ES2332050T3 - Aparato para ensayar cables de ascensor de fibra de aramida. - Google Patents
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Abstract
Aparato para inspeccionar y calcular la resistencia residual de un cable (7) de suspensión de fibra de aramida que mueve un ascensor, comprendiendo el aparato: una carcasa, comprendiendo la carcasa (30): (a) un transmisor (22) para introducir una onda acústica a lo largo del cable (7) de fibra de aramida, estando dicho transmisor (22) controlado electrónicamente; (b) un primer receptor (24) para recibir la onda acústica que se desplaza a lo largo del cable (7) de fibra de aramida y que proporciona una primera señal indicativa del momento en que el primer receptor ha recibido la onda acústica; y medios de procesamiento para procesar las señales primera y segunda para calcular la resistencia residual del cable, estando caracterizado el aparato porque: (c) la carcasa (30) comprende además un segundo receptor {26) para recibir la onda acústica que se desplaza a lo largo del cable (7) de fibra de aramida y que proporciona una segunda señal indicativa del momento en que el segundo receptor ha recibido la onda acústica; el transmisor (22) y los receptores (24, 26) primero y segundo están alineados, el primer receptor (24) está posicionado en un lado del transmisor (22) a lo largo de dicha línea, el segundo receptor (26) está posicionado en dicho lado del transmisor (22) a lo largo de dicha línea; y el segundo receptor (26) está posicionado más alejado del transmisor (22) que el primer receptor (24).
Description
Aparato para ensayar cables de ascensor de fibra
de aramida.
Esta solicitud es una continuación en parte de
la solicitud estadounidense con n.º de serie 09/953,689,
presentada el 17 de septiembre de 2001, que se incorpora en el
presente documento como referencia en su totalidad.
La presente invención se refiere a sistemas de
elevación. Más específicamente, la invención se refiere a un
aparato y un método para ensayar cables de fibra de aramida usados
en sistemas de elevación con objeto de determinar cuándo dichos
cables han llegado al final de su vida útil y es necesario
sustituirlos.
Los cables de ascensor de acero tradicionales
pueden inspeccionarse visualmente para determinar su desgaste. Los
alambres individuales se rompen y estas roturas pueden observarse
fácilmente. Los cables de ascensor de fibra de aramida normalmente
están cubiertos con una cubierta protectora que dificulta la
inspección visual. Aunque los cables no estuvieran recubiertos,
todavía sería difícil determinar el momento adecuado para sustituir
los cables debido a que la apariencia de las fibras es casi
idéntica tanto si las fibras son nuevas como si es necesario
sustituir el cable.
En los cables relacionados con la técnica
anterior, se ha recurrido a la colocación de fibras conductoras
dentro de los cables, de modo que las fibras pueden monitorizarse a
través de medios eléctricos. Por ejemplo, la patente estadounidense
n.º 5.834.942 de De Angelis, publicada el 10 de noviembre de 1998,
da a conocer un aparato para determinar cuándo un cable de fibra
sintética para un ascensor está preparado para su sustitución. El
aparato incluye un dispositivo de detección de tensión para
detectar una tensión en al menos una fibra de carbono del cable de
fibra sintética y al menos un dispositivo umbral para determinar
cuándo la tensión detectada supera un umbral de tensión
predeterminado. La tensión detectada depende de la integridad de
esa parte del cable sintético en la que están situadas las fibras
de carbono. Superar el umbral de tensión predeterminado indica un
fallo de esa parte del cable. Este aparato, por lo tanto, puede no
ser adecuado para cables sintéticos que no son fácilmente
conductores.
Se ha mostrado que pueden determinarse las
propiedades elásticas de los materiales de aramida a partir de la
medición de la propagación de onda a través del material. (Véase M.
Ferreira et al., "Nondestructive Testing de Polyaramide
Cables by Longitudinal Wave Propagation: Study of the Dynamic
Modulus", Polymer Engineering and Science, Vol. 40, N.º 7, julio
de 2000, que se incorpora en el presente documento como referencia
en su totalidad.) En particular, se ha observado que los cables de
poliaramida en diferentes estados de fatiga tienen su propia
velocidad de propagación longitudinal de ondas acústicas. Se ha
observado que las ondas longitudinales se desplazan a través de
cables de fibra de aramida de acuerdo a la siguiente formula:
(Ecuación
1)V^{2} =
\frac{E}{\rho}
donde V = velocidad de propagación
de onda, E = módulo dinámico o sónico, y \rho = densidad. Puesto
que el módulo de tracción y el módulo acústico cambian ambos en el
mismo porcentaje con la fatiga, es posible calcular el módulo de
tracción a partir de los valores observados de propagación de onda.
Representando E (módulo) frente a Fr (resistencia residual), se
descubrió que E = f (Fr). Dicho de otro modo, existe una relación
cuantificable entre el módulo (determinado a partir de la
velocidad) y la resistencia
residual.
Puede determinarse una relación similar entre el
módulo y la resistencia residual para cables de aramida usados en
sistemas de elevación. La relación variará según el material de
aramida particular usado y las dimensiones del cable. Una vez
determinada la relación, será posible extrapolar la resistencia
residual del cable a partir de determinaciones de módulo. Hasta
ahora esto no se ha conseguido en sistemas de elevación.
Así, un objetivo de la presente invención es
proporcionar un aparato y un método para inspeccionar cables de
ascensor de fibra de aramida que están bajo tracción, y para
calcular la resistencia residual de dichos cables para determinar
cuándo es necesario sustituirlos.
El documento US 2003/052695 da a conocer un
aparato según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención
pretende mejorar la precisión de este aparato.
El documento JP 2003/114219 da a conocer un
aparato que comprende un primer receptor que proporciona una
primera señal, un segundo receptor que proporciona una segunda señal
y medios de procesamiento para procesar las señales primera y
segunda para ensayar la resistencia a la compresión de un
dispositivo. Se proporciona un martillo para golpear el dispositivo
con objeto de generar señales primera y segunda.
Según la invención, el aparato se proporciona
para inspeccionar y calcular la resistencia residual de un cable
de suspensión de fibra de aramida que mueve un ascensor y tiene las
características especificadas en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1.
Los medios de procesamiento pueden incluir un
sistema de control que está conectado al transmisor y los
receptores. El sistema de control puede tener un programa y
algoritmos asociados para procesar el tiempo entre las señales
primera y segunda, en conexión con la distancia entre los
receptores primero y segundo, para calcular (i) la velocidad de la
onda acústica; (ii) el módulo del cable; y (iii) la resistencia
residual del cable.
La carcasa del aparato puede ser desmontable del
transmisor y los receptores primero y segundo antes de la toma de
datos, y los datos recogidos sólo con el transmisor y dos
receptores posicionados sobre el cable. De manera alternativa, el
transmisor y los receptores primero y segundo pueden estar montados
de manera segura en o dentro de la carcasa. En una realización de
este tipo, los datos se generan con la carcasa, y de ese modo con
el transmisor y los receptores, dispuestos sobre el cable de
aramida.
El aparato puede comprender medios de alineación
para alinear el transmisor y los receptores primero y segundo
sobre el cable de aramida. Los medios de alineación facilitan el
posicionamiento del transmisor y de cada uno de los receptores
primero y segundo en una posición predeterminada o distancia
separados a lo largo del cable de fibra de aramida. Los medios de
alineación pueden ser desmontables o estar fijados firmemente al
aparato. En una realización de la invención, los medios de
alineación son un posicionador que aloja el transmisor y los
receptores, y son desmontables del transmisor y los receptores
antes de la toma de datos.
El transmisor y los receptores primero y segundo
pueden comprender medios de sujeción para mantener el transmisor y
cada uno de los receptores en contacto acústico con el cable de
fibra de aramida durante la toma de datos. La posición, de uno
cualquiera o más, del transmisor y los receptores primero y segundo
normalmente podrá fijarse a lo largo del cable de fibra de
aramida.
El transmisor puede introducir la onda acústica
a lo largo del cable de fibra de aramida de cualquier manera
conveniente. En una realización de la invención, la onda acústica
se introduce a lo largo del cable de fibra de aramida golpeando una
superficie del transmisor. Por ejemplo, el transmisor puede
comprender un solenoide con un pasador que golpea una superficie
interior del transmisor. La señal vibratoria resultante se
transmite entonces a lo largo del cable y se detecta mediante los
dos receptores.
El primer receptor, el segundo receptor, o
ambos, pueden comprender un sensor de vibración para detectar la
vibración provocada por la onda acústica introducida a lo largo del
cable por el transmisor. El sensor de vibración puede ser cualquier
tipo de sensor que pueda detectar las ondas acústicas. En una
realización de la invención, el sensor de vibración es un sensor de
vibración piezoeléctrico. El sensor de vibración piezoeléctrico
puede comprender un elemento de masa vibratorio para detectar la
onda acústica.
El aparato puede comprender circuitería de
amplificación de señal para amplificar las señales generadas por la
onda acústica que se desplaza a lo largo del cable de fibra de
aramida. El aparato puede comprender también circuitería de
filtrado de señal para filtrar ruido a partir de las señales
generadas por la onda acústica que se desplaza a lo largo del
cable.
Aunque se ha descrito una realización del
aparato que incluye un transmisor y dos receptores, el aparato
puede comprender cualquier número de transmisores adicionales para
introducir ondas acústicas adicionales a lo largo del cable de
aramida. El aparato puede comprender también cualquier número de
receptores adicionales para recibir la onda acústica que se
desplaza a lo largo del cable de fibra de aramida y para
proporcionar señales correspondientes indicativas del momento en
que los receptores adicionales han recibido la onda acústica.
El primer y el segundo receptor normalmente
contendrán circuitería electrónica sustancialmente similar y
funcionarán de la misma manera, aunque en realizaciones alternativas
de la invención, los receptores puede que no sean idénticos. La
posición del transmisor y los receptores primero y segundo sobre el
cable dependerá de las características particulares del sistema de
elevación y del cable de aramida. El segundo receptor generalmente
estará posicionado sobre el cable más alejado del transmisor que el
primer receptor.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un método para inspeccionar y calcular la resistencia
residual de un cable de fibra de aramida que mueve un ascensor para
determinar cuándo es necesario sustituir el cable. El método
comprende proporcionar un transmisor a lo largo del cable de fibra
de aramida para introducir una onda acústica en el cable, y
receptores primero y segundo a lo largo del cable de fibra de
aramida.
El primer receptor puede detectar la onda
acústica que se desplaza en el cable y proporcionar una primera
señal indicativa del momento en que el primer receptor ha recibido
la onda, y el segundo receptor puede detectar la onda acústica que
se desplaza en el cable y proporcionar una segunda señal indicativa
del momento en que el segundo receptor ha recibido la onda. El
segundo receptor generalmente estará posicionado sobre el cable más
alejado del transmisor que el primer receptor.
La invención también aborda un método para
inspeccionar y calcular la resistencia residual de un cable de
fibra de aramida que mueve un ascensor para determinar cuándo es
necesario sustituir el cable. El método tiene las características
especificadas en la reivindicación 17.
La figura 1 muestra una realización de la
invención realizada en un primer sistema de elevación en el que un
transmisor y dos receptores están dispuestos sobre un cable de
fibra de aramida.
La figura 1A muestra una vista ampliada del
transmisor y los receptores ilustrados en la figura 1.
La figura 2 muestra una realización de la
invención en un segundo sistema de elevación.
La figura 2A muestra una vista ampliada del
transmisor y los receptores ilustrados en la figura 2.
La figura 2B muestra una realización de la
invención en la que el transmisor y los receptores están dispuestos
sobre un cable de aramida, y están ubicados dentro de una
carcasa.
La figura 3 muestra una realización de la
invención en la que un transmisor y dos receptores están alineados
en un posicionador y están preparados para alojar un cable de
ascensor.
La figura 4 muestra la realización de la figura
3 en la que el transmisor y los receptores están en una posición
abierta y se han colocado alrededor de un cable de ascensor de
aramida.
La figura 5 muestra la realización de la figura
4 en la que el transmisor y los receptores se han fijado alrededor
de un cable de aramida.
La figura 6 muestra una realización de la
invención en la que el transmisor y los receptores están conectados
a un sistema de control de un ordenador.
La figura 7 muestra una sección transversal de
un transmisor según una realización de la invención.
La figura 8 muestra una sección transversal de
un receptor según una realización de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención reivindicada se describirá a
continuación con referencia a las figuras, en las que números de
referencia similares corresponden a elementos similares. Para mayor
facilidad de análisis, la expresión "sensor" describirá
colectivamente una cualquiera o más de las unidades de transmisor
y/o receptor. Para mayor claridad ilustración, ciertos elementos
tales como la carcasa o los hilos se han omitido de varias de las
figuras.
La figura 1 muestra una realización de la
invención que se ha incorporado en un sistema de elevación. El
sistema de elevación incluye una cabina (3) de ascensor suspendida
por un cable (7) de fibra de aramida. El cable (7) de fibra de
aramida discurre por una o más poleas (9), y está acoplado también
a un contrapeso (11) con objeto de equilibrar el sistema. Una
máquina (15) de elevación, que incluye una de las poleas (9),
acciona el cable en cualquiera de dos sentidos con objeto de hacer
ascender y descender la cabina (3) de ascensor. El cable (7) de
fibra de aramida normalmente estará cubierto con una cubierta para
aumentar la tracción.
El aparato según esta realización de la
invención se incorpora en el sistema como sigue. Con referencia a
las vistas ampliadas de las figuras 1A y 2A, un transmisor (22) y
dos receptores (24 y 26), todos construidos a partir de sensores
sónicos piezoelectrónicos, están conectados al cable (7) de fibra
de aramida que se mantiene bajo tracción. El transmisor (22)
contiene componentes que pueden introducir una onda acústica a lo
largo del cable (7) de fibra de aramida. El transmisor (22) puede
configurarse para generar señales que indiquen el momento en el que
la onda acústica se introdujo inicialmente en el cable (7), y los
receptores (24 y 26) generan señales primera y segunda,
respectivamente, que indican el momento en el que la onda acústica
se recibe a partir de entonces por los receptores (24 y 26).
Se proporcionan medios para procesar las señales
primera y segunda para calcular la resistencia residual del cable
(7) mantenido bajo tracción. En particular, la invención
proporciona un sistema (35) de control de ascensor que se conecta
tanto al transmisor (22) como a los receptores (24 y 26). El
sistema (35) de control tiene un programa que contiene los
algoritmos apropiados para calcular la velocidad de la onda
basándose en las señales primera y segunda. El sistema (35) de
control y el programa pueden situarse en la sala de máquinas (como
en la figura 1). Además, tal como se muestra en la figura 2, la
cabina (3) de ascensor puede contener una interfaz (38) que recibe
señales desde el transmisor y los receptores y envía estas señales
al sistema (35) de control. El programa dentro del sistema (35) de
control calcula el módulo del cable (7), y a su vez determina la
resistencia residual del cable (7) a partir de una ecuación
almacenada que representa la resistencia residual en función del
módulo.
Los sensores (22, 24, 26) del aparato pueden
estar disponibles por separado sobre el cable de aramida. De
manera alternativa, los sensores pueden montarse dentro de una
carcasa (30) (como en la figura 2B). En una realización de este
tipo, el cable se coloca en la carcasa, y se evita la necesidad de
fijar cada sensor individual al cable. Una única carcasa (30) puede
comprender todos los sensores, o pueden usarse carcasas
independientes (no ilustradas) para cada sensor.
En determinadas realizaciones de la invención,
el aparato puede disponerse de manera permanente o semipermanente
sobre el cable de aramida. De manera alternativa, el aparato puede
disponerse sobre el cable durante un periodo de ensayo, y retirarse
cuando haya concluido el ensayo.
Cuando la resistencia residual calculada está
por debajo de un umbral predeterminado, el sistema (35) de control
proporcionará la notificación apropiada de que es necesario
sustituir el cable (7) de aramida. Si se desea, el sistema (35) de
control puede programarse también para desconectar el ascensor
cuando la resistencia residual del cable (7) de aramida está por
debajo del umbral. Los valores de la resistencia residual pueden
determinarse de manera periódica y almacenarse automáticamente en
la memoria del sistema de control para su uso en la predicción de
la duración del cable. Esta es una ventaja importante porque el
cable puede ensayarse y determinarse la resistencia residual
mientras que el cable permanece instalado en el sistema de
elevación. En particular, el aparato de la invención puede ensayar
de manera continua la resistencia residual del cable, y puede
hacerlo ensayando diversas partes del cable mientras el ascensor
está funcionando. Generalmente, la cabina se detendrá durante el
ensayo para minimizar la vibración acústica en el cable que puede
interferir con el ensayo.
Llevando a cabo ensayos en partes del cable
mientras la cabina del ascensor está situada en diversos lugares
dentro del sistema, el aparato de la invención puede finalmente
ensayar toda la longitud del cable. Una opción particular a este
respecto, es que el aparato ensaye diversas partes sucesivas del
cable de manera incremental para proporcionar una evaluación
global del cable. Otra opción puede ser ensayar partes de manera
aleatoria.
En otra realización de la invención, el aparato
puede comprender medios para posicionar el transmisor y los
receptores sobre el cable de fibra de aramida. Estos medios de
posicionamiento pueden adoptar muchas formas, tales como un
posicionador ilustrado en las figuras 3-5. Para
mayor claridad, se han omitido los diagramas de circuitería y de
cableado de las figuras 3-5.
En las figuras 3-5, el aparato
comprende un posicionador (57) para facilitar el posicionamiento
del transmisor (51) y dos receptores (53 y 55) sobre el cable de
aramida. Es decir, el transmisor (51) y los receptores (53 y 55)
pueden colocarse en el posicionador con una orientación, situación
y distancia predeterminadas, alejados, y el posicionador (57)
mantiene el transmisor (51) y los receptores (53 y 55) en esa
alineación. El posicionador (57) incluye un canal (59), en el que
el transmisor (51) y los receptores (53 y 55) se retienen mediante
un ajuste por fricción, y del que el transmisor (51) y los
receptores (53 y 55) pueden liberarse fácilmente. El ajuste por
fricción permite al transmisor (51) y los receptores (53 y 55)
acercarse o separarse fácilmente, dentro o fuera de una carcasa,
según requieran las circunstancias.
En otras realizaciones de la invención, se
proporcionan medios alternativos para ajustar la posición del
transmisor y los receptores sobre el cable. Por ejemplo, puede
usarse una guía de colocación en lugar de un posicionador. Los
medios de alineación pueden desmontarse o no de los sensores o
carcasa antes de la toma de datos.
En la figura 3, el transmisor (51) y los
receptores (53 y 55) se muestran en un estado abierto, y están
preparados para alojar el cable de aramida. En la figura 4, el
cable (61) de aramida se ha tendido dentro del transmisor (51) y
los receptores (53 y 55). El cable normalmente estará bajo tracción
y se instala con una orientación vertical en un sistema de
elevación. En la figura 5, el transmisor y los receptores se han
cerrado y sujetado alrededor del cable. Tras sujetar de manera
segura el transmisor (51) y los receptores (53 y 55) en su lugar
alrededor del cable (61), el aparato está listo para usarse.
En la realización ilustrada en las figuras, el
transmisor (51) es una única unidad que comprende una primera
sección (71) y una segunda sección (72), que están conectadas por
una articulación (65). De manera similar, los receptores (53 y 55)
comprenden primeras secciones (73 y 75), y segundas secciones (74 y
76) respectivas conectadas mediante articulaciones (65). Las
secciones primera y segunda de los sensores contienen cada una
zonas semicirculares que están configuradas estructuralmente para
ajustar estrechamente o encajar alrededor del cable de aramida, y
de ese modo permitir el contacto acústico óptimo de los sensores con
el cable.
La carcasa, o cada transmisor y receptor
individual del aparato, puede comprender un elemento de sujeción
para mantener de manera desmontable estas unidades de sensores
fijadas al cable de aramida. El elemento de sujeción generalmente
proporcionará una fuerza de sujeción constante sobre los sensores
al cable para limitar el movimiento y facilitar de ese modo la
reproducibilidad de los datos. Un mecanismo de trinquete (65) y
articulación (67) se ilustra en las figuras como ejemplo de un
elemento de sujeción para mantener los sensores dispuestos de
manera segura aunque desmontable sobre y en contacto acústico con
el cable. En otras realizaciones, pueden usarse otros mecanismos
tales como una abrazadera, un elemento de acoplamiento, o anclaje,
como elementos de sujeción.
La figura 6 muestra una disposición de conexión
electrónica en una realización alternativa de la invención. Cada
sensor (51, 53, 55) está unido mediante un hilo (91) a un sistema
(93) de control. El sistema (93) de control contiene la lógica y
circuitería electrónica necesarias para generar, tomar y procesar
los datos preparado a través de la función del aparato. El sistema
(93) de control puede ser cualquier producto de hardware y/o
software personalizado o disponible en el mercado. Aunque el
sistema (93) de control se ilustra como un artículo de hardware
independiente externo, también puede ser un artículo de hardware
informático interno tal como una consola de relé electromecánico o
placa de circuito informático ubicado internamente en un ordenador.
El sistema (93) de control puede ser también un controlador
informático, una tarjeta de interfaz de red, una placa base, o una
tarjeta de adquisición de datos tal como una tarjeta PCMCIA de
ordenador portátil. El sistema (93) de control puede incluir un
programa de software usado para adquisición de datos o con fines de
procesamiento.
El sistema (93) de control se ilustra conectado
a un ordenador (79) a través de hilos (91) (omitidos en las
figuras 3-5 para mayor claridad). Los hilos (91)
están unidos a las unidades de sensor de tal manera que no
interfieren con la transmisión de ondas acústicas o la toma de
datos. El ordenador (79) contiene la lógica informática y la
circuitería necesarias para la toma y el procesamiento de los datos
generados por la invención. El ordenador (79) puede ser un sistema
informático convencional, y generalmente contendrá componentes
convencionales tales como un dispositivo de entrada, una memoria,
un procesador, y una pantalla. Para mayor facilidad de transporte,
el ordenador (79) puede ser portátil, tal como un portátil
propiamente o un ordenador basado en memoria USB ordenador o un
dispositivo móvil o inalámbrico de bolsillo. El software usado por
el sistema para tomar los datos puede ser una versión personalizada
de un paquete de software disponible en el mercado, o puede
escribirse de manera personalizada.
Aunque los sensores se han ilustrado conectados
por un hilo al ordenador, los sensores también pueden estar en
comunicación inalámbrica con el ordenador (no ilustrado). A este
respecto, los sensores y el ordenador pueden comunicarse y
transmitir datos a través de luz infrarroja, ondas de radio, o
cualquier otro medio de comunicación inalámbrico unidireccional o
bidireccional.
La figura 7 muestra una sección transversal de
una realización del transmisor (51). El transmisor comprende la
primera sección (71) y la segunda sección (72), ambas sujetas
alrededor del cable (61). El transmisor comprende medios para
transmitir una onda acústica al cable. La onda puede transmitirse
usando cualquier medio conveniente.
En la realización de la figura 7, la onda
acústica se introduce en el cable de aramida mediante la acción
del solenoide (81) que golpea una placa (63) de acero extendida que
forma parte del transmisor (51). El solenoide (81) tiene un pasador
(83), y tras la activación del transmisor (51), el pasador (83) se
extiende desde el solenoide y golpea la placa (63) de acero
extendida del transmisor (51). La acción de golpeo genera la onda
acústica que entra a lo largo del cable de aramida, y que
posteriormente se monitoriza mediante los detectores (53 y 55) a
medida que se mueve a lo largo del cable (61).
La figura 8 ilustra una sección transversal de
un receptor según una realización de la invención. Los receptores
(53 y 55) de la presente invención están previstos para ser
sustancialmente similares, aunque en determinadas realizaciones,
los receptores pueden tener diferentes configuraciones. El receptor
contiene la circuitería y los componentes necesarios para detectar
la onda acústica que se desplaza a lo largo del cable (61) de
aramida.
En una realización de la invención, el receptor
(53) comprende un sensor (87) de vibración piezoeléctrico, que
genera una señal electrónica cuando detecta la onda acústica que
pasa a través del cable (61) de aramida. El sensor (87) vibratorio
puede contener un elemento (89) de masa vibratorio conectado a una
hoja (93) de material piezoelectrónico. En otras realizaciones de
la invención, el transmisor y el receptor pueden construirse de
manera diferente.
La distancia entre el transmisor y los
receptores primero y segundo será variable y dependerá del sistema
de elevación particular. En una disposición típica, el transmisor y
los receptores están separados aproximadamente entre 1 y 2 pies
entre sí. El primer sensor generalmente se coloca sobre el cable de
aramida en una posición más cercana al transmisor que el segundo
sensor. Los tres sensores no necesitan estar separados
uniformemente sobre el
cable.
cable.
Aunque la invención reivindicada descrita
comprende un transmisor y dos receptores, en realizaciones
alternativas de la invención, puede haber cualquier número de
transmisores, cualquier número de receptores, o ambos. Si se usa
una pluralidad de receptores, pueden obtenerse simultáneamente los
datos de resistencia residual de diferentes secciones del cable.
El sistema informático puede usar también los transmisores
adicionales, o señales adicionales proporcionadas por detectores
adicionales, con objeto de refinar la calidad de, o aumentar el
número de, puntos de datos obtenidos por la presente invención.
A continuación, se describirá una realización de
un método para inspeccionar y calcular la resistencia residual de
un cable de fibra de aramida que mueve un ascensor para determinar
cuándo es necesario sustituir el cable.
Antes de inspeccionar un cable de aramida usando
el aparato dado a conocer, el sistema de elevación generalmente se
detendrá con objeto de minimizar las vibraciones no pretendidas en
el cable de suspensión. El transmisor y los receptores primero y
segundo se disponen sobre el cable de aramida en la situación
deseada, por ejemplo, una sección del cable cerca del desembarco de
la planta baja, y conectados a un sistema de datos informático. El
transmisor introduce una onda acústica a lo largo del cable, y la
onda acústica se detecta mediante los receptores primero y segundo.
Los receptores primero y segundo proporcionan señales primera y
segunda respectivas indicativas del momento en que han recibido la
onda acústica. El sistema informático determina el tiempo entre las
señales primera y segunda y, usando esta información y la
distancia entre los sensores primero y segundo, determina la
velocidad de la onda acústica en el cable y la resistencia residual
del cable.
Tras completar la inspección de esa sección del
cable de aramida, el aparato puede moverse a otra
sección(es) del cable, tal como otro desembarco, con objeto
de determinar la resistencia residual de la(s)
otra(s) sección(es) del cable. Al final del ensayo, el
aparato se retira del cable. Si se considera que la resistencia
residual del cable de aramida está dentro de las especificaciones
deseadas, el sistema de elevación vuelve al servicio normal. Si la
resistencia residual del cable es inferior a un umbral
predeterminado o está fuera de las especificaciones, se considera
que el cable no es adecuado para un uso continuado, y el sistema de
elevación se retira del servicio a la espera de ensayos adicionales
o de la sustitución del cable.
Son posibles numerosas modificaciones y
variaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas
anteriores, y por lo tanto, dentro del alcance de las
reivindicaciones adjuntas, la invención puede ponerse en práctica
de modo distinto al que se ha descrito en particular.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma
parte del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado
el mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este
respecto.
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Science, Julio 2000, vol 40 (7 (0005)
Claims (17)
1. Aparato para inspeccionar y calcular la
resistencia residual de un cable (7) de suspensión de fibra de
aramida que mueve un ascensor, comprendiendo el aparato:
- \quad
- una carcasa, comprendiendo la carcasa (30):
- (a)
- un transmisor (22) para introducir una onda acústica a lo largo del cable (7) de fibra de aramida, estando dicho transmisor (22) controlado electrónicamente;
- (b)
- un primer receptor (24) para recibir la onda acústica que se desplaza a lo largo del cable (7) de fibra de aramida y que proporciona una primera señal indicativa del momento en que el primer receptor ha recibido la onda acústica; y
- \quad
- medios de procesamiento para procesar las señales primera y segunda para calcular la resistencia residual del cable,
estando caracterizado el aparato
porque:
- (c)
- la carcasa (30) comprende además un segundo receptor {26) para recibir la onda acústica que se desplaza a lo largo del cable (7) de fibra de aramida y que proporciona una segunda señal indicativa del momento en que el segundo receptor ha recibido la onda acústica;
el transmisor (22) y los receptores (24, 26)
primero y segundo están alineados,
el primer receptor (24) está posicionado en un
lado del transmisor (22) a lo largo de dicha línea,
el segundo receptor (26) está posicionado en
dicho lado del transmisor (22) a lo largo de dicha línea; y
el segundo receptor (26) está posicionado más
alejado del transmisor (22) que el primer receptor (24).
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
los medios para procesar las señales primera y segunda comprenden
un sistema de control conectado al transmisor y los receptores,
teniendo el sistema de control un programa y algoritmos asociados
para procesar el tiempo entre las señales primera y segunda en
conexión con la distancia entre el primer receptor y el segundo
receptor para calcular (i) la velocidad de la onda; (ii) el módulo
del cable; y (iii) la resistencia residual del cable.
3. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la carcasa es desmontable del transmisor y de los receptores
primero y segundo antes de la toma de datos.
4. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el aparato comprende medios de alineación desmontables para alinear
el transmisor y los receptores primero y segundo sobre el cable de
aramida.
5. Aparato según la reivindicación 4, en el que
los medios de alineación posicionan uno o más de cada uno del
transmisor y los receptores primero y segundo en una posición
predeterminada a lo largo del cable de fibra de aramida.
6. Aparato según la reivindicación 5, en el que
los medios de alineación son un posicionador.
7. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el transmisor y los receptores primero y segundo comprenden medios
de sujeción para mantener el transmisor y cada uno de los
receptores en contacto acústico con el cable de fibra de aramida
durante la toma de datos.
8. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la posición, de uno cualquiera o más, del transmisor y los
receptores primero y segundo pueden fijarse a lo largo del cable de
fibra de aramida.
9. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el transmisor introduce la onda acústica a lo largo del cable de
fibra de aramida golpeando una superficie del transmisor.
10. Aparato según la reivindicación 9, en el que
el transmisor comprende un solenoide que introduce la onda
acústica golpeando una superficie interior del transmisor.
11. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el primer receptor, el segundo receptor, o ambos, comprenden un
sensor de vibración para detectar la vibración provocada por la
onda acústica introducida a lo largo del cable por el
transmisor.
12. Aparato según la reivindicación 11, en el
que el sensor de vibración es un sensor de vibración
piezoeléctrico.
13. Aparato según la reivindicación 12, en el
que el sensor de vibración piezoeléctrico comprende además un
elemento de masa vibratorio.
14. Aparato según la reivindicación 1, que
comprende además circuitería de amplificación de señal para
amplificar las señales generadas por la onda acústica.
15. Aparato según la reivindicación 1, que
comprende además circuitería de filtrado de señal para filtrar el
ruido de señales generadas por la onda acústica.
16. Aparato según la reivindicación 1, que
comprende además uno o más receptores adicionales para recibir la
onda acústica que se desplaza a lo largo del cable de fibra de
aramida y que proporciona una o más señales correspondientes
indicativas del momento en que el uno o más receptores adicionales
han recibido la onda.
17. Método para inspeccionar y calcular la
resistencia residual de un cable (7) de fibra de aramida que mueve
un ascensor para determinar cuándo es necesario sustituir el cable,
comprendiendo el método:
- -
- proporcionar un transmisor (22) controlado electrónicamente a lo largo del cable (7) de fibra de aramida para introducir una onda acústica a lo largo del cable;
- -
- proporcionar un primer receptor (24) a lo largo del cable (7) de fibra de aramida, en el que el primer receptor (24) puede detectar la onda acústica que se desplaza en el cable (7) y proporcionar una primera señal indicativa del momento en que el primer receptor (24) ha recibido la onda;
- -
- proporcionar un segundo receptor (26) a lo largo del cable (7) de fibra de aramida, en el que el segundo receptor (26) puede detectar la onda acústica que se desplaza en el cable (7) y proporcionar una segunda señal indicativa del momento en que el segundo receptor (26) ha recibido la onda,
- -
- posicionar el primer receptor (24) en un lado del transmisor (22) a lo largo de dicho cable, posicionar el segundo receptor (26) en dicho lado del transmisor (22) a lo largo de dicho cable, más alejado del transmisor (22) que el primer receptor (24);
- -
- introducir la onda acústica en el cable (7) con el transmisor (22);
- -
- determinar el tiempo entre la primera señal generada por el primer receptor (24) y la segunda señal generada por el segundo receptor (26);
- -
- determinar la velocidad de la onda acústica en el cable; y
- -
- calcular la resistencia residual del cable.
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