[发明专利]一种精确测量电梯可乘坐余量的方法

权利要求书

1.一种精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述方法包括下列步骤：

步骤1：在电梯轿厢与电梯牵引绳之间，或者在两根电梯牵引绳之间安装刚性材料；

步骤2：在刚性材料表面贴上电阻式应变片；

步骤3：选择与电阻式应变片标准电阻值一致的三个电阻，与电阻式应变片搭成惠更斯电桥电路；

步骤4：用导线将惠更斯电桥与带有A/D转换芯片的微处理器MCU相连；

步骤5：在电梯门上安装传感器，检测电梯是否达到稳定状态；

步骤6：当传感器检测到电梯达到稳定状态的时刻，由于刚性材料受力产生形变，从而使电阻式应变片的电阻值发生变化，所以在惠更斯电桥产生电压差，将此电压差通过A/D转换芯片将模拟信号转换为数字信号后，利用微处理器MCU主动读取此数字量；计算电梯满载时的电压差，再计算出一个乘客乘电梯产生的电压差，利用电梯满载时的电压差减去微处理器MCU主动读取的数字量得到的值，除以一个乘客乘电梯产生的电压差计算出可乘坐余量。

2.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤1中，刚性材料采用杨氏模量为2×10⁵MPa的刚性材料，杨氏模量满足线弹性材料公式σ＝Eε，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量即杨氏模量。

3.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤1中，刚性材料的应力范围大于等于电梯承重及自身重量之和的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤2中，电阻式应变片的标准电阻值是指电阻式应变片不受力时的电阻值。

5.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤2中，电阻式应变片采用标准电阻值为120Ω、350Ω、650Ω、1000Ω或者3000Ω的应变片；并且其材料应变系数应当在1.7-3.6范围内，电阻式应变片在受力情况下，其电阻值发生的变化最大不超过标准电阻值的2％。

6.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤2中，电阻式应变片的厚度小于1毫米，用强力胶水将其贴牢在刚性材料表面，其胶水厚度小于0.2毫米。

7.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤2中，电阻式应变片沿着刚性材料的受力方向纵向或者横向布置。

8.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤2中，电阻式应变片的接口端，有两个导线引出接口，导线连入惠更斯电桥中。

9.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤4中，A/D转换器采用8位或者8位以上的A/D转换器，A/D转换速度在毫秒级别。

10.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤5中，电梯门上安装的传感器采用光电传感器，在电梯门的一个边门上方放置2个光电传感器，组成光电传感器组。

11.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤5中，电梯的稳定状态是指当光电传感器组输出一高一低电平时的状态。

12.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤6中，微处理器MCU正常工作的环境温度范围大于电梯正常工作的环境温度范围。

13.根据权利要求1所述的精确测量电梯可乘坐余量的方法，其特征是所述步骤6中，刚性材料受力产生形变，使电阻式应变片的电阻值发生变化的公式为：

ΔRR=K0ϵ′]]>

其中ΔR为电阻式应变片的电阻值的变化量，R为电阻式应变片的标准电阻值，K₀为电阻式应变片的材料应变系数，ε′为电阻式应变片的应变值；ε′与刚性材料的杨式模量、刚性材料的受力面积和刚性材料的受力大小的关系公式为：

ϵ′=FA×E]]>

其中F为刚性材料受到的力，E为刚性材料的杨式模量，A为刚性材料的受力面积。