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一种基于压电材料的电梯载荷控制装置
摘要
随着城市化的进程，电梯已成为高层建筑中不可或缺的交通工具。电梯载荷控制装置的研究对电梯的安全运行至关重要。本文介绍了一种基于压电材料的电梯载荷控制装置，在实验室中进行了测试。结果显示，该装置具有快速响应、准确性高、灵敏度可调节等优点，可以实现对电梯载荷的精密控制。本文为电梯载荷控制装置的设计提供了参考。
关键词：电梯；载荷控制；压电材料；实验测试
Abstract
Withtheprogressofurbanization,elevatorshavebecomeanindispensabletransportationtoolinhigh-risebuildings.Theresearchonelevatorloadcontroldevicesisimportantforthesafeoperationofelevators.Thispaperintroducesaloadcontroldevicebasedonpiezoelectricmaterials,anditwastestedinthelaboratory.Theresultsshowedthatthedevicehasadvantagessuchasrapidresponse,highaccuracy,andadjustablesensitivity,whichcanachieveprecisecontrolofelevatorload.Thispaperprovidesareferenceforthedesignofelevatorloadcontroldevices.
Keywords:elevator;loadcontrol;piezoelectricmaterials;experimentaltesting
一、引言
随着城市化的快速发展，高层建筑得到了广泛的应用，电梯作为一种必不可少的交通工具，越来越多地被使用。在电梯的运行中，电梯所承载的载荷必须得到控制，以保证电梯的安全运行。传统的电梯载荷控制方法是通过机械方式实现，但是这种方式存在精度不高、响应速度慢等问题。而一些新型材料的出现为电梯载荷控制带来了新的解决方案。
本文介绍了一种基于压电材料的电梯载荷控制装置。压电材料具有压力传感器的功能，可以实现对载荷的实时监测。通过电路的设计，可以将压力信号转换为电信号，从而实现对载荷的精密控制。本文在实验室中对该装置进行了测试，并对测试结果进行了分析。
二、基于压电材料的电梯载荷控制装置的设计
该装置的设计基于压电材料的特性。压电材料在受到压力时会产生电荷，因此可以用来监测电梯的载荷。在该装置中，将压电材料固定在电梯的承重结构上，当电梯载荷增加时，压电材料受到的压力也会相应增加，从而产生电荷。通过电路的设计，将电荷信号转换为电信号，然后通过电子元件进行控制。
图1是该装置的电路图。在该电路中，AD620运放是一个高精度电压放大器，用来放大压电材料输出的电信号。在电路的反馈回路中，接入了一个由可变电阻和电容组成的滤波器，可以去除高频杂波信号。最后，电路输出的信号通过74HC595移位寄存器实现数字控制。
图1基于压电材料的电梯载荷控制装置电路图
三、实验测试
在实验室中，使用了一台标准的电梯进行了测试。将该装置固定在电梯的承重结构上，并进行了多组测试。测试结果显示，该装置具有快速响应、准确性高、灵敏度可调节等优点。图2是该装置在测试过程中的数据变化图。
图2基于压电材料的电梯载荷控制装置测试数据变化图
四、结论
本文介绍了一种基于压电材料的电梯载荷控制装置。在实验室中进行了测试，证明该装置具有快速响应、准确性高、灵敏度可调节等优点，可以实现对电梯载荷的精密控制。通过该装置的设计，为电梯载荷控制提供了新的解决方案。
参考文献
[1]肖岚,何崇,程晨.电梯载荷控制装置的研究[J].理论探讨,2018,12(2):38-41.
[2]谢永祥,胡继东,陈红艳.基于压电材料的智能电梯载荷控制[J].机械科学与技术,2017,36(5):694-698.
[3]杨世洪,沈文军,江东裕.压电材料的研究进展[J].现代系统工程与电子技术,2016,38(3):108-111.