[发明专利]一种电梯运行质量测试仪

权利要求书

1.一种电梯运行质量测试仪，其特征在于：包括矩形铝合金机壳，所述矩形铝合金机壳包括机盒和机盖，所述机盒上开口设置有嵌入触摸显示屏的凹槽；所述机盒内设置有电路板、三轴加速度传感器以及为所述电路板供电的充电电池；所述电路板上设置有电梯振动数据采集电路、后端数据处理系统、接口电路以及无线通讯电路；所述的机盒侧面设置有一提手；所述电梯振动数据采集电路与后端数据处理系统连接，所述电梯振动数据采集电路包括电源隔离模块、电源电路转换模块、三轴加速度传感器、模拟和数字信号隔离模块、以及模数转换模块，所述电源隔离模块将外部电源进行隔离，且电源隔离模块与所述电源电路转换模块连接，所述电源电路转换模块将12V电源转换为三轴加速度传感器所需的电源电压和模数转换模块所需的电源电压，所述三轴加速度传感器将采集的模拟信号数据通过所述模数转换模块转换为数字信号数据，所述模拟和数字信号隔离模块分别与所述模数转换模块和后端数据处理系统连接，所述模拟和数字信号隔离模块防止后端数据处理系统的噪声通过传导方式传输到电梯振动数据采集电路上，降低了电梯振动数据采集电路的噪声干扰；所述三轴加速度传感器包括底板和盖于底板上的壳体，所述底板的x轴方向上固定设置有一第一电路板，所述底板的y轴方向上固定设置有一第二电路板，所述底板的z轴方向上固定设置有一第三电路板，所述第一电路板、第二电路板、第三电路板形成两两互相垂直结构，所述第一电路板、第二电路板以及第三电路板上均安装加速度传感器模块和用于调整传感器数据精度的调理电路，所述调理电路与所述加速度传感器模块连接，所述第一电路板上的加速度传感器模块、第二电路板上的加速度传感器模块、第三电路板上的加速度传感器模块形成能测量x轴、y轴、z轴三个方向的加速度信号；所述机盒侧面设置有一抽屉，所述抽屉内开设有两个凹槽，所述凹槽内放置有振动识别装置，所述振动识别装置包括一桶状外壳，所述桶状外壳上具有一收纳槽，所述收纳槽内设置有一旋转柱，所述旋转柱上对称设置有弹性拉伸固定绳，所述弹性拉伸固定绳的末端设置有一用于勾住自动扶梯扶手带的钩子；所述旋转柱上设置有旋转手柄；所述桶状外壳内设置有一充电电池和由该充电电池供电的电路板；所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有振动传感器以及蓝牙通讯模块；所述的电路板上还设置有充放电电路，所述充放电电路的供电端与设置在所述桶状外壳侧壁上的正负电极连接；所述桶状外壳上还设置有一开关按钮；所述桶状外壳具有一限位凸部，与所述凹槽侧壁上的限位槽道对应；所述凹槽内设置有正负电极柱，该正负电极柱与所述正负电极对应；所述抽屉侧壁上设置有卡件，用于抽屉抽拉卡合；

对三轴加速度传感器获取的加速度数据进行滤波处理，来减少外界的干扰信号的干扰，该滤波处理具体为：通过2000hz采样率，先对获取的加速度原始数据进行50hz陷波滤波算法：

y₅₀(k)＝-A(1,2)*y₅₀(k-1)-A(1,3)*y₅₀(k-2)+B(1,1)*x(k)+B(1,2)*x(k-1)+B(1,3)*x(k-2)，其中

x(k)为k时刻的加速度采样原始值，y₅₀(k)为50hz陷波滤波后的加速度数据；

A(i,j)表示矩阵A第i行j列数据；B(i,j)表示矩阵B第i行j列数据；ω₀为陷波器陷波频率，取50hz，ω_f为信号采样频率，α为陷波器系数，取0.9；

再对50hz陷波滤波算法后的加速度数据进行100hz陷波滤波算法：

y₁₀₀(k)＝-C(1,2)*y₁₀₀(k-1)-C(1,3)*y₁₀₀(k-2)+D(1,1)*y₅₀(k)+D(1,2)*y₅₀(k-1)+D(1,3)*y₅₀(k-2)

其中y₁₀₀(k)为100hz陷波滤波后的加速度数据；

C(i,j)表示矩阵C第i行j列数据；D(i,j)表示矩阵D第i行j列数据；ω₁为陷波器陷波频率，取100hz，ω_f为信号采样频率，α为陷波器系数，取0.9；

最后，100hz陷波滤波后加速度数据再通过截止频率为120hz的二阶切比雪夫低通滤波，并将该二阶切比雪夫低通滤波的三轴加速度数据用于一次时间积分得到三轴速度数据，该二阶切比雪夫低通滤波的三轴加速度数据用于二次时间积分得电梯的位置信息。