[发明专利]用于沿着设置有识别标签的电缆检测扭转的监测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测电缆的机械扭转的监测方法和系统。

背景技术

用于重型应用并且尤其用于移动设备(诸如移动港口起重机、船转岸集中箱起重机、卸船机、展延器、采矿和采掘装备、以及风车和风力发电厂)的电缆特别设计成耐受严酷的环境条件和诸如张力和转矩的高机械应力。在本说明书中，当提及用于重型应用以及特别但非排外地用于移动设备的电缆时，我们通常指的是重型电缆。

在德国专利申请No.3934718中提供了一种重型电缆的示例，在所述专利申请中描述了一种用于矿场中的联合采煤机的铠装拖曳电缆。

WO 01/78086公开了一种电缆，所述电缆尤其用于应用在诸如起重机或贮物架系统的拾取系统中。所述电缆包括具有第一导体的线芯，所述第一导体完全被承受应力的第一基体所包围并且嵌入在所述第一基体中。至少另一个层围绕承受应力的第一基体布置，并且具有在所述另一个层中的至少另一个导体，所述另一个导体完全被承受应力的第二基体所包围并且嵌入在所述第二基体内。据称，电缆中的承受应力的基体允许在整个电缆中分布应力，并且因此显著减小了螺旋前进(corkscrew)效应。

US 6,247,359描述了一种设备，所述设备用于识别是否需要更换合成纤维绳索，所述合成纤维绳索由放置在一起并且由承重芳族聚酸胺纤维束制成的绞合线的至少两个同心层构成，所述设备包括在绳索的外部表面上可见的指示装置，所述指示装置用于检测并且从视觉上指示绳索围绕其纵向轴线的旋转位置。

本申请人已经发现，根据沿着电缆长度的彩色线条或者标记的视觉检测来评估电缆扭转的传统方法常常不可靠，因为这些传统方法严重依赖电缆外表面的状态，例如这些传统方法受到污垢或划痕的影响。而且，这些方法通常无法提供关于施加到电缆上的扭转的定量数据。

非接触式转矩传感器广泛应用于测量交通工具的轴或动力传动系统部件中在运转期间的应力。

US 2007/0241890描述了一种设备，所述设备用于测量至少一个物理特性，例如，交通工具的轴或动力传统系统部件的转矩。射频(RF)标签与轴相连，以便有助于与射频读取器通讯。射频标签能够存储动力传动系统部件的诸如转矩的物理特性。射频读取器包括用于发送调制的射频通信的发射器，所述射频通信向射频标签以及相关的传感器提供电力并且触发响应的通信信号，所述响应的通信信号表示检测到的转矩。频率标签读取器毗邻动力传动系统部件定位，并且可操作地读取由射频标签所发射的信号。在快速循环中，射频标签可以连续地被射频调制器/读取器触发和读取，以便有助于连续地监测待检测对象。

嵌入在电缆中的射频识别(“RFID”)元件能够帮助定位和识别电缆。射频识别元件或应答器能够将关于电缆的信息(例如，识别号、部署时间、生产批次)提供给远程射频识别读取器，而不需要直接接触或操作电缆。这在诸如当电缆埋入地下、悬挂空中、或者安装在电缆槽中的情况中尤其有用。

US 2007/0120684公开了一种电缆识别系统，所述电缆识别系统与内置在电缆中的射频识别一起使用，电缆中包括射频识别标签，每个所述射频识别标签均具有响应器，所述响应器包括在无物理接触的情况下可操作的无线电发射机/接收机以及存储装置，所述系统包括外部信息存储设备，所述存储设备存储关于存储在存储装置中的识别数据的全部信息，所述存储装置包含在包括在内置射频识别的电缆中的所有射频识别标签中。公开了一种天线，所述天线用于射频识别读取器，所述射频识别读取器具有一对半圆筒形构件。据称，通过使用这种类型的天线，虽然不能检测每个射频识别标签的准确定位，但是来自天线的包含在射频识别标签中的信息能够被有效检测到，不管标签在电缆中的位置。

US 2008/0204235公开了一种光缆，所述光缆包括多个射频识别应答器和延伸电缆长度的绝缘带条，所述射频识别应答器沿着带条的长度周期性布置，其中，所述射频识别应答器报告信息，所述信息能够帮助定位和识别电缆。每个射频识别元件均具有唯一的编码，从而提供了为那个电缆所特有的制造参数的记录。对于电缆的增量长度，唯一的编码可以是特有的。