專利名稱：液壓電梯動態性能測試儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能測量電梯轎箱位置、速度、加速度以及運行曲線的裝置。
在國內外背景技術領域中，測量液壓電梯的加速度一般是通過采用加速度傳感器測出液壓電梯轎箱的加速度，而液壓電梯的運行速度測量，則是通過目測轎箱運行的一定距離所用的時間，然后計算出液壓電梯的速度，這種方法誤差較大。由于現有的液壓電梯測試技術中還不能直接測量諸如液壓電梯的瞬時最大加速度等有關特性，因此往往不能對液壓電梯的動態性能作出正確的評價，有的甚至僅靠檢測人員的直覺來判斷液壓電梯的動態性能，而液壓電梯的安全性和舒適性是衡量液壓電梯性能的重要指標。
本發明的目的是采用以單片機組成的，利用位移傳感器的輸出脈沖數，測出液壓電梯動態性能的測試儀，能解決背景技術中存在的問題。
本發明采用的技術方案是它包括帶擴展系統的單片機以及外圍接口電路組成。如

圖1所示，帶擴展系統的單片機包括計算機系統采用帶擴展系統的單片機14，擴展RAM數據寄存器2、擴展EPROM程序存儲器3和EEPROM動態數據保持寄存器4的數據線，通過數據總線與單片機系統的數據總線相連，地址總線與單片機系統的擴展地址總線相連。外圍接口電路速度傳感器12的輸出信號輸到速度傳感器反饋接口電路13，由接口輸出電路輸到8155擴展芯片10的計數器輸入端TIN口，8155擴展芯片10的定時器輸出端與單片機14的高速輸入口HS1連接，鍵盤11和LED顯示器9電路通過8155擴展芯片10與單片機系統的數據總線相連，測試系統的數據輸出采用多路PWM脈寬調制D/A輸出電路5輸出，用示波器6觀察液壓電梯運行曲線，采用RS232通訊接口電路7與個人計算機8相連，電源電路1用市電供電，經變壓器變壓及整流穩壓后為測試儀提供電源。
利用速度傳感器的輸出脈沖數，測出液壓電梯運行的動態性能，其動態性能包括液壓電梯運行平均速度、平均加速度、最大瞬時速度、最大瞬時加速度、整個運行曲線、重復精度等重要參數，并可實時數字顯示上述有關數據，通過D/A轉化直接輸出液壓電梯運行曲線以供示波器觀察。測試儀把數據寄存器內的液壓電梯運行數據，通過通訊接口與計算機通訊，在計算機上進一步分析液壓電梯的運行參數，因此測試儀本身又是一個液壓電梯運行參數記錄儀，通過計算機程序分析、計算，可輸出液壓電梯運行的所有參數。
本發明與背景技術相比，所具有的有益的效果是它可同時測量液壓電梯的多種重要參數，并可在顯示器上直接觀察到有關重要數據，通過示波器可直接觀察到液壓電梯運行的各種曲線，其本身帶有數據記錄功能，把有關數據輸入計算機進一步分析計算，為液壓電梯性能測試提供了有效的測量儀器，也為檢測部門提供直接、真實、可靠的數據。本儀器具有較高的抗干擾能力、高頻響、高精度、安裝方便，具有較高的使用價值。
下面結合附圖對本發明用進一步的描述。
圖1、本發明的結構框圖；圖2、擴展單片機系統圖；圖3、速度傳感器反饋接口電路圖；圖4、鍵盤與顯示電路圖；圖5、PWM脈寬調制D/A輸出電路圖；圖6、RS232通訊接口電路圖；圖7、速度傳感器安裝示意圖。
如圖2所示為擴展單片機系統圖，它具有16K程序存儲空間，且其中8K為可電擦除在線寫空間，使用更加方便；數據存儲器外部擴展為8K，與片內RAM陣列一起作為系統的數據存取空間。微處理器采用8098單片機14，其8位數據總線分別為EPROM程序存儲器3、EEPEOM動態數據保持寄存器4、RAM外部數據寄存器2以及74LS373地址鎖存器15的數據口相連接構成系統數據總線，74LS373地址鎖存器15用作低8位地址總線，為EPROM3、EEPROM4和RAM2提供低8位地址，高位地址線由8098單片機14的A8～A15地址線提供，A14、A15通過74LS138譯碼器16譯碼輸出分別作為EEPROM4、RAM2和8155擴展芯片10的片選信號線，8155擴展芯片10的PA、PB和PC輸至鍵盤和顯示電路。
如圖3所示為速度傳感器反饋接口電路圖，速度傳感器12的脈沖信號A、B分別輸至光電耦合器01、02輸入口，電阻R1、R2為速度脈沖信號的負載電阻，光電耦合器01、02的輸出口經異或門電路N35:A(如4070)將A、B脈沖信號合成為一組脈沖信號輸至8155擴展芯片10的計數器輸入端TIN口，電阻R3、R4分別為光電耦合器01、02輸出端負載電阻。
如圖4所示為鍵盤與顯示電路，鍵盤11的兩個公共端輸至8155擴展芯片10的PB口、PC口，經驅動器17與顯示器9的位選端相連，8155擴展芯片10的PA口經驅動器17與顯示器9的段選信號線相連，8155擴展芯片10的數據線與單片機系統的數據總線相連。
如圖5所示PWM脈寬調制D/A輸出電路，反相器N6A(如7406)的1腳接單片機14的PWM輸出口，反相器N6A的2腳接由電阻R5和電容C1組成的積分電路，再輸至由N2B(如LF353)、電阻R6、R7電容C2組成的低通濾波放大器。
如圖6所示為RS232通訊接口電路，單片機14的串行通訊口TXD、RXD分別與MC1488集成電路18和MC1489集成電路19相連，其輸出口分別接個人計算機8的RXD、TXD口。
如圖7所示為速度傳感器安裝示意圖，圖中(a)與(b)為兩種安裝方法。圖7(a)是把速度傳感器12固定在地基上，(b)是把速度傳感器12固定在電梯轎箱20上。以圖7(b)為例說明工作時油缸柱塞21作上下運動時，帶動柱塞頂上的滑輪22運動，并通過一端固定而另一端與電梯轎箱20連接的鋼絲繩23帶動電梯轎箱20上下運動。鋼絲繩24穿過速度傳感器12的滑輪組，兩端固定在電梯井道的頂部和底部，當電梯轎箱帶動速度傳感器上下運動時，速度傳感器12滑輪組與鋼絲繩產生相對運動，從而帶動滑輪組轉動速度傳感器輸出與轎箱位移相對應的脈沖數。輸出的脈沖數與位移有作對應的線性關系，測出每個脈沖的周期即可計算出液壓電梯運行速度、加速度等液壓電梯動態性能。
權利要求
1.一種液壓電梯動態性能測試儀，其特征是它包括帶擴展系統的單片機以及外圍接口電路組成1)帶擴展系統的單片機包括計算機系統采用帶擴展系統的單片機[14]，擴展RAM數據寄存器[2]、擴展EPROM程序存儲器[3]和EEPROM動態數據保持寄存器[4]的數據線，通過數據總線與單片機系統的數據總線相連，地址總線與單片機系統的擴展地址總線相連；2)外圍接口電路速度傳感器[12]的輸出信號輸到速度傳感器反饋接口電路[13]，由接口輸出電路輸到8155擴展芯片[10]的計數器輸入端TIN口，8155擴展芯片[10]的定時器輸出端與單片機[14]的高速輸入口HS1連接，鍵盤[11]和LED顯示器[9]電路通過8155擴展芯片[10]與單片機系統的數據總線相連，測試系統的數據輸出采用多路PWM脈寬調制D/A輸出電路[5]輸出，采用RS232通訊接口電路[7]與個人計算機[8]相連。
2.根據權利要求1所述的液壓電梯動態性能測試儀，其特征是1)速度傳感器反饋接口電路[13]速度傳感器[12]的脈沖信號A、B分別輸至光電耦合器01、02輸入口，電阻R1、R2為速度脈沖信號的負載電阻，光電耦合器01、02的輸出口經異或門電路N35A將A、B脈沖信號合成為一組脈沖信號輸至8155擴展芯片[10]的計數器輸入端TIN口，電阻R3、R4分別為光電耦合器01、02輸出端負載電阻；2)鍵盤與顯示電路鍵盤[11]的兩個公共端輸至8155擴展芯片[10]的PB口、PC口，經驅動器[17]與顯示器[9]的位選端相連，8155擴展芯片[10]的PA口經驅動器[17]與顯示器[9]的段選信號線相連，8155擴展芯片[10]的數據線與單片機系統的數據總線相連；3)PWM脈寬調制D/A輸出電路[5]反相器N6A的1腳接單片機[14]的PWM輸出口，反相器N6A的2腳接由電阻R5和電容C1組成的積分電路，再輸至由N2B、電阻R6、R7電容C2組成的低通濾波放大器；4)RS232通訊接口電路[7]單片機[14]的串行通訊口TXD、RXD分別與MC1488集成電路[18]和MC1489集成電路[19]相連，其輸出口接個人計算機[8]的RXD、TXD口。
全文摘要
一種液壓電梯動態性能測試儀，包括一套具有數據采集和處理的計算機系統、速度傳感器反饋接口電路，鍵盤與顯示電路，脈寬調制D/A輸出電路，通訊接口電路。利用裝在液壓電梯轎箱上的速度傳感器輸出的脈沖信號，經數據采集和處理，可在顯示器上顯示電梯運行參數，如運行速度、加速度、最大瞬時速度等動態性能。通過儀器的運行曲線輸出電路，用示波器觀察電梯各種運行曲線，本儀器具有較高的抗干擾能力、高頻響、高精度、安裝方便，具有較高的使用價值。
文檔編號G01P11/00GK1135045SQ9510936
公開日1996年11月6日 申請日期1995年9月1日 優先權日1995年9月1日
發明者趙國軍, 楊華勇 申請人:浙江大學, 浙江工業大學