an embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, description will be made with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 측정방법은 엘리베이터(10)의 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)와, 상기 권상로프(13)를 강제로 진동시켜 진동주파수(fn)를 측정하는 단계(ST200)와, 진동주파수(fn)를 이용하여 권상로프(13)의 장력(T)을 계산하는 단계(ST300)와, 상기 권상로프(13)의 장력(T)에 권상로프(13)의 전체 가닥수(R)를 곱하여 자중(M)을 계산하는 단계(ST400)를 거치게 된다.2 to 3 show a preferred embodiment of the present invention. 2, the measuring method of the present invention includes a step ST100 of mounting a noise vibration meter 30 to one of the hoisting ropes 13 of the elevator 10, vibrations by determining the vibration frequency (f n) (ST200), and a vibration frequency (f n), said hoisting rope (13 and step (ST300) for calculating the tension (T) of the hoisting rope (13), using the (ST400) of multiplying the total tension (R) of the hoisting ropes (13) by the tension (T)

이를 도 3을 더하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)에서는 엘리베이터(10)의 승강카(11)와 균형추(12)를 상호 연결하도록 된 다수의 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하게 되는데, 이때에 상기 소음진동계(30)는 상기 권상로프(13)에 장착되는 결합유닛(31)과 이 결합유닛(31)에 전기적으로 연결되는 진동주파수(fn)를 표시하도록 된 표시유닛(32)으로 구성될 수 있는 것이다.This will be described in more detail with reference to FIG. (ST100) of mounting the noise silencing system 30 to one of the hoisting ropes 13 includes a step of moving the lifting car 11 of the elevator 10 and the hoisting ropes 13 of a plurality of hoisting ropes 13 The noise vibration meter 30 is provided with a coupling unit 31 mounted on the hoisting rope 13 and a vibration frequency meter 30 electrically connected to the coupling unit 31. [ and a display unit 32 adapted to display the image data f n .

여기에서, 상기 소음진동계(30)의 설치위치 및 그에 따른 작업자의 측정위치는 권상로프(13)의 진동부분을 일정하게 한정하는 데에 용이하도록 건물의 최상층으로부터 한층 아래의 위치에서 엘리베이터(10)를 정지시킨 상태에서 작업자가 상기 소음진동계(30)를 권상로프(13)에 설치하게 된다.Here, the installation position of the noise vibe meter 30 and accordingly the operator's measurement position are set so that the elevator 10 can be positioned at a position lower than the uppermost layer of the building, so that the vibration part of the hoisting rope 13 can be constantly limited. The operator installs the noise vibration meter 30 on the hoisting ropes 13 in a state where the hoist rope 13 is stopped.

또한 상기 권상로프(13)를 강제로 진동시켜 진동주파수(fn)를 측정하는 단계(ST200)에서는 작업자가 여러 가닥의 권상로프(13) 중에서 상기 소음진동계(30)가 장착된 권상로프(13)를 강제적으로 진동시켜 상기 소음진동계(30)에 의해 진동주파수(fn)가 측정하게 된다.In step ST200 where the hoisting rope 13 is forcibly vibrated to measure the vibration frequency f n , the hoist rope 13 on which the noise vibration meter 30 is mounted is removed from the hoist ropes 13 ) Is forcibly vibrated, and the vibration frequency (f n ) is measured by the noise vibration meter (30).

또한 진동주파수(fn)를 이용하여 권상로프(13)의 장력(T)을 계산하는 단계(ST300)에서는 상기 소음진동계(30)에 의해 측정된 진동주파수(fn)를 이용하여 권상로프(13)의 장력(T)과의 관계식에 의해 계산이 이루어지게 되는데, 그 관계식은 다음과 같다.In step ST300 of calculating the tension T of the hoist rope 13 using the oscillation frequency f n , the hoisting ropes 13 are measured using the vibration frequency f n measured by the noise vibrometer 30 13). The relationship is as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기에서, n: 진동 모드의 차수Here, n: order of vibration mode

fn: 진동주파수f n : Vibration frequency

L: 현의길이(권상로프의 길이)                L: Length of string (length of hoisting rope)

T: 장력                T: Tension

r: 선밀도
r: line density

이와 같이 상기 진동소음계(30)에 의해 측정된 진동주파수(fn)를 알게 되면, 미지수인 장력(T)값을 계산할 수 있는데, 이때에 권상로프의 길이(L)는 도시된 바와 같이 권상수단(14)의 로프풀리(17)와 승강카(11) 사이의 길이를 나타낸 것이고, 이는 작업자에 의해 실측이 가능한 것이다.When the vibration frequency f n measured by the vibrating sound level meter 30 is known in this way, the unknown tension value T can be calculated. At this time, the length L of the hoisting rope is calculated as follows: The length between the rope pulley 17 and the elevator car 11 of the elevator car 14 can be measured by an operator.

또한 상기 선밀도(r)는 권상로프(13)의 단위 길이당 질량을 나타낸 것으로, 이는 장력(T)을 파동속도(v)의 제곱으로 나눈 값이고, 파동속도(v)는 진동주파수(fn)와 파장의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 선밀도(r)는 전술된 변수로 표시하면 진동주파수(fn)와 권상로프의 길이(L)를 두배한 값의 제곱으로 나타낼 수 있는 것이다. The linear density r represents the mass per unit length of the hoisting ropes 13, which is a value obtained by dividing the tension T by the square of the wave velocity v and the wave velocity v is the vibration frequency f n The linear density r can be represented by the square of the vibration frequency f n and the length L of the hoisting ropes doubled as expressed by the aforementioned variables.

또한 권상로프(13)의 장력(T)에 권상로프의 전체 가닥수(R)를 곱하여 자중(M)을 계산하는 단계(ST400)에서는 다음과 같은 계산식에 의해 계산하게 된다.The step (ST400) of calculating the self weight (M) by multiplying the total number of strands (R) of the hoisting ropes by the tension (T) of the hoisting ropes (13) is calculated by the following equation.

승강카의 자중(M) = 장력(T) * 권상로프의 전체 가닥수(R)(M) = tension (T) * total number of strands (R) of hoisting ropes

이는 엘리베이터(10)의 승강카(11)의 자중(M)이 권상로프(13)에 매달리는 무게와 동일하므로, 권상로프(13)의 한가닥에 걸리는 장력(T)에 권상로프(13)의 전체 가닥수(R)를 곱하여 구할 수 있는 것이다.This is because the weight M of the elevator car 11 of the elevator 10 is equal to the weight hanging on the hoisting ropes 13 and the total tension of the hoisting ropes 13 Can be obtained by multiplying the number of strands (R).

이상과 같은 본 발명의 측정방법에 의해 승강카(11)나 균형추(12)의 자중(M)을 측정하게 되면, 기존의 측정방법에 비해 작업의 난이도를 대폭적으로 완화하여 검사상의 안전성과 효율성을 증대시킬 수 있게 된다.
By measuring the self weight (M) of the elevator car 11 or the balance weight 12 by the measuring method of the present invention as described above, the degree of difficulty of the operation is significantly reduced compared to the conventional measuring method, .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (2)

다수의 권상로프(13)에 의해 상호 연결된 승강카(11)와 균형추(12)의 자중을 측정하는 방법에 있어서;
상기 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)와;
상기 소음진동계(30)가 장착된 권상로프(13)를 강제로 진동시켜 진동주파수(fn)를 측정하는 단계(ST200)와;
상기 소음진동계(30)에 의해 측정된 진동주파수(fn)를 이용하여 상기 권상로프(13)의 장력(T)을 계산하는 단계(ST300)와;
상기 권상로프(13)의 장력(T)에 권상로프(13)의 전체 가닥수(R)를 곱하여 상기 승강카(11)나 균형추(12)의 자중(M)을 계산하는 단계(ST400)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법.
1. A method for measuring the self weight of a lifting car (11) and a balance weight (12) interconnected by a plurality of hoisting ropes (13);
(ST100) of mounting a noise vibration meter (30) on one of the hoisting ropes (13);
(ST200) of measuring the vibration frequency (f n ) by forcibly vibrating the hoist rope (13) equipped with the noise vibration meter (30);
(ST300) of calculating the tension (T) of the hoisting ropes (13) by using the vibration frequency (f n ) measured by the noise vibration meter (30);
The step ST400 of multiplying the tension T of the hoisting ropes 13 by the total number of strands R of the hoisting ropes 13 to calculate the self weight M of the lifting cars 11 and the balance weights 12 And measuring the weight of the elevator and balance weight of the elevator using the noise vibrometer.
제1항에 있어서, 상기 권상로프(13) 중의 하나에 소음진동계(30)를 장착하는 단계(ST100)에서는 건물의 최상층으로부터 한층 아래의 위치에서 엘리베이터(10)를 정지시킨 상태에서 작업자가 상기 소음진동계(30)를 권상로프(13)에 설치하는 것을 특징으로 하는 소음진동계를 이용한 엘리베이터의 승강카 및 균형추 자중측정방법.2. The method according to claim 1, wherein, in the step (ST100) of mounting the noise vibration meter (30) to one of the hoisting ropes (13), the elevator (10) And the vibration meter (30) is installed on the hoisting ropes (13).
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