通用桥式起重机是一种使用量大、使用面广的起重设备，在工业生产中起着重要的作用。起重机能否安全生产直接影响到工业生产的生产率。由于测试技术的限制，起重机的安全测试往往采用几种基本仪器进行一些分散项目的测试(如上拱度、动刚度等)。为了方便地对整台起重机进行全面的测试，和记集团网站采用当代科技发展的最新成就——便携式微型计算机，利用A/D转换系统，采用集多年现场测试之经验而自行研制的各种测试仪器，对起重机的安全性能进行系统、全面的检测。系统设备的测试软件具有良好的用户界面，所有测试工作均在系统软件的提示下进行，检测人员只需按系统软件的提示进行操作即可，一旦测试结束，便可立即获得测试结果.以评判被测起重机的性能、按照jB/QZ80i8u起重机分等规定，大部分的检测项日主要分为桥架结构性能测试和运行机构、起升机构工作性能测试。

1、系统硬件组成

机构测试硬件系统以便携式微型计算机为核心，通过A/D转换板接收来自光电转速传感器的速度信号和互感器、变送器传来的电参量信号。它们的系统组成如图1所示。

图1

与速度有关的机械参量指转速、运行速度、制动距离、下滑量等。测量时，主要测量高低速轴的转速和采样时间，其他数据通过计算得到。

电信号包括线电流、线电压和功率，均由电流、电压互感器采集，经变送仪将交流信号转变成大小随其幅值变化的直流信号，该信号进入A/D扩展箱后送计算机处理得到相应的电流、电压和有功功率数值及其变化曲线。

2、工作原理

2.1速度类机械参量测试

反射型光电转速传感器是记录转速信号的专门仪器。测量时，金属箔或反射纸沿被测轴的圆周方向按均匀间隔贴成黑白反射面，传感器对准此反射面，无需与之接触。当轴旋转时，贴有反射材料的间隔将光线反射，无反射材料的间隔不能反射，这一过程在传感器的光敏元件中产生光电流，使光电管产生相应的电脉冲信号.经A/D扩展箱送计单机采样分析和计算得出理度类机械参量。

(1)机构起动时间和制动时间测量

包括起升机构和小车、大车运行机构的起、制动时间。是在特定工况下机构从静止加速到稳定或由平稳运行到静止的时间间隔。是从电机通(或断)电开始，每隔一定时间间隔△t(毫秒级)对机构电流信号采样并记录采样次数直至电流达到稳定(或停止)时为止。设总采样次数为M?.则

t=△M?(△t≤0.01s)

(2)速度的测量

设被测轴的圆周方向贴有m片反射片，片数m视轴径和理论速度而定。工作时，被测轴每转一转，传感器上将感受到m次脉冲电压信号。记录下每次脉冲的间隔时间△t,则该轴此时的转速

n=1/(m△t)

对起升机构，若测得卷筒转速为n,滑轮组倍率为i_h,卷筒直径为D,则

起升速度V。=3.14159D_n/i_h

运行速度V=3.14159D_cN_c

式中 D_c—车轮直径，m

N_c—低速轴转速，r/min

(3)下滑量和制动距离

起升机构满载匀速桥式起重机机构测试的计算机硬软件分析和研制——张少敏范勤罗会信

下降时，电机断电制动后吊重的下滑距离称为起升机构下滑量。而大车运行机构和小车运行机构断电后行走的距离称为制动距离。实测时，只要测得断电后至车轮完全静止之间的脉冲数，即可求得下滑量和制动距离。设低速轴上采集到的脉冲数为N,卷筒直径为D,轴上贴反射片数为m,则下滑量或制动距离

S?=3.14159DN/m

2.2电动机电流、电压、功率的测量

电流互感器和电压互感器作为电量信号的传感器，起将较大电流、电压信号按比例降低以利测量的作用。如380/100 V电压互感器，当原级为380V电压值，次级线圈将感应出100 V电压信号，又如300/5 A电流互感器，当原级通过300 A强电流时，次级线圈按比例输出5 A电流信号，这些电流、电压信号经电量变送仪转换成0～5 V直流电压信号送A/D扩展箱和计算机处理。

2.3机构总效率

对起升机构N_j=P_qV_q/(1000m)(kW)

对运行机构N_j=P_jV_x/(1000m)(kW)

式中P_q——起升载荷，N

P_j——运行静阻力，N

V_q——起升速度，m/s

V_x—运行速度，m/s

m-—电动机个数

机械总效率η=N_j/N

式中N–—实测电机功率

2.4轴的扭矩，机构动载系数

轴的扭矩采用间接测量方法，前述机构电动机功率和轴的转速都能由实测得出，则轴的扭矩

M=9550N/n(Nm)

式中N—实测机构电动机功率，kW?

n—-被测轴转速，r/min

根据计算的曲线可求出轴的最大扭矩Mmax和平稳运行时的平均力矩Mm.机构动载系数

ψ=M_max/M_m

3、软件研制

本系统以便排式计算机为主机，对经过各种设备转换后的数字信号进行实时处理，测试结果和曲线实时显示。实测完后，全部结果以试验报告的形式在打印机上输出，以作为检验桥式起重机产品质量的技术鉴定文件。

本系统所有测试项目都由菜单驱动，需要输入数据的地方也以人机交互方式实现，因此用户界面非常友好，即使一个对计算机完全陌生的人也能轻松自如地操作它完成所有的检测项目。

图2

起重机微机安全检测系统是将便携式计算机与测试仪器结合起来实现起重机安全测试智能化、自动化的一整套系统。由于采用了便携式计算机和其他高技术仪器，充分利用便携式计算机灵活、方便、计算速度快、实时数据处理能力强的特点，使得该系统特别适用于工厂实际应用中的起重机安全测试。同时也是起重机检测中心和起重机制造单位的理想检测设备。