用于基于交流电压测量来检测电梯的悬挂构件设备的不均匀劣化和均匀劣化的方法和装置

摘要

提出一种用于检测电梯的悬挂构件设备(9)的不均匀劣化状态和均匀劣化状态的方法和装置，悬挂构件设备(9)包括至少一个悬挂构件(11)，所述至少一个悬挂构件(11)具有第一组(24a)导电缆绳(23)和第二组(24b)导电缆绳(23)。各组(23)缆绳的第一端部(25a、25b)电连接到交流电压生成器设备(G、G

说明书

技术领域

本发明要求保护EP 16155357.3和EP 16155358.1(以下称为“优先权文件”)的优先权。

本发明涉及一种用于检测电梯的悬挂构件设备的劣化状态的方法。

背景技术

电梯通常包括轿厢和可选的配重，该配重可以例如在电梯竖井或井道内移位到不同的水平高度，以便将人或物品运输到例如建筑物内的各个楼层。在普通类型的电梯中，轿厢和/或配重由包括一个或多个悬挂构件的悬挂构件设备支撑。悬挂构件可以是如下构件，该构件可以在张紧方向上携载较重的负载并且可以在横向于张紧方向的方向上弯曲。例如，悬挂构件可以是缆绳或带。通常，悬挂构件包括多个负载携载缆绳。缆绳可以例如由导电材料制成，导电材料特别是诸如钢之类的金属。

在电梯操作期间，悬挂构件必须携载较高的负载并且当沿着例如牵引滑轮、滑轮和/或其他类型的滑轮行驶时通常反复弯曲。因此，在操作期间对悬挂构件设备施加相当大的物理应力，这可能导致悬挂构件的物理特性(例如，它们的负载承载能力)的劣化。

然而，由于电梯通常可以被人们用于沿着极大的高度运输，因此必须满足安全要求。例如，必须保证悬挂构件设备总是能够保证对轿厢和/或配重的安全支撑。出于这样的目的，安全规则例如规定可以检测悬挂构件设备的初始负载承载能力的任何基本劣化，使得可以采取应对措施，例如诸如更换来自悬挂构件设备的基本劣化或有缺陷的悬挂构件。

通常，悬挂构件的负载承载能力可以在设计悬挂构件时规定，然后可以在完成悬挂构件的制造时进行物理测试。物理测试可以包括例如悬挂构件的拉伸加载和测量悬挂构件对高拉力的施加的反应。

然而，在电梯的实际操作期间，可能难以或甚至不可能执行这样的物理测试。传统的钢绳索用作悬挂构件，可以直观地检查绳索状况。然而，在现代悬挂构件中，负载承载缆绳通常包封在涂层或基质中，因此从外部看不到。因此，已经开发了用于确定悬挂构件设备的负载承载能力或确定与其相关的参数的替代方法。

例如，在EP1730066B1中描述了电梯负载承载构件的磨损和故障检测。在US7,123,030B2中描述了一种使用电阻检测电梯缆绳退化的方法和仪器。在US2011/0284331A1和US8424653B2中描述用于监控电梯负载承载构件的状况的电信号应用策略。在US2008/0223668A1和US8011479B2中描述用于监控电梯负载承载构件的状况的电信号应用策略。在US2013/0207668A1中公开了一种基于简化电阻的带式悬挂检测。在WO2011/098847A1中描述了一种电梯系统带式悬挂，该电梯系统带式悬挂具有附接到其上的连接装置。在WO2013/135285A1中描述了一种用于检测电梯的负载承载构件中的磨损或故障的方法。在EP1732837B1中描述用于监控电梯负载承载构件的状况的电信号应用策略。在传感器学报的2012卷中，文章ID750261,5页，doi：10.1155/2012/750261，HuamingLei等人的研究文章中描述了“用于电梯系统中的涂层钢带的健康监控”。这些现有技术的方法中的大多数通常基于在施加直流电流(DC)时测量电阻特性。

发明内容

可能需要一种用于检测电梯的悬挂构件设备的劣化状态的替代方法。特别地，可能需要这样的方法，该方法能够满足较高安全性的要求、简单的实现方式和/或较低的成本。更具体地，可能需要一种方法和装置，该方法和装置能够检测电梯的整个悬挂构件设备的不均匀的劣化以及均匀的劣化。

独立权利要求的主题可以满足这些需求。在从属权利要求和以下说明书中限定有益的实施例。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于检测电梯的悬挂构件设备的不均匀劣化和均匀劣化的方法。其中，悬挂构件设备包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件至少具有第一组导电缆绳和第二组导电缆绳。第一组导电缆绳和第二组导电缆绳的第一端部电连接到交流电压生成器设备，该交流电压生成器设备包括第一电压生成器和第二电压生成器，第一电压生成器用于将第一交流电压U₁施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部，第二电压生成器用于将第二交流电压U₂施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部。第一组导电缆绳和第二组导电缆绳的第二端部经由中性点彼此电连接，在该中性点处，第一电压生成器和到第二电压生成器的电阻分别在悬挂构件设备的非劣化状态下是相同的。第一电阻器和第二电阻器分别布置在中性点和第一组导电缆绳的第二端部之间以及中性点和第二组导电缆绳的第二端部之间。该方法包括以下步骤，以下步骤可能但不一定按指示顺序：

将第一交流电压U₁施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部，并将第二交流电压U₂施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部；

确定中性点和参考电位之间的中性点电压U_n；

确定第一差分测量点与第二差分测量点之间的差分电压U_d，第一差分测量点位于第一组导电缆绳的第二端部和第一电阻器之间，第二差分测量点位于第二组导电缆绳的第二端部和第二电阻器之间；

基于所确定的中性点电压U_n和所确定的差分电压U_d来确定劣化状态。

根据本发明的第二方面，提出了一种用于检测电梯的悬挂构件设备的不均匀的和与均匀的劣化状态的装置。其中，悬挂构件设备包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件具有第一组导电缆绳分组和第二组导电缆绳。该装置包括：

交流电压生成器设备，所述交流电压生成器设备包括：第一电压生成器，所述第一电压生成器用于将第一交流电压施加到第一组缆绳的第一端部；以及第二电压生成器，所述第二电压生成器用于将第二交流电压施加到第二组缆绳的第一端部；

电压测量设备，所述电压测量设备包括：

(i)电路，所述电路用于将第一组导电缆绳的第二端部和第二组导电缆绳的第二端部经由中性点彼此电连接，在该中性点处，到第一电压生成器的电阻和到第二电压生成器的电阻在悬挂构件设备的非劣化状态下分别是相同的，

其中第一电阻器和第二电阻器分别布置在中性点与第一组导电缆绳的第二端部之间和中性点与第二组导电缆绳的第二端部之间；

(ii)中性点电压确定单元，所述中性点电压确定单元用于确定中性点和参考电位之间的中性点电压U_n；和

(iii)差分电压确定单元，所述差分电压确定单元用于确定第一差分测量点与第二差分测量点之间的差分电压U_d，第一差分测量点位于第一组导电缆绳的第二端部和第一电阻器之间，第二差分测量点位于第二组导电缆绳的第二端部和第二电阻器(R_b)之间。

已经在优先权文件中描述的本发明的另一方面涉及一种用于检测电梯的悬挂构件设备的劣化状态的方法。其中，悬挂构件设备包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件至少具有第一组导电缆绳和第二组导电缆绳。该方法至少包括优选地按照指定顺序的以下步骤：

第一交流电压U₁施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部，第二交流电压U₂施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部。其中，第一交流电压和第二交流电压具有相同的波形和大致180°的相位差。

然后，确定了

(i)总和电压(U₃+U₄)，该总和电压(U₃+U₄)关联第一组缆绳的第二端部和共用电位之间的第三电压(U₃)以及第二组缆绳的第二端部和共用电位之间的第四电压(U₄)之和，和/或

(ii)差分电压(U₃-U₄)，该差分电压(U₃-U₄)关联第三电压(U₃)和第四电压(U₄)之间的差值。

最后，基于总和电压和差分电压中的至少一个来确定悬挂构件设备的劣化状态。

已经在优先权文件中描述的本发明的另一方面涉及一种用于检测电梯的悬挂构件设备的劣化状态的装置。其中，悬挂构件设备包括至少一个悬挂构件，该至少一个悬挂构件至少具有第一组导电缆绳和第二组导电缆绳。该装置至少包括交流电压生成器设备、至少一个电压测量设备和确定单元。交流电压生成器设备适于将第一交流电压U₁施加到悬挂构件的第一组缆绳的第一端部，并将第二交流电压U₂施加到悬挂构件的第二组缆绳的第一端部。其中，交流电压生成器设备被构造为产生具有相同波形和大致180°的相位差的第一交流电压和第二交流电压。此外，该装置包括第一电压测量设备和/或第二测量设备。在其中，第一电压测量设备适于确定总和电压(U₃+U₄)，该总和电压(U₃+U₄)关联第一组缆绳的第二端部和共用电位之间的第三电压(U₃)以及第二组缆绳的第二端部和共用电位之间的第四电压(U₄)之和。第二电压测量设备适于确定差分电压(U₃-U₄)，该差分电压(U₃-U₄)关联第三电压(U₃)和第四电压(U₄)之间的差值。确定单元适于基于总和电压和差分电压中的至少一个来确定悬挂构件设备的劣化状态。

在不以任何方式限制本发明的范围的情况下，尤其可以基于以下的识别和观察理解本发明的实施例的基本思想：

在用于检测悬挂构件设备的负载承载能力的劣化状态的传统方法中，例如在上述引导部分中指出的那些方法中，包括在悬挂构件中的缆绳的电特性已被用作劣化状态的改变的指标。通常，已经测量了缆绳内的电阻，并且已经假设这种电阻的增加表明悬挂构件的负载承载能力的劣化。

然而，这种电阻测量或者阻抗测量可能需要在例如测量设备、测量分析装置、电路等方面进行大量努力。例如，必须在包括悬挂构件的缆绳的电路中包括、测量和比较电阻，以便能够定量测量缆绳的电阻或阻抗。

本发明的发明人已经发现，为了获得关于悬挂构件的负载承载能力的劣化状态的足够信息以确保电梯的安全操作，不需要测量缆绳的电阻/导电性，特别是定量地测量这些特性。

作为传统方法和装置的替代方法，因此建议不必直接测量悬挂构件的导电缆绳的任何电阻、电阻率或阻抗，而是提供如下的方法和装置，该方法和装置允许通过测量一个或多个电压来获得关于劣化状态的充分信息，一个或多个电压至少涉及当交流电压施加到这两组缆绳的相反端部时，悬挂构件的两组缆绳的端部处产生的关联的电压。

在这种替代方法中，既不必以绝对尺度也不必以相对方式定量地知道电阻、电阻率或阻抗。相反，简单地测量电压，尤其是电压的总和和/或电压的差值可能就足够了，而不需要详细了解悬挂构件的缆绳上的实际电阻、电阻率和/或阻抗。

简要概述并以比权利要求更简单的措辞表达，但是在不限制权利要求的范围的情况下，优先权文件中已经描述的本发明方法和装置的基本思想可简要概括如下：

包括在悬挂构件中的缆绳可以分成两组绳索。优选地，两组缆绳包含相同数量的缆绳。进一步优选地，第一组缆绳可包括所有偶数编号的缆绳，第二组缆绳可包括所有奇数编号的缆绳，使得其中一组缆绳的每个缆绳布置在另一组缆绳的两个相邻缆绳之间(当然除了布置在悬挂构件的外边界处的两个缆绳)。

然后，使用交流电压生成器设备将交流电压U₁、U₂施加到每组缆绳的相应第一端部。交流电压U₁、U₂包括交流电压(AC)分量，其中电压在最小值U_min和最大值U_max之间周期性地变化。此外，交流电压U₁、U₂可以包括直流电压(DC)分量U_DC。交流电压生成器设备可包括两个分开的交流电压生成器G₁、G₂，它们以特定方式彼此同步。或者，交流电压生成器设备可包括单个交流电压生成器G，单个交流电压生成器G包括直接输出和反相输出，以便提供所需的两个交流电压U₁、U₂。其中，重要的是两个交流电压U₁、U₂的波形基本相同，即彼此偏离小于可接受的公差，这种公差例如小于5％或优选小于2％。此外，交流电压生成器设备应产生两个交流电压U₁、U₂，两个交流电压U₁、U₂具有基本上为180°的相移，特别是具有为180°的相移，±可接受的公差，例如，可接受的公差小于5％，优选小于2％。

然后，使用至少一个电压测量设备执行至少一个电压测量。具体地，确定在此称为“总和电压”U₊的电压和/或在此称为“差分电压”U_-的电压。可以至少利用它们的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC来测量，但是优选地用它们的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC及其直流电压分量U_+，DC，U_-，DC测量“总和电压”U₊和“差分电压”U_-两者。在交流电压分量U_+，AC，U_-，AC中，可以确定振幅和相位。如下面将进一步描述的，可以特别地从包括在交流电压分量U_+，AC，U_-，AC中的至少一个的测量值中的相位信息导出关于悬挂构件的劣化状态的有价值的信息。

其中，总和电压U₊以预定方式关联第三电压(U₃)和第四电压(U₄)的总和(U₃+U₄)，而差分电压U_-以预定方式关联第三电压(U₃)和第四电压(U₄)之间的差值(U₃-U₄)。第三电压(U₃)发生在第一组缆绳的第二端部和共用电位之间，共用电位例如为地电位。第四电压(U4)发生在第二组缆绳的第二端部和共用电位之间，共用电位例如为地电位。

总和电压U₊和差分电压U_-可以分别直接分别地是总和(U₃+U₄)和差值(U₃-U₄)。或者，总和电压U₊可以与这样的总和(U₃+U₄)成比例地相关，即可以是这样的和的倍数，例如，(U₃+U₄)/2。类似地，差分电压U_-可以与差值(U₃-U₄)成比例地相关，即可以是这种差值的倍数。作为另一替代方案，电压测量设备可以测量在两组缆绳的相反的第一端部处发生的电压(U₁)、(U₂)并且可以确定总和(U₁+U₂)和/或差值(U₁-U₂)或者这种总和/差值的倍数，由于(U₁)、(U₂)在共用电路中与(U₃)、(U₄)一起出现的事实，总和/差值的倍数分别以明确的方式与总和(U₃+U₄)和差值(U₃-U₄)相关。

关于悬挂构件的劣化状态的信息可以从以下各项中的至少一个导出：

(i)在总和电压U₊和/或差分电压U-的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC中的相位确定，

(ii)在总和电压U₊和/或差分电压U_-的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC中的振幅确定，和

(iii)在总和电压U₊和/或差分电压U_-的直流电压分量U_+，DC，U_-，DC中的值确定，

在悬挂构件的缆绳中不发生劣化的正常状态下，第三电压U₃和第四电压U₄都应该直接遵循所施加的交流电压U₁、U₂，即具有相同的相位但具有减小的振幅，并且应该因此，二者振幅相同但相移为180°，使得总和电压U₊应为恒定直流电压(DC)(即U_+，AC＝0)，差分电压U_-应为交流电压(AC)(即，U_-，AC≠0)，该交流电压(AC)具有是第三电压U₃和第四电压U4中的每一个的两倍的振幅。

然而，当悬挂构件的缆绳发生任何劣化时，例如缆绳的一个或多个局部断裂、缆绳的极大的腐蚀、包封并电隔离相邻缆绳的电绝缘覆盖物中的缺陷(这种缺陷可能导致相邻缆绳之间的短路和/或一些缆绳到地面的电连接)等，总和电压U₊和/或差分电压U_-通常显著地变化。可以检测这种变化，然后可以将该改变解释为指示悬挂构件中的特定类型的劣化和/或劣化程度。

例如，由于例如其中一个缆绳的腐蚀或甚至断裂导致的电阻的增加将显著改变第三电压U₃和第四电压U₄中的相应电压，第三电压U₃和第四电压U₄中的相应电压发生在包括劣化缆绳的各组缆绳的第二端部处。因此，由于这种电压变化，例如不再针对总和电压U₊仅测量直流电压(DC)。

悬挂构件和/或其绳索的其他劣化通常导致总和电压U₊和/或差分电压U_-与其初始“正常”性能的其他偏差，这将在下面进一步详细描述。

因此，在将相同波形的发生相移的第一电压和第二电压施加到两组缆绳的第一端部时，可以通过测量在两组缆绳的第二端部处或之间的第三电压U₃和第四电压U₄(或测量其任何倍数或与其相关的任何电压)并将它们相关为总和(例如U₃+U₄)和/或差值(例如U₃-U₄)，来导出关于悬挂构件设备的悬挂构件的当前劣化状态的有价值信息。

如下面将进一步描述的，当考虑总和电压U₊和差分电压U_-的测量值时，可以导出关于发生的劣化的特定类型、程度和/或位置的附加信息。

利用本文描述的方法可获得的可能优点是，与大多数现有技术方法相比，没有电直流(DC)施加到带的缆绳上，而是施加交流电流(AC)。施加这样的交流电流可以显著降低缆绳上任何电腐蚀的风险。

以比权利要求更简单的措辞简短地总结和表示，但是在不限制权利要求的范围的情况下，可以将根据本文提出的权利要求的装置和发明方法的实施例的基本概念简要概括如下：

可以通过测量诸如上述的总和电压U₊和差分电压U_-之类的特定电压来检测悬挂构件的各种不同类型的劣化。

具体地，已经发现，为了检测至少一些非常重要的劣化，通常仅足以测量这里称为中性点电压U_n和差分电压U_d的两个特定电压。

中性点电压U_n可以是包括悬挂构件的绳索的电路中的特定点与诸如地电位的参考电位之间的差分电压。其中，电路中的特定点被称为中性点，并且测量的电压被称为中性点电压。中性点出现在这样的电路中，其中两个交流电压分别施加到两组缆绳上，在两个交流电压之间存在优选180°的相移，并且其中第一组缆绳和第二组缆绳的两个第二端部彼此电连接。具体地，中性点是这种电路中的位置，在该位置处，一方面，中性点和第一电压生成器之间的电阻，以及另一方面，中性点和第二电压生成器之间的电阻在悬挂构件的未劣化状态下(即例如直接地在制造和/或安装悬挂之后)基本上相等(即，彼此相差小于预定的公差，例如小于5％或小于2％的预定的公差)。

差分电压U_d可以是绝对电压差值或电位差。可以在第一电阻器R_a布置在中性点和第一组导电缆绳的第二端部之间以及第二电阻器R_b布置在中性点和第二组导电缆绳的第二端部之间时测量差分电压U_d。在这种情况下，可以在第一差分测量点和第二差分测量点之间测量差分电压U_d，在一侧，第一差分测量点位于第一组导电缆绳的第二端部和第一电阻器之间，在另一侧，第二差分测量点位于第二组导电缆绳的第二端部和第二电阻之间。

只要悬挂构件中不发生劣化，只要施加到第一组缆绳和第二组缆绳的交流电压U₁、U₂处于对称状态，即，有相等的波形并移动180°，中性点电压的交流分量保持为“0”，两组缆绳上的电压降落是相同的。换句话说，只要施加的电压和两组缆绳上包括的电阻相等，就存在对称或平衡的情况，其中移动180°的电压在中性点处相互补偿。

一旦特定劣化(此处称为非均匀劣化)，例如缆绳中断，缆绳之间的电短路或接地的电连接(由于例如使缆绳彼此分离或者分离例如牵引滑轮或者滑轮的隔离护套的损坏)出现，这种情况变得不对称/不平衡，使得中性点电压的交流分量将不再保持为“0”。通过在具有180°的移动的相同的交流电压U₁、U₂施加到第一组缆绳和第二组缆绳上，通过连续地或重复地监控中性点电压，可以容易地检测到这种非均匀劣化的情况。

但是，已发现例如在所有缆绳均匀或均一劣化的情况下，即第一组缆绳和第二组缆绳中的缆绳均匀劣化的情况下，电路内的状态也保持对称/平衡。例如，如果悬挂构件设备中的所有绳索例如由于均匀腐蚀而均匀地松开它们的一些负载携载横截面，通过这些缆绳的电阻会增加。虽然这种横截面的均匀减小可能导致悬挂构件的负载承载能力的严重劣化，但是它可能不会改变通过这些组的缆绳的电压降落的对称性/平衡。因此，在悬挂构件的缆绳的潜在严重但均匀的劣化的情况下，中性点电压的交流分量也保持为“0”。

为了能够检测悬挂构件的缆绳的这种均匀或均一的劣化，建议进行第二电压测量，即另外测量差分电压U_d。

其中，差分电压U_d可以是或可以关联在第一差分测量点和第二差分测量点之间施加的电压之间的绝对电位差。具体地，由于差分测量点通过第一电阻器和第二电阻器与中性点分离，这种差值将指示在两组缆绳缆的第二端部之间施加的电压差值。虽然施加在两组缆绳的第一端部的电压U₁、U₂通常在波形方面相同并且相对于彼此移动，但是在两组缆绳的相反的第二端部处生成电压强烈地取决于这些组绳索内的实际的电特性。

当然，如果电特性仅在一组缆绳中不均匀地改变，则两个缆绳之间的对称/平衡被破坏并且中性点电压将受到影响。然而，如果两组缆绳的电特性均匀变化，则将保持这种对称/平衡。因此，通过第一组缆绳和第二组缆绳中的每一个到达中性点的电压仍将由于它们的相移而彼此中和，并且差值中性点电压仍将不包括交流电压分量。

然而，在这样均匀改变电特性时，特别是在两组缆绳上均匀增加电阻时，在两组缆绳的端部处出现的交流电压将受到影响。具体来说，它们的振幅会受到影响。因此，通过测量在各组缆绳的第二端部处的相应差分测量点之间的差分电压，可以导出指示电特性是否在各组缆绳中均匀/同样地改变的指示。

可以注意到，根据本提议，仅测量两个所描述的电压，即中性点电压U_n和差分电压U_d，可能就足够了，从而能够检测缆绳中的非均匀劣化以及绳索的均匀劣化。

特别地，都可以在悬挂构件的同一端部处确定电压测量值U_n和U_d。因此，两个电压测量单元，即中性点电压确定单元和差分电压确定单元，可以布置在悬挂构件的同一端部处，并且可以包括在共用装置中。因此，电压测量设备可以是简单的。特别地，仅测量所得电压U_n和U_d就足够了，而不需要执行电阻测量。

根据实施例，确定劣化状态的过程基于当前确定的差分电压U_d与参考差分电压值U_dr的比较。

换句话说，为了确定悬挂构件的劣化状态，可以测量和分析中性点电压，以便检测特定类型的非均匀劣化，例如短路或接地的缆绳。其中，可以以各种方式分析中性点电压。在单独的步骤中，可以测量和分析差分电压，以便检测至少一种其他类型的劣化，特别是以检测悬挂构件中的缆绳的均匀/均一劣化。为此目的，将差分电压与参考差分电压值进行比较，并且基于这种比较，可以确定悬挂构件是否以均匀的方式过度劣化。

具体地，根据实施例，参考差分电压值U_dr关联在悬挂构件设备的非劣化状态下测量的差分电压U_d。

换句话说，参考差分电压值可以是如下的差分电压，只要悬挂构件基本上没有劣化，即例如在悬挂构件直接制造之后的状态下就测量该差分电压。同样在这种非劣化状态下，差分电压将存在非零交流分量，这种初始差分电压通常将显著不同于在悬挂构件的一些寿命之后测量的任何差分电压，即，在悬挂构件中的缆绳例如被腐蚀到一定程度并因此已经劣化并且已经改变了它们的电阻时被测量的任何差分电压。

因此，在重复比较当前测量的差分电压与例如初始测量的差分电压或与其直接相关的任何参考差分电压值的情况下，可以导出关于悬挂构件的当前劣化状态的信息，该信息包括关于任何均匀劣化的信息。

因此，根据一个实施例，对以下状态的任何偏离被解释为表示悬挂构件设备的过度劣化：

作为第一标准，中性点电压U_n不包括大于预定第一公差的交流电压分量U_n，AC，和

作为第二标准，差分电压U_d与参考差分电压值U_dr的差值小于预定的第二公差。

换句话说，如果中性点电压包括极大的非零交流电压分量或者差分电压与预定的参考差分电压值显著不同或两种情况都存在，则可以假设在悬挂构件内发生了过度劣化。

其中，可以基于例如要实现的特定实验和/或规则来确定第一公差和/或第二公差。例如，如下的差分电压可以解释为表示悬挂构件设备的过度劣化，差分电压与参考差分电压值的差值大于例如2％、5％、10％、20％、30％、40％或50％的公差，或者可选地，超过规定的绝对电压差值。

其中，可以例如使用这样的实验来确定可接受的公差，在该实验中，悬挂构件以有目的的方式特别地劣化到其如下的程度，在该程度中，其负载承载能力降低超过可接受的极限，并且在这种特定劣化的条件下确定差分电压。

根据一个实施例，在上述第二标准中，差分电压U_d的交流电压分量U_d，AC的振幅应该与参考差分电压值U_dr的振幅相差小于预定的第二公差。

换句话说，可以基于当前测量的差分电压的交流分量的振幅和在较早的时间点测量的差分电压例如所对应的参考差分电压值的差值，来确定悬挂构件是否均匀劣化。例如，两个差分电压的振幅应该优选地相差至少2％、5％或10％，以便呈现任何过度均匀的劣化。通常，当前测量的差分电压在其振幅方面与参考值的差异越大，悬挂构件的缆绳内的任何劣化将对差分电压的影响越大，使得可以更容易地检测到这种劣化。

根据一个实施例，在悬挂构件设备的非劣化状态下，第一电阻器R_a和第二电阻器Rb的总电阻大于第一组缆绳和第二组缆绳中的每一个的电阻。

换句话说，与每组缆绳的电阻相比，第一电阻器R_a和第二电阻器R_b应具有相当大的电阻。特别地，只要没有由于劣化而在缆绳中发生电阻增加，第一电阻器R_a和第二电阻器R_b中的每一个应该优选地具有至少为一组缆绳的电阻的一半的电阻。例如，电阻器可具有大于10欧姆的电阻，优选地具有大约100欧姆的电阻。优选地，特别是当两组缆绳包括相同的构造并因此产生相同的电阻时，两个电阻器具有相同的电阻。

因此，中性点通过中间第一组缆绳和中间的第一电阻器与第一电压生成器分离，而中性点通过中间第二组缆绳和中间第二电阻器与第二电压生成器分离。因此，当这组缆绳的电阻相同并且第一电阻器和第二电阻器具有相同的电阻时，将在具有180°相移的相同的电压U₁、U₂上被施加到各组缆绳时补偿中性点处的差分电压。然而，由于第一差分测量点和第二差分测量点通过中间的第一电阻器和第二电阻器与中性点分开，这些差分测量点之间的绝对电压差值将基本上受到整个组的缆绳中的实际电阻影响。

因此，虽然仅测量电压，即差分电压U_d，但是没有测量电阻或电流，测量的差分电压U_d包括关于整个缆绳的实际电阻的信息，从而提供关于整个缆绳的任何均匀劣化的信息。

应当注意，本申请的申请人已经提交了美国临时申请US 62/199,375和美国非临时申请US 14/814,558，这些申请涉及用于确定电梯的悬挂构件设备中的劣化的更一般化的方法。其中描述的许多特征可以直接应用或以改变的方式应用于本发明的实施例。因此，本申请的内容应通过引用并入本文。

应当注意，本文中部分地针对用于检测悬挂构件设备的劣化状态的方法并且部分地针对适于在电梯中执行或控制这种方法的装置来描述本发明的实施例的可能的特征和优点。本领域的技术人员将认识到，这些特征可以从一个实施例适当地转移到另一个实施例，即从该方法转移到该装置或者反之亦然，并且特征可以被改变，改编，组合和/或替换等等来进一步得到本发明的实施例。

附图说明

以下将参照附图描述本发明的有利实施例。然而，附图和说明书都不应被解释为限制本发明。

图1示出了可以应用根据本发明的实施例的方法的电梯。

图2示出了悬挂构件。

图3示出了在优先权文件中公开的根据本发明实施例的用于检测悬挂构件设备的劣化状态的方法中应用的测量设备。

图4示出了在悬挂构件中没有明显劣化的情况下在悬挂构件的第一端部处产生并施加的时间相关的第一电压U₁和第二电压U₂以及在悬挂构件的第二端部处产生的第三电压U₃和第四电压U₄。

图5示出了在优先权文件中公开的根据本发明可替换的实施例的用于检测悬挂构件设备的劣化状态的方法中应用的测量设备。

图6示出了在优先权文件中公开的根据本发明的另一可替换的实施例的用于检测悬挂构件设备的劣化状态的方法中应用的测量设备。

图7示出了在仅一组缆绳中的缆绳损坏的情况下，在悬挂构件的第一端部处产生并施加的时间相关的第一电压U₁和第二电压U₂以及在悬挂构件的第二端部处产生的第三电压U₃和第四电压U₄。

图8示出了在悬挂构件和交流电压生成器设备和/或测量设备之间的电连接被中断的情况下或者在两组缆绳中的缆绳都损坏的情况下的时间相关的电压U₁、U₂、U₃、U₄。

图9示出了在一组缆绳中包含的一个或多个缆绳与地电连接的情况下的时间相关电压U₁、U₂、U₃、U₄。

图10描绘了图3的处于空转模式的测量设备。

图11示出了可视化各种电压测量结果以及它们与悬挂构件劣化的各种可能情况的相关性的流程图。

图12示出了优先权文件中公开的根据本发明实施例的用于检测悬挂构件设备的劣化状态的装置，该悬挂构件设备包括多个悬挂构件。

图13示出了优先权文件中公开的根据本发明的实施例的用于确定包括多个悬挂构件的悬挂构件设备的劣化状态的方法中的时间相关性。

图14示出了优先权文件中公开的根据本发明的实施例的用于确定包括多个悬挂构件的悬挂构件设备的劣化状态的方法中的时间相关性。

图15示出了根据本发明另一实施例的用于检测悬挂构件设备的劣化状态的方法中应用的测量设备。

这些图只是示意图，并不是按比例绘制的。在所有附图中，相同的附图标记指代相同或相似的特征。

具体实施方式

图1示出了电梯1，在电梯1中可以执行根据本发明的实施例的方法。

电梯1包括轿厢3和配重5，配重5可在电梯竖井7内竖直移位。轿厢3和配重5由悬挂构件设备9悬挂。该悬挂构件设备9包括一个或多个悬挂构件11，一个或多个悬挂构件11有时也称为悬挂牵引介质(STM)。这种悬挂构件11可以是例如绳索、带等。在图1所示的设备中，悬挂构件11的端部在电梯竖井7的顶部处固定到电梯1的支撑结构。可以使用驱动牵引滑轮15的电梯牵引机械13移位悬挂构件11。电梯牵引机械13的操作可以由控制装置18控制。例如，在悬挂构件设备9的相反的端部处，可以提供用于检测悬挂构件设备9的劣化状态的装置17的部件。

可以注意到，电梯1和特别是其悬挂构件11及其用于检测劣化的装置17可以以除了图1中所示的方式之外的各种其他方式来构造和布置。

待由例如牵引机械13驱动的悬挂构件11可以利用金属缆绳或绳索来支撑悬挂的负载，例如由牵引机械13移动的轿厢3和/或配重5。

图2示出了具有带19的悬挂构件11的示例。带19包括多个缆绳23，多个缆绳23彼此平行且间隔开地布置。缆绳23被包围在尤其形成涂层的基质材料21中。这种涂层可以机械地联接相邻的缆绳23。涂层可以具有包括纵向引导凹槽的纹理或压型表面。缆绳23通常可由金属(例如钢)制成的电线组成或包括该电线。基质材料21可以由塑料或弹性体材料组成或包括塑料或弹性体材料。因此，缆绳23通常是导电的，使得可以在没有极大损失的情况下，将电压施加到缆绳和/或可以通过缆绳进送电流。此外，缆绳23优选地通过插入的电绝缘的基质材料21彼此电隔离，使得只要涂层的完整性不会劣化，相邻缆绳之间的电流或电压就不能传递，即没有极大的分流电流可以从一个缆绳23流到另一缆绳。

或者，悬挂构件11可具有其他形状或构造。例如，带可以具有包括在由基质材料形成的主体中的数个缆绳，主体是非压型的(即平坦的)或具有如图2所示的其他形状。或者，每个缆绳可以由基质材料包围，基质材料形成一种涂层，其中被涂覆的缆绳彼此分开，即不通过共用的基质材料彼此连接。通常，悬挂构件11可以设置为涂覆的钢悬挂构件。

通常，悬挂构件11的电线或缆绳具有规定的最小强度，以确保悬挂构件设备9在其在电梯1内的应用中使用期间的完整性。在例如用于升降机或电梯的某些悬挂应用中，对于强度的安全系数要求与其它措施相结合，例如缆绳23的在基质材料21内的保护涂层，可以使悬挂构件的初始强度维持超过用于保持强度的保护措施的有效寿命。

特别是在这样的情况下，其中悬挂构件11的初始强度在其应用时的使用寿命期间不预期发生变化，可以采用简单的电子方法并且该电子方法可以足以检测到如下指示，即例如悬挂构件的初始物理性质已经意外地改变并触发例如悬挂构件11的更换或其他应对措施。

现有技术的方法

在现有技术中，已经采用了一些方法来确保悬挂构件不会低于规定的最小强度，这种方法包括例如在悬挂构件的长度上视觉地计数缆绳或金属绳索绞合线的损坏的金属线。或者，已经提出了复杂的电子方法，该电子方法测量例如金属缆绳的电阻的微小变化，并将这些测量值与参考值或电阻的变化率进行比较。

虽然这些方法可能有效，但它们可能具有某些缺点。例如，计数损坏的金属线可能是由维护电梯的悬挂构件的人定期执行的繁琐任务，并且可能由于人为错误而存在缺陷。在悬挂构件在金属缆绳上具有不透明涂层或金属缆绳结合到基质材料中的情况下，通常不可能在视觉上计数损坏的金属线。在方法采用监控金属缆绳的电阻或阻抗的变化的情况下，通常在与钢缆绳的电连接上进行测量，并且通过这种电连接的性质，由于例如非常低的电阻值被监控而可能引入可能的误差的重要来源。此外，经过一段时间，这种电连接可能由于例如氧化和/或污染的影响而劣化，并且可能通过监控方法而增加误差的可能性。另外，这种方法通常涉及复杂电路，该复杂电路是用于测量电阻或阻抗的非常小的变化所需的，并将改变例如与可能随时间的漂移或由于温度影响而漂移的目标参考电阻值进行比较。此外，一些现有技术方法可能需要广泛的相关性来映射钢缆绳的电阻或阻抗的变化与钢缆绳的强度和/或物理劣化的变化。

新的方法

因此，可能需要一种不太复杂和/或更有效的监控方法来特别是在预期这些悬挂构件在其应用寿命期间保持其初始强度的情况下，检测电梯中悬挂构件的劣化。

如本文所述，可以使用例如悬挂构件中的钢缆绳的两相电流监控来特别是在仅需要监控缆绳的初始物理条件的显著变化的情况下，实现简单且可靠的方法。

现在将参考图3到14描述优先权文件中描述的本发明的实施例的细节。应当注意，这些实施例的特征和细节可以应用于或适用于本发明的实施例。

图3示出了用于检测电梯1的悬挂构件设备9的劣化状态的装置17的示例性实施例。其中，悬挂构件设备9可包括一个或多个悬挂构件11，例如如图2所示的带，带包括多个导电缆绳23。在图3中，缆绳23仅示意性地表示为彼此平行布置的十二个细长的缆绳23。

多个缆绳23可以分成两组缆绳24a、24b。例如，第一组24a缆绳可包括所有奇数编号的缆绳23，而第二组24b缆绳可包括所有偶数编号的缆绳23。

装置17包括交流电压生成器设备G，交流电压生成器设备G适于将第一交流电压U₁施加到第一组24a缆绳23的第一端部25a并且用于将第二交流电压U₂施加到第二组24b缆绳23的的第一端部25b。

在图3所示的实施例中，交流电压生成器设备G包括第一交流电压生成器G₁和第二交流电压生成器G₂。两个交流电压生成器G₁、G₂可以是单独的装置，并且可以原则上彼此独立地操作。然而，两个交流电压生成器G₁、G₂应该同步，以便相对于彼此以固定相位关系操作。

交流电压生成器G₁、G₂在其一侧电连接到地电位，而在它们的另一侧，它们分别地电连接到第一组24a缆绳23的第一端部25a和第二组24b缆绳23的第一端部25b。交流电压生成器G₁、G₂分别产生第一生成电压U_G1和第二生成电压U_G2。

每个交流电压生成器G₁、G₂的内部电阻在图3中由R₃、R₄表示。由于这样的内部电阻R₃、R₄，施加到缆绳23的实际的第一电压U₁和第二电压U₂通常可以低于由交流电压生成器G₁、G₂本身产生的生成电压U_G1、U_G2。

具有其交流电压生成器G₁、G₂的交流电压生成器设备G被构造为产生具有相同波形并具有基本180°的固定相位差的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂。其中，波形应至多彼此相差可接受的公差，该可接受的公差例如小于5％，并且相位差应通过可接受的公差至多相差180°，该可接受的公差例如小于10°，优选小于5°或小于2°。

在下面描述的示例和实施例中，将假设交流电压生成器设备G具有特定的示例性实施方式，其中交流电压生成器设备G产生具有6V的振幅并且在6V的直流电压附近振荡的第一生成电压U_G1和第二生成电压U_G2。换句话说，第一生成电压U_G1和第二生成电压U_G2在U_min＝0V和U_max＝12V之间振荡。其中，波形是正弦曲线。振荡频率选择为280Hz。内部电阻R₃、R₄选择为450欧姆。

然而，应该注意，交流电压生成器设备G可以以各种其他方式实现。例如，可以利用诸如矩形波形或三角波形的其他波形生成第一生成电压U_G1和第二生成电压U_G2。此外，可以以各种其他方式选择第一交流生成电压U_G1和第二交流生成电压U_G2的振幅和/或频率。例如，生成电压U_G1、U_G2可以在其他最小电压U_min和最大电压U_max之间振荡。具体地，交流电压不一定必须围绕固定的非零直流电压振荡，而是也可以在0V附近振荡，即在负电压-U_max和正电压+U_max之间振荡。就电腐蚀特性而言，这种实施方式可能是有利的。

此外，内部电阻R₃、R₄可以以各种方式选择，并且例如，取决于应施加第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的缆绳23所产生的电阻，内部电阻R₃、R₄可以特别适合于特定应用。

此外，代替为交流电压生成器设备G提供两个单独的交流电压生成器G₁、G₂，可以提供单个交流电压生成器，并且该单个交流电压生成器可以提供直接输出和反相输出，使得生成的交流电压U_G1、U_G2可以以180°的相移输出。例如，这种单个交流电压生成器可以联接到变压器，变压器包括例如初级线圈和次级线圈，其中可以在次级线圈的中间的触点处产生反相输出电压，这样的反相电压输出与直流电压输出偏移180°，该直流电压输出在次级线圈的外触点处产生。在这样的实施例中，第一交流电压U₁和第二交流电压U₂以180°的固定相移自动同步，使得例如不需要两个单独的交流电压生成器G₁、G₂的特定同步。

第一交流电压U₁施加到悬挂构件11的第一组24a缆绳23的第一端部25a，而第二交流电压U₂施加到相同悬挂构件11的第二组24b缆绳23的第一端部25b上。在一组缆绳24a、24b内，包括在该组24a、24b中的所有缆绳23可以彼此电连接。

优选地，一组24a、24b缆绳23串联连接。在这种串联连接中，例如所有奇数编号的缆绳1、3、5等彼此串联电连接，以形成一种长的单个电导体。类似地，所有偶数编号的线2、4、6等可以串联连接。在这样的实施方式中，第一交流电压U₁可以例如被施加到第一组24a缆绳23的第一端部25a，第一端部25a由1号缆绳23的自由端部形成，该1号缆绳的相反端部串联电连接到3号缆绳的端部，该3号缆绳的相反端部又电连接到5号缆绳的自由端部，依此类推。因此，该第一组24a缆绳23的第二端部27a由最后一个奇数编号的缆绳23的自由端部形成。类似地，所有偶数编号的缆绳23可以串联连接，以便经由由一系列偶数编号的缆绳23形成的单个长导体，将该第二组24b缆绳23的第一端部25b电连接到相反的第二端部27b。在这种串联连接设备中，施加到两组24a、24b缆绳23的第一端部25a、25b的两个交流电压U₁、U₂通过整个串联连接转移，整个串联连接形成在由包含在其中的相应的缆绳23构成的两个组24a、24b中。因此，当没有电流流动时，第一交流电压U₁和第二交流电压U₂也施加到两组缆绳24a、24b的第二端部27a、27b。然而，如果由于施加的交流的第一电压U₁和第二电压U₂而使任何电流流过缆绳23，则这种电流必须通过缆绳23的相应组24a、24b传递并因此经历相应的缆绳23产生的电阻。结果，在相应的缆绳23中出现电压降落。因此，因为可以例如确定是否有任何电流流过组24a、24b中的每一个中的缆绳23，并且如果是这种情况，那么这种电流如何“表现”，所以通过测量每组24a、24b缆绳23的相反的第二端部27a、27b处的第三电压U₃和第四电压U₄，可以导出关于各组24a、24b缆绳23内的状态的信息。

为了将交流电压生成器设备G连接到悬挂构件并且以有利的串联连接适当地互连所有的缆绳23，可以提供如下的连接器设备(为了清晰可见而未在图3中示出)，该连接器设备用于建立悬挂构件中的所有偶数编号缆绳的串联连接，和悬挂构件中的所有奇数编号的缆绳的串联连接，并用于分别地建立电连接以将第一交流电压(U₁)和第二交流电压(U₂)施加到偶数编号的缆绳的串联连接的第一端部和奇数编号的缆绳的串联连接的第一端部。

仅作为侧面说明，应注意，第一组24a和第二组24b缆绳23可以以各种其他方式布置和电连接。例如，尽管分别在各组24a、24b缆绳23中的一个组中包括所有偶数编号的缆绳和所有奇数编号的缆绳可能是有利的，但是也可以在两组24a、24b缆绳23中，包括其它构造的一个或多个悬挂构件9的每个缆绳23。例如，所有缆绳1至n可以包括在第一组24a中，而所有缆绳n+1至x可以包括在第二组缆绳24b中。例如，两组24a、24b缆绳23包括相同数量的缆绳23。此外，尽管将一组24a、24b的所有缆绳23彼此串联连接可能是有益的，但包括在组24a、24b之一中的一些或全部缆绳23的并联电连接也会是可能的。

在两组24a、24b缆绳23的第二端部27a、27b处，可以提供第一电压测量设备31和/或第二电压测量设备33，以形成确定单元29的一部分。这些部件29、31、33仅以示意性方式示出在图3中。

第一电压测量设备31可以适于确定总和电压U₊，总和电压U₊与第三电压U₃和第四电压U₄的总和相关。其中，第三电压U₃施加在第一组24a缆绳23的第二端部27a和诸如地电位的共用电位之间。第四电压U₄施加在第二组24b缆绳23的第二端部27b和共用电位之间。

第二电压测量设备33适于确定与第三电压U₃和第四电压U₄之间的差值相关的差分电压U_-。

其中，总和电压U₊和差分电压U_-将分别以明确的方式与U₃和U₄的总和与差值“相关”。例如，总和电压U₊可以等于总和U₃+U₄，并且差分电压U_-可以等于差值U₃-U₄。或者，总和电压U₊和/或差分电压U_-可以以其他方式分别与这样的总和U₃+U₄，U₃-U₄相关，其他方式例如是其倍数。例如，U₊可以等于x*(U₃+U₄)和/或U_-可以等于y*(U₃-U₄)，x和y可能是任何基本数，例如x＝y＝1/2或x＝y＝2等。

原则上，为装置17提供第一电压测量设备31和第二电压测量设备33中的仅一个可能就足够了，第一电压测量设备31和第二电压测量设备33来自这样的仅确定总和电压U₊或差分电压U_-的单个电压测量设备，可以导出关于悬挂构件11的当前劣化状态的一些有用的信息。然而，为了获得关于劣化状态的更有用的信息，为装置17提供第一电压测量设备31和第二电压测量设备33可能是有益的，以便例如能够区分悬挂构件11的劣化的各种类型或程度。

在图3所示的实施例中，装置17设有第一电压测量设备31和第二电压测量设备33。其中，两个电压测量设备31、33通过包括第一电压确定单元35a和第二电压确定单元35b来实现。这些电压确定单元35a、35b和/或包括在装置17的电压测量设备中的其他电压确定单元可以是例如电子装置，电子装置适于电子地并且优选地自动测量电路内的电压。其中，第一电压确定单元35a在其一侧连接到第一组24a缆绳23的第二端部27a，而第二电压确定单元35b在一侧连接到第二组24b缆绳23的第二端部27b。两个电压确定单元35a、35b的相反侧连接到地电位。因此，第一电压确定单元35a和第二电压确定单元35b适于分别测量第三电压U₃和第四电压U₄。然后，两个电压确定单元35a、35b连接到确定单元29，在确定单元29中，第一电压测量设备31适于确定总和电压U₊，第二电压测量设备33适于确定差分电压U_-。

除了在此之前解释的在实际测量总和电压和差分电压期间使用的电路的部件，图3中所示的装置17包括上拉电压源36。该上拉电压源36可以在空转模式期间对两组24a、24b缆绳23的两个第一端部25a、25b应用恒定直流电压，在空转模式中，交流电压生成器设备G被失效或断开联接。将在下面进一步描述这种空转模式。恒定直流电压可以基本上等于由交流电压生成器设备G产生的生成的交流电压U_G1、U_G2的最大电压U_max。上拉电压源36包括内部电阻R₁、R₂。

此外，装置17可以包括第三电压确定单元35c和第四电压确定单元35d，以用于分别测量第一电压U₁和第二电压U₂。取决于流过装置17的整个电路的电流，交流电压生成器设备G的内部电阻R₃、R₄处的电压降落可以不同，使得第一电压U₁和第二电压U₂可以相应地不同。因此，通过利用第三电压确定单元35c和第四电压确定单元35d测量第一电压U₁和第二电压U₂，可以导出关于流过电路的电流的信息。因为流过电路的电流强烈地依赖于悬挂构件11的缆绳23内发生的电阻，所以该信息然后包括关于悬挂构件11的劣化状态的信息。

接下来，将针对以下状态以示例性方式描述用于检测执行的悬挂构件设备9的劣化状态的方法和装置17的功能原理，其中悬挂构件11未劣化，即，缆绳23或盖21都不会以任何方式劣化或甚至损坏，因此所有的缆绳23具有相同的物理特性和电特性。将参考图4描述在这种方法期间产生或测量的电压。

在用于监控劣化状态的方法中，交流电压生成器设备G产生两个交流电压U_G1、U_G2，两个交流电压U_G1、U_G2以正弦方式交替，具有280Hz的频率和在6V的基本直流电压附近的6V的振幅。生成电压U_G1、U_G2产生第一交流电压U₁和第二交流电压U₂(为清楚起见未在图4中示出)，第一交流电压U₁和第二交流电压U₂分别地施加到悬挂构件11的第一组24a缆绳23的第一端部25a和第二组24b缆绳23的第一端部25b。当然，取决于电流是否流过电路，由于电阻R₃、R₄中的电压降落，第一交流电压U₁和第二交流电压U₂可能略低于生成电压U_G1、U_G2。

然后，第一电压U₁和第二电压U₂分别通过第一组24a奇数编号的缆绳23的串联连接和第二组24b偶数编号的缆绳23的串联连接被传输，使得第三交流电压U₃和第四交流电压U₄出现在两组缆绳24a、24b的相反的第二端部27a、27b处。

当在这两个第二端部27a、27b之间没有分流和没有电连接时，没有电流流动，使得第三交流电压U₃和第四交流电压U₄将与施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂相同。换句话说，只要悬挂构件11中不发生劣化，第三交流电压U₃和第四交流电压U₄将精确地遵循所施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂。因此，在确定第三交流电压U₃和第四交流电压U₄的这种交流电压特性时，可以确定悬挂构件11处于不需要进一步动作的正常状态。

在这种非劣化状态下，由于第三交流电压U₃和第四交流电压U₄之间的180°相移，对应于第三交流电压U₃和第四交流电压U₄之和的总和电压U₊是恒定电压，即直流电压是所产生的交流电压U_G1、U_G2的基本直流电压的总和(即，在给定示例中：U₃+U₄＝6V+6V＝12V)。因此，在这种状态下，总和电压U₊没有交流电压分量(即U_+，AC＝0)。对应于第三交流电压U₃和第四交流电压U₄的差值的差分电压U_-以与生成电压U_G1、U_G2相同的频率和以在OV的直流电压附近是这些生成电压U_G1、U_G2的振幅的两倍的振幅交替(即在给定的示例中，U_-在-12和+12V之间交替)。

如下面将进一步详细描述的，在悬挂构件11劣化或甚至损坏的情况下，第三电压U₃和第四电压U₄的这种初始条件不再适用。特别地，当悬挂构件11中的至少一个缆绳23断裂或者缆绳23之间存在短路或者如果对于至少一个缆绳23存在与地的电连接时，要么是在第一端部25a、25b和第二端部27a、27b之间的电连接部分地中断(即，在损坏的缆绳的情况下)或者电流将流动(即，在短路或接地连接的情况下)。因此，在这种劣化的条件下，第三电压U₃和第四电压U₄将不再以与未劣化状态相同的方式遵循生成电压U_G1、U_G2，结果，总和电压U₊和/或差分电压U_-将改变它们的性能。

因此，与总和电压U₊不包括交流电压分量U_+，AC和差分电压U_-包括非零的交流电压的状态的任何偏差可以被解释为表示监控的悬挂构件11的劣化或甚至损坏。

尽管原则上，在装置17的简单电路中，第一组24a缆绳23和第二组24b缆绳23的第二端部27a、27b未电连接，因为装置17的简单电路至少可以检测悬挂构件11是否劣化，装置17的简单电路可能足以监控悬挂构件11，所以通过连接电阻R₅连接两组24a、24b缆绳23的第二端部27a、27b来改变这种开路可能是有利的。这种连接电阻R₅可以具有几十欧姆或几百欧姆的范围内的电阻，即，该电阻显著高于悬挂构件11中的缆绳23的整个串联连接中通常发生的电阻(取决于悬挂构件的长度，这种电阻通常在某欧姆到十分之几欧姆的范围内)。在图3给出的例子中，假设R₅是100欧姆。

由于第二端部27a、27b与在这些第二端部27a、27b处发生的第三电压U₃和第四电压U₄的这种电连接，电流可以流过装置17的整个电路。由于这种电流，电压降落将在包括在这种电路中的所有电阻处发生，从而直接影响电路内各个位置处的所有电压Ux(x＝1，2，3，4)。例如，由于内部电阻R₃、R₄，第一电压U₁和第二电压U₂将低于生成电压U_G1、U_G2。由于悬挂构件11的缆绳23的串联连接内的电阻，第二端部27a、27b处的第三电压U₃和第四电压U₄将低于第一电压U₁和第二电压U₂。

这种情况如图4所示。其中，第三电压U₃和第四电压U₄仍然遵循生成电压U_G1、U_G2，即是具有相同频率的交流电压。然而，由于电路中出现电压降落，它们的振幅和直流电压分量都降低了。然而，同样在这些条件下，作为第三电压U₃和第四电压U₄之和的总和电压U₊是恒定的直流电压，即其交流电压分量U_+，AC是零。作为第三电压U₃和第四电压U₄之间的差值的差分电压U_-也是分别具有与生成电压U_G1和U_G2相同或相反的相位和相同频率的交流电压。

因此，利用这种闭合电路，两组缆绳24a、24b的第二端部27a、27b通过连接电阻R₅连接，其中总和电压U+不包括交流电压分量和差分电压U_-包括非零的交流电压分量的状态可以被解释为表示悬挂构件11处于良好状态，而与这种状态的任何偏差可以被解释为表示悬挂构件11的劣化或甚至损坏。

接下来，将参考图5和图6描述用于检测悬挂构件设备9的劣化状态的装置17的两个替代实施例或实施方式。其中，装置17遵循与图3中所示的装置17相同的操作原理，但是用略微不同的电路实现。为了简化可视化，如图5，6所示，第一组24a和第二组24b缆绳23中的缆绳23的串联连接仅表示为简单的线。

在图5所示的实施例中，交流电压生成器设备G类似于图3的实施例所示的交流电压生成器设备，并将第一交流电压U₁和第二交流电压U₂施加到悬挂构件11的第一组24a缆绳23和第二组24b缆绳23b的第一端部25a、25b。在相反的第二端部27a、27b处，施加第三电压U₃和第四电压U₄。然而，用于确定总和电压U₊和差分电压U_-的确定单元29以与图3的实施例中的方式不同的方式实现。

具体地，第二端部27a、27b通过两个单独的连接电阻R₆、R₇彼此电连接。第一电压测量设备31包括第一交流电压确定单元37a和第一直流电压确定单元37b。第一电压确定单元37a、37b都连接到一侧上的单独的连接电阻R₆、R₇和另一侧上的地电位之间的中心点38。因此，这些第一电压确定单元37a、37b可以测量总和电压U₊的交流电压分量U_+，AC和直流电压分量U_+，DC，总和电压U₊与第三电压U₃和第四电压U₄的总和成比例。具体地，假设R₆＝R₇，总和电压U₊在这种情况下是U₊＝(U₃+U₄)/2。第二电压测量设备33包括第二电压确定单元37c，第二电压确定单元37c直接连接到每个第二端部27a、27b。因此，该第二电压确定单元37c测量第二端部27a、27b之间的电压差值。换句话说，第二电压确定单元37c测量对应于U₃-U₄的差分电压U_-。具体地，该第二电压确定单元37c仅测量这种差分电压U_-的交流电压分量U_-，AC可能就足够了。

图6示出了装置17的一个实施例，该实施例大致对应于图3所示的实施例。为了简化可视化，字母“A”至“D”应表示电压测量设备，电压测量设备用于在悬挂构件11中包括的各组24a、24b缆绳23的第一端部25a、25b和第二端部27a、27b的相应位置处测量第一交流电压至第四交流电压，即U₁、U₂、U₃、U₄。此外，第一端部25a、25b通过电容器39a、39b电容性地连接到地电位。此外，装置17的电路包括开关41a、41b，交流电压生成器设备G的交流电压生成器G₁、G₂可以通过开关41a、41b选择性地电连接到包括悬挂构件11的缆绳23的电路的其余部分。当这样的开关41a、41b处于其打开状态时，整个电路被设置为空转模式并且经由上拉电压源36被上拉到上拉电压。

接下来，将描述悬挂构件11中的一些劣化状态或甚至损坏状态以及用于在此提出的装置和方法来检测这种劣化状态的方式。对于这些情况中的一些情况，将参考图7到图9解释通常出现的电压。

i)损坏的缆绳

在悬挂构件11中待确定的临界状态是包括在悬挂构件11中的至少一个缆绳23被破坏的情况。这种损坏的缆绳可能会降低悬挂构件11的负载承载能力，从而可能必须更换悬挂构件11。

如果单个缆绳23被损坏或者包括在第一组24a缆绳23和第二组24b缆绳23中的任何一组中的多个缆绳被损坏，则各组24a、24b缆绳中的一组的相应的第一端部25a、25b与相关的第二端部27a、27b之间的电连接被中断。因此，装置17的整个电路是开路的，即不再有闭合的电路，并且没有电流再流动通过连接电阻R₅。结果，第三电压U₃和第四电压U₄都相同并且遵循连接到未被损坏的一组缆绳24a、24b的生成电压U_G1、U_G2中的相应一个。因此，第三电压U₃和第四电压U₄同相(即，不再有相移)并且具有与交流电压生成器G₁、G₂中的连接的一个相同的相位角度。

出现的电压如图7所示。虽然第一电压U₁和第二电压U₂遵循产生的交流电压U_G1、U_G2(为简化起见，未在图7中显示)，但假设包括在第一组24a缆绳中的至少一个绳索被损坏，而第二组24b缆绳中的缆绳23没有被损坏，使得第三电压U₃和第四电压U₄相同并且遵循第二交流电压U₂。因此，在这种情况下，总和电压U₊将变为交流电压，即，总和电压U₊具有不为零的交流电压分量U_+，AC。在这里给出的示例中，总和电压U₊在2*U_max和0V之间摆动。此外，差分电压U_-将不再导致信号并且基本上恒定地变为0V。

ii)悬挂构件未附接或两组缆绳中断

在下一种情况下，将假设装置17的部件与悬挂构件11之间的电连接有缺陷或中断，使得不会对包括在悬挂构件11中的缆绳23施加电压。当不仅一组而是在两组24a、24b缆绳中的缆绳被中断时，就会出现相同或相应的情况。在这种情况下，没有电流流过连接电阻R₅。相反，该连接电阻R₅将是浮动的，并且第三电压U₃和第四电压U₄将被测量为恒定地基本为0V。第一电压U₁和第二电压U₂将看不到电负载并且可以以其最大电压振幅U_max遵循生成电压U_G1、U_G2。在这种情况下，如图8所示，总和电压U₊以及差分电压U_-将不具有非零交流电压分量U_+，AC，U_-，AC，并且通常将基本恒定地变为0V。

iii)连接到地面的单个绳索

当单个缆绳23或各组24a、24b缆绳23的仅一组中的缆绳电连接到地电位(如通过故障的第一接地连接41所示)时，电流将流到地。因此，在单个缆绳故障的情况下，发生交流电压生成器设备G的不对称负载。由于仍有电流流过连接电阻R₅，所以第三电压U₃和第四电压U₄通常都具有相同的相位，并且遵循附接到没有接地故障的各组24a、24b缆绳23的交流电压生成器G₁或G₂。

图9示出了假设接地故障发生在第二组24b缆绳23中，即在第二电压U₂和第四电压U₄之间的情况下的电压状态。通常，接近接地故障的电压将具有较小的振幅。因此，由于第三电压U₃和第四电压U₄具有不同的振幅但是同相，因此总和电压U₊和差分电压U_-都将是正弦信号，即将具有非零交流电压分量U_+，AC，U_-，AC。其中，总和电压U₊将具有比差分电压U_-更大的正弦信号。

iv)两组缆绳中的缆绳接地

在这种情况下，各组24a、24b缆绳中的每组的缆绳23同时接地(如图3中故障的第一接地连接41和图3中的故障的第二接地连接43所示)，第三电压U₃和第四电压U₄都是基本上永久为0V。因此，总和电压U₊和差分电压U_-也基本上为0V，并且不能检测交流电压分量U_+，AC，U_-，AC。

此外，在这种情况下，电流可以流到地面，使得电负载将施加在两个交流电压生成器G₁、G₂上，从而导致较小的第一电压U₁和第二电压U₂。

可以注意到，这种双重或多重接地连接通常仅在悬挂构件11例如在接地滑轮上运行时出现。

此外，应当注意，到地面的电连接可以是永久性的，或者可以仅在电梯轿厢处于某些位置时发生，即当悬挂构件设备沿着电梯的滑轮移动时以及例如悬挂构件的特定的损坏位置与接地滑轮电接触时，在特定的损坏位置处，缆绳23不再被盖21隔离。因此，在确定总和电压U₊和差分电压U_-期间，本文提出的检测方法的特定实施例可能需要沿着电梯的滑轮移动悬挂构件设备。在这种情况下，可以基于确定相应劣化状态的时间点来确定存在一个缆绳23的至少一个接地电连接的位置。

换句话说，当在移位电梯轿厢期间永久地监控总和电压U₊和差分电压U_-时，突然检测到总和电压U₊和/或差分电压U_-的显著变化，这种变化表明单个缆绳连接到地面，或者两组缆绳中包含的数个缆绳连接到地面，可以基于检测到这种变化的时间点来识别发生这种接地连接的位置。其中，可以使用的是，通常，电梯控制器总是精确地知道电梯轿厢当前所处的位置，因此知道悬挂构件设备9的悬挂构件11接触例如电梯设备内的滑轮的位置。因此，知道检测到接地连接的时间点，可以识别悬挂构件11内的这种接地连接的位置。在这种识别中，可以考虑数个影响参数，例如滑轮直径、缠绕角度、电梯速度和拉运因数。

此外，为了获得关于单个或多个接地连接的更详细信息，可以测量各种电压，并且可以永久地监控所有第一电压至第四电压，即U₁、U₂、U₃、U₄并将其与其初始值进行比较。在单个接地故障以及多个接地故障的情况下，与初始值相比时，这些电压值将是不同的。根据实际值和初始值之间出现的电压差值，可以导出关于接地电连接的类型、数量和/或程度的附加信息。

v)相邻缆绳之间的短路

要检测的另一种劣化状态可以是相邻的缆绳23彼此电接触的情况。例如，当隔离盖21局部受损并且一个或多个缆绳23的部分局部暴露时，这可能发生。然后，相邻的缆绳23可以通过直接机械地相互接触或者通过与例如为导电滑轮(例如可以与地隔离)的导电物体接触而接触，使得相邻的缆绳23间接电接触。对于经由滑轮的缆绳23的间接相邻连接，显然应当在电梯移动时，即当悬挂构件设备9沿着电梯的滑轮移动时，行进劣化状态的检测。

由于相邻缆绳23之间的这种短路，通常流过连接电阻R₅的电流被故障旁路。结果，第三电压U₃和第四电压U₄将大致是相同的，因为它们测量到地面的连接点电压，因此差分电压U_-将大致为零。

通常，可以区分相邻缆绳23之间的两种类型的短路。在本文中称为“对称短路”45(如图3中的虚线所示)的第一情况中，在如下位置处，在第一组24a缆绳中包括的第一缆绳和在第二组24b缆绳中包括的第二缆绳之间发生电连接，在该位置处，第一缆绳和第二缆绳两者直到分流的位置(或者包括在各组24a、24b缆绳中的每一组中的每个缆绳的缆绳的直到分流的位置的串联连接)处的长度对于第一缆绳和第二缆绳都是相同的。换句话说，在第一组24a绳索由所有奇数编号的缆绳形成而第二组24b缆绳由所有偶数编号的缆绳形成的情况下，如果达到故障的奇数编号的缆绳和偶数编号的缆绳的数量相同，则存在对称情况。在这种对称情况下，施加的电压的交流电压分量通常在连接点处消失，并且连接点将具有通常为U_max/2的直流电压。因此，在这种对称情况下，总和电压U₊将不具有交流电压分量，即U_+，AC＝0，并且将具有通常对应于所施加的最大电压的直流电压分量，即U_+，DC＝U_max。

在这里称为“非对称分流”47的非对称情况下(如图3所示)，在如下位置处，在相邻缆绳之间发生电连接，在该位置处，该位置和第一组24a中包括的缆绳23的第一端部25a之间的距离与该位置至第二组24b中包含的缆绳23的第一端部25b的距离不同。换句话说，在上述示例中，如果故障的奇数编号的缆绳和偶数编号的缆绳的数量不相同，则存在非对称情况。在这种不对称的情况下，不对称将在连接点与地面之间产生交流电压分量。第三电压U₃和第四电压U₄都将测量连接点的该电压，因此将与生成器G₁、G₂中的更接近故障的一个同相，具有相同的相位角度。除了这种交流电压分量之外，第三电压U₃和第四电压U₄将具有通常为U_max/2的直流电压。因此，总和电压U₊将具有对应于最大电压的直流电压分量U_+，DC，即U_+，DC＝U_max，和非零的交流电压分量U_+，AC。

vi)损坏但不中断的缆绳(腐蚀/生锈)

当悬挂构件11内的缆绳23例如被腐蚀时，悬挂构件11的负载承载能力尤其可能劣化。缆绳23处的生锈位置可减小其横截面，从而降低其负载承载能力。通常认为这种腐蚀不仅降低了悬挂构件11的机械性能，而且还改变了其电性能。特别地，可以假设通过腐蚀减小的缆绳的直径通常导致通过这种缆绳的降低的电导率。

当悬挂构件11被包括在本文提出的装置17中时，至少一个缆绳23中的这种降低的电导率可以显著改变第一电压至第四电压，即U₁、U₂、U₃、U₄，中的至少一些。因此，可以例如在悬挂构件设备9的初始状态下测量这些电压，并且例如，一旦新的悬挂构件设备安装并投入运行时，可以存储测量的初始参考值。在电梯的后续操作期间，可以测量这些第一电压至第四电压U₁、U₂、U₃、U₄中的一些或全部并将其与初始参考值进行比较。

检测到的差值可能会显示不同的图案。例如，当与初始参考值相比且实际测量的所有值以相同方式改变时，可以假设所有缆绳23都发生均匀的损坏或劣化，即例如均匀腐蚀。或者，如果观察到一些实际测量值相对于初始参考值已经改变但是其他测量值没有改变，可以假设仅某些缆绳或连接点有故障。

为了完整起见，应当指出，除了装置17可以执行如前所述的用于检测各种劣化状态的方法的测量模式之外，装置17还可以设置为所谓的“空转模式”。

这种空转模式在图10中可显现。其中，交流电压生成器设备G也可以被关断。或者，交流电压生成器G₁、G₂可以通过类似于图6中所示的那些开关41a、41b的开关与电路的其余部分断开。例如，为了节省能量，在不需要测量时，可以将装置17设置为这种空转模式。或者，当悬挂构件设备9包括一个以上的悬挂构件1l时，可以为每个悬挂构件11提供装置17，并且可以将这些多个装置17中的一个设置为其空转模式，而另一个装置17目前处于其测量模式。作为另一替代方案，可以提供单个交流电压生成器设备G，并且单个交流电压生成器设备G可以交替地电连接到多个悬挂构件11中的每一个，以用于在这一个悬挂构件11中执行检测方法，同时将其他悬挂构件11设置成空转模式。在这种空转模式中，可以解释为交流电压生成器G₁、G₂具有高阻抗输出(因此可以在图10的示意图中被忽略)，并且因为没有电流由于由电压生成器G₁、G₂所施加的电压而流动，所以上拉电压源36将所有第一电压至第四电压U₁、U₂、U₃、U₄提升到大致U_max。

然而，在悬挂构件11中发生劣化的情况下，这样的电压U₁、U₂、U₃、U₄可能改变。例如，当在一个或多个缆绳23处发生对地面的电连接时，电流可以流到地面并且取决于发生接地连接的位置，第一电压到第四电压U₁、U₂、U₃、U₄中的一个或多个可以变化，特别是可能小于U_max。

总之，利用本文所述的装置17和方法检测的各种劣化状态可以认为是如下状态：

其中总和电压U+包括交流电压分量(即U_+，AC≠0)并且差分电压U_-不包括交流电压分量(即U_-，AC＝0)的状态可以被解释为表示包括在一组绳索24a、24b中的至少一个缆绳23被中断，并且包括在另一组24b、24a缆绳中的缆绳23没有被中断；

其中总和电压U₊不包括交流电压分量(即U_+，AC＝0)并且差分电压U_-不包括交流电压分量(即U_-，AC＝0)的状态可以被解释为表示至少一个以下劣化状态：

或者：包含在一组缆绳中的至少一个缆绳被中断，并且包括在另一组缆绳中的至少一个缆绳也被中断，

或者：施加第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的电压源都被中断；

其中总和电压U₊包括交流电压分量(即U_+，AC≠0)并且差分电压包括交流电压分量(即U_-，AC≠0)的状态被解释为表示悬挂构件11中的至少一个缆绳23接地电连接；

其中总和电压U₊不包括交流电压分量(即U_+，AC＝0)但是包括直流电压分量(即U_+，DC≠0)且差分电压不包括交流电压分量(即U_-，AC＝0)的状态被解释为表示包含在各组24a、24b缆绳中的一组中的缆绳23中的一个缆绳与包括在另一组24b、24a缆绳中的缆绳23以对称方式短路；

其中总和电压包括交流电压分量(即U_+，AC≠0)和直流电压分量(即U_+，DC≠0)并且差分电压不包括交流电压分量(即U_-，AC＝0)的状态被解释为表示包含在各组24a、24b缆绳中的一组中的缆绳23中的一个缆绳以不对称的方式与包括在另一组24b、24a缆绳中的缆绳23短路。

特别地，已经发现，可以有利地基于对总和电压U₊和差分电压U_-中的至少一个的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC中的相位的分析来导出关于劣化状态的信息。换句话说，当分析总和电压和/或差分电压时，还考虑第三电压U₃和第四电压U₄和/或第一电压U₁和第二电压U₂的相位角度(或其数学组合)以用于简化诊断。

此外，为了获得关于当前劣化状态的进一步详细信息，可以确定总和电压U₊和/或差分电压U_-的初始值并将该初始值存储在电梯的初始状态中，可以在电梯的后续状态中(即，在其正常操作期间)确定总和电压U₊和差分电压U_-的后续值。然后，可以在后续状态期间基于总和电压U₊和差分电压U_-的初始值与这些总和电压U₊和差分电压U_-的后续值的比较来分别地确定悬挂构件的劣化状态。

此外，为了获得关于劣化状态的附加信息，可以确定所施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的初始值并将该初始值存储在电梯的初始状态中，可以在电梯的后续状态中(例如，在正常操作期间)确定施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的后续值。其中，考虑到所施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的初始值与所施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的后续值的比较，可以在随后的状态期间分别地确定悬挂构件的劣化状态。

可以从以下图表获得装置17的测量模式中的错误检测或劣化检测的各种可能性的简要概述：

图11示出了表示根据本发明实施例的用于确定电梯的悬挂构件设备的劣化状态的方法中的方法步骤及其时间和/或逻辑互连的流程图。虽然从流程图中自解释了包括分析步骤和决策步骤的方法步骤以及关于检测到的各种类型的劣化状态的结果指示，但应该提到的是，该流程图显示了实现根据本发明的该方法的仅一种可能性。存在用于执行包括分析步骤和决定步骤的方法步骤的各种其他可能性。特别地，可以进一步指定每个步骤，以便能够确定关于劣化状态的更详细信息。例如，第一交流电压至第四交流电压和/或总和电压和/或差分电压中的一个或多个的交流电压分量的附加相位分析可以提供这样的附加信息、。

接下来，将描述用于检测劣化状态的装置17的可能实施例的一些结构和/或功能细节。

如参考图3所示的实施例所示，装置17包括用于确定总和电压U₊的第一电压测量设备31或用于确定差分电压U_-的第二电压测量设备33可能就足够了。原则上，可以从总和电压U₊和差分电压U_-中的每一个确定关于当前劣化状态的有价值信息。然而，为装置17提供第一电压测量设备31和第二电压测量设备33可能是有利的。

第一电压测量设备31和第二电压测量设备33中的每一个或至少一个可适于至少测量总和电压U₊的交流电压分量U_+，AC或差分电压U_-的交流电压分量U_-，AC。然而，如果除了测量交流电压分量的能力之外，可以获取附加信息，第一电压测量设备31和/或第二电压测量设备33也适用于测量总和电压的直流电压分量U_+，DC和/或差分电压U_-的直流电压分量U_-，DC。

此外，为第一电压测量设备31和/或第二电压测量设备33提供变换单元可能是有益的，该变换单元适于将电压测量值从时域变换到频域。例如，这种变换单元可以适用于执行快速傅立叶变换(FFT)。或者，变换单元可以适于执行其他变换，其他变换能够将随时间周期性变化的电压的时间相关性变换到频域。因此，可以在频域中的交流电压分量的表示中容易地识别交流电压分量的频率的任何变化。此外，还可以检测这种交流电压分量中的任何相移。因此，可以容易地识别总和电压U₊和/或差分电压U_-的交流电压分量U_+，AC，U_-，AC的频率或相移的检测到的变化，并将该检测到的变化视为指示悬挂构件的劣化的特定类型或劣化程度。

此外，第一电压测量设备31和/或第二电压测量设备33可以包括频率滤波器，以用于仅传输具有特定频谱的交流电压分量。例如，可以仅传输具有与第一交流电压U₁的频率对应的频率的交流电压分量。

例如，这种频率滤波器可以是带通滤波器。这种带通滤波器可以滤除特定的高频和/或低频和/或频带。因此，当分析例如在总和电压U₊或差分电压U_-中的交流电压分量的任何变化时，可以首先对表示这种交流电压分量的信号进行滤波，使得仅实际分析提供关于悬挂构件的劣化状态的重要信息的那些频率，这些频率通常对应于生成电压U_G1、U_G2的频率。可以滤除其他频率分量，例如无意地耦合到电压测量信号中的高频分量。因此，使用这种频率滤波器，可以以简化的方式分析测量电压的交流电压分量。

可能具有其交流电压生成器G₁、G₂的交流电压生成器设备G，可以包括至少一个微控制器，至少一个微控制器使用脉冲宽度调制(PWM)产生交流电压。这种PWM微控制器可以产生数字或优选二进制信号，数字或优选二进制信号可以用于例如控制晶体管。可能地，第一PWM微控制器可以产生用于生成第一生成交流电压U_G1的信号，而第二微控制器(或者可选地，相同微控制器的反相输出端口)可以产生用于生成第二生成交流电压U_G2的信号。通过用第一PWM信号和第二反相PWM信号适当地开启和断开例如两个晶体管，然后可以通过低通滤波器传输合适的数字PWM信号，以便最终产生模拟生成的交流电压U_G1或U_G2。低通滤波器可以实现为RC滤波器，RC滤波器包含例如两个电容器39a和39b以及两个电阻器R₃和R₄，如图6所示。

优选地，可能具有其交流电压生成器G₁、G₂的交流电压生成器设备G，可以适于产生交流电压，该交流电压的频率既不是50Hz和60Hz之一的整数倍，也不是50Hz和60Hz之一的整数倍的倒数。换句话说，可能优选的是，电压生成器设备产生交流电压，交流电压的频率基本上不同于典型的交流电源电压的频率。换句话说，交流电压生成器应使用不同于50Hz和60Hz的频率及其谐波。因此，可以使交流电压分量的测量值变得稳健并且免受任何EMC效应的影响，否则这些EMC效应会干扰所提出的用于检测电梯的劣化状态的方法。此外，特别是当电压生成器的频率明显不同于电源电压的任何频率时，例如可以使用快速傅里叶变换或类似算法将测量的交流电压从其时域变换到频域。在这样的频域中，可以仅考虑与交流电压生成器的频率匹配的频率。此外，可以检测电压测量信号的相位角度，以便确定源生成器G₁或G₂。

接下来，将描述用于电梯的装置17的实施方式，该电梯具有包括多个悬挂构件11的悬挂构件设备9。

通常，用于电梯的悬挂构件设备9包括至少两个，优选三个，四个或更多个悬挂构件11，例如多个单独的带，以便牢固地悬挂电梯轿厢和/或配重。装置17可以适于检测这样的多个悬挂构件11中的每个的劣化状态。其中，为了节省装置资源和成本，可以不为每个悬挂构件11提供装置17的一些部件，而是因此，装置17的一些部件仅被提供一次并且因此共用以检测多个悬挂构件11中的每一个的劣化状态。例如，装置17可包括电源、微控制器及其软件、交流电压生成器、模拟/数字转换器和/或电梯控制器的串行通信接口。其中，这些部件可以仅提供一次，并且可以为所有悬挂构件11共享。

如图12中的原理所示，多路复用器设备51可以连接到例如形成第一交流电压生成器G₁和第二交流电压生成器G₂的PWM微控制器49。该多路复用器设备51可以是数字多路复用器。多路复用器设备51可以适于将交流电压生成器设备G和/或第一电压测量设备31和第二电压测量设备33中的至少一个以及时的偏移顺序连接到示例性的四个多个悬挂构件11中的每一个。为此目的，多路复用器设备51可以以串行时间顺序，即一个接一个地建立到多个驱动器53a、53b、53c、53d中的每一个的电连接。然后，驱动器53a、53b、53c、53d中的每一个连接到相关的低通滤波器55a、55b、55c、55d，然后低通滤波器55a、55b、55c、55d最终连接到多个悬挂构件11中的一个，以便将第一交流电压U₁和第二交流电压U₂施加到包含在其中的第一组24a缆绳23和第二组24b缆绳23的第一端部25a、25b。

图13和图14示出了用于在多个悬挂构件11中非连续地检测劣化状态的时序图。该图示出了施加到三个示例性悬挂构件中的每个中的各组24a、24b缆绳23的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的时间相关性。

其中，如图13所示，使用多路复用器设备51在第一时间段t₁期间将第一交流电压U₁和第二交流电压U₂施加到第一悬挂构件11′。在这样的第一时间段t₁期间，其他悬挂构件11”，11”’没有连接到交流电压生成器设备G，因此处于空转模式，在空转模式中，上拉电压U_max恒定地施加到包括在这些悬挂构件中的每组缆绳中。因此，在时间段t₁期间，可以执行电压测量，电压测量指示第一悬挂构件11′的劣化状态。然后，在随后的时间段t₂中，多路复用器设备51切换到第二悬挂构件11”。因此，在这样的第二时间段t₂期间，交流电压U₁、U₂被施加到第二悬挂构件11”中的缆绳23，并且可以分析所产生的测量的总和电压和差分电压，以确定该第二悬挂构件11”的劣化状态。随后，多路复用器设备51切换到第三悬挂构件11”’并重复该第三悬挂构件11”’的测量过程。最后，多路复用器设备51可以切换回第一悬挂构件11′并开始新的测量步骤序列。

如图14所示，在测量并检测到所有悬挂构件11′，11”，11”’的劣化状态之后，检测装置17可以设定为睡眠模式，在睡眠模式中，所有悬挂构件11′，11”，11”’处于空转模式。由此，可以节省能量。在例如几秒、几分钟或甚至几小时的睡眠时间tS之后，可以通过将激活的交流电压生成器设备顺序地连接到多个悬挂构件11′，11”，11”’中的每一个来启动下一个测量序列。

图15示出了根据本发明实施例的用于检测包括至少一个悬挂构件11的悬挂构件设备的劣化状态的装置17。本装置17类似于图3、5或6所示装置的前述实施例，可以在图15的本装置17中以相同或相似的方式实现上面关于这些装置描述的许多特征和特性。

然而，与图3、5或6中所示的装置相比，图15的本装置17不那么复杂。特别地，它仅包括两个电压确定单元，即中性点电压确定单元35和差分电压确定单元40，而不是包括在前述实施例中的多个电压确定单元35a-35d。虽然由于其降低的复杂性，本装置17可以或可以不以与更复杂的前述实施例中相同的准确度和/或可靠性来确定悬挂构件11中的所有类型的可能的故障或劣化，但是它仍然允许以高精度和可靠性确定重要的故障或劣化。

特别地，尽管其复杂性降低并因此可能成本降低，但本装置17可以确定主要的不均匀劣化，例如中断的缆绳23、短路的缆绳23或具有故障的接地连接41的缆绳23。此外，本装置17可以确定均匀的劣化，例如对缆绳23的腐蚀，均匀的劣化导致悬挂构件11中的所有缆绳23同样地增加电阻。

更详细地，在本装置17中，在第一组缆绳24a和第二组缆绳24b的第一端部25a、25b处没有第一电压确定单元35a和第二电压确定单元35b。本装置17仅包括中性电压确定单元35和差分电压确定单元40。

中性电压确定单元35电连接在中性点30和诸如电接地的参考电位34之间。其中，中性点30分别经由中间的第一电阻器R_a和第二电阻器R_b电连接到第一组24a缆绳的第二端部27a以及第二组24b缆绳的第二端部27b。具体地，中性点30布置成使得中性点30与每个电压生成器G₁和G₂之间的总电阻相等。换句话说，第一总电阻基本上等于第二总电阻，第一总电阻包括在串联连接的第一组24a缆绳23中所包含的所有缆绳23的电阻以及可选的内部电阻装置R₃和第一电阻器R_a，第二总电阻包括串联连接的第二组24b缆绳23中所包括的所有缆绳23的电阻以及可选的内部电阻装置R₄和第二电阻器R_b。

中性电压确定单元35适于测量中性点30和参考电位34之间的中性点电压U_n。然后这些测量的中性点电压U_n可以提供至确定单元29，并在确定单元29中分析。

差分电压确定单元40连接在第一差分测量点57和第二差分测量点59之间。第一差分测量点57位于第一电阻器R_a的上游，即第一组24a导电缆绳23的第二端部27a和第一电阻器R_b之间，而第二差分测量点59位于第二电阻器R_b的上游，即位于第二组24b导电缆绳23的第二端部27b和第二电阻器R_b之间。因此，第一差分测量点57和第二差分测量点59通过中间的第一电阻器R_a和第二电阻器Rb彼此电隔离。另一方面，第一差分测量点57和第二差分测量点59分别经由第一组缆绳23和第二组缆绳23分别电连接到第一电压生成器G₁和第二电压生成器G₂。因此，在它们的第一端部25a、25b处施加到这些组缆绳的第一电压U₁和第二电压U₂将在减小电压降落之后，被传送到它们的第二端部27a、27b并且被传送到第一差分测量点57和第二差分测量点59，由于第一组24a缆绳和第二组24b缆绳中的缆绳23的电阻损失导致电压降落。因此，由差分电压确定单元40感测的差分电压U_d对由于均匀劣化导致的各组24a、24b缆绳的任何电阻变化敏感。然后，这种测量的差分电压U_d还可以提供至确定单元29中并在确定单元29中分析。

在执行根据本发明实施例的用于检测悬挂构件设备9的劣化状态的方法时，可以控制两个交流电压生成器G₁、G₂，使得第一交流电压U₁施加到悬挂构件11的第一组24a缆绳的第一端部25a，且第二交流电压U₂被施加到悬挂构件11的第二组24b缆绳的第二端部25b，其中两个交流电压U₁、U₂具有相同的波形但是以180°的相位差被相对彼此移位。

在施加这种对称的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂之后，电压确定单元35测量中性点电压U_n。因为在中性点35处，由第一电压生成器G₁施加的交流电压和由第二电压生成器G₂施加的第二电压由于它们的相同振幅和180°相移而相互补偿，所以只要在悬挂构件11的缆绳23内没有发生明显的劣化或故障，这样的中性点电压U_n应该不包括交流电压分量。

然而，一旦中性点电压U_n包括非零交流分量，这可以被视为悬挂构件11的缆绳23内的实质性不均匀劣化或故障的指示。在检测到这种实质性劣化或者失效的情况下，确定单元29可以例如向电梯1的控制装置18发出信号，以便停止电梯1的操作。

测量中性点电压U_n并由此监控悬挂构件11是否发生特定类型的不均匀劣化或故障可以在例如短时间间隔内连续或重复地进行，短时间间隔例如为几秒钟、几分钟或几小时。

在相同或相当长的时间间隔中，装置17可以测量差分电压U_d。与上述非均匀劣化相比，通过分析差分电压U_d而检测到的均匀劣化通常在几天、几周、几个月甚至几年的较长时间范围内发展，使得可能足以在这么长的时间间隔内测量差分电压U_d。

虽然由于施加的第一交流电压U₁和第二交流电压U₂的相移，差分电压U_d通常将具有一定的非零交流电压分量，但是这种交流电压分量的特定程度或振幅通常可取决于包括在第一组24a缆绳和第二组24b缆绳中的整个缆绳23的电阻。

因此，虽然在本文提出的方法中，没有直接测量电阻但仅测量电压，但是测量的差分电压U_d中包括的交流电压分量的程度或振幅可以提供关于悬挂构件11中的各组24a、24b缆绳23的实际电阻的信息。根据这些信息，可以得出关于悬挂构件11的均匀劣化状态的指示。特别地，可以从测量的差分电压U_d导出关于由悬挂构件11中的所有缆绳23的均匀腐蚀导致的劣化状态的信息。

例如，可以将测量的差分电压U_d与参考差分电压值U_dr进行比较，该参考差分电压值U_dr例如与差分电压U_d相关，直接在安装悬挂构件设备9之后例如在非劣化状态下测量差分电压U_d，然后差分电压U_d已存储在例如确定单元29的存储器中。

如果当前测量的差分电压U_d与参考差分电压值U_dr相差超过预定的公差，例如超过2％、5％、10％、20％、30％或40％，则可以假设过度劣化在各组24a、24b缆绳的缆绳23中导致出现增加的电阻，并且装置17可能进入误差模式，在误差模式中，例如确定单元29向电梯的控制装置18发送信号，以停止或改变电梯1的操作。

应当注意，本文指出的所有测量或确定的值，特别是所有电压值，被本领域技术人员理解为“基本”值。即当测量值或确定值被称为特定数值时，例如，仍然可以包括高达2％的相对值或甚至高达5％的相对值的不显著的偏差。例如，如果声明没有测量直流电压和/或交流电压，则这可能意味着在可接受的公差内没有测量到这样的电压，但是例如由于噪声，可能仍然会发生一些微小的电压。

最后，应当注意，诸如“包括”的术语不排除其他元件或步骤，并且诸如“一个”或“一”的术语不排除多个。并且，可以组合关于不同实施例所描述的元件。还应该注意，权利要求中的附图标记应该不被解释为限制权利要求的范围。

附图标记列表

1 电梯

3 轿厢

5 配重

7 电梯竖井

9 悬挂构件设备

11 悬挂构件

13 牵引机械

15 牵引滑轮

17 用于检测劣化状态的装置

18 控制装置

19 带

21 基质材料

23 缆绳

24a 第一组缆绳

24b 第二组缆绳

25a 第一组缆绳的第一端部

25b 第二组缆绳的第一端部

27a 第一组缆绳的第二端部

27b 第二组缆绳的第二端部

29 确定单元

30 中性点

31 第一电压测量设备

32 电压测量设备

33 第二电压测量设备

34 参考电位

35 中性点电压确定单元

35a 第一电压确定单元

35b 第二电压确定单元

35c 第三电压确定单元

35d 第四电压确定单元

36 上拉电压源

37a 第一交流电压确定单元

37b 第一直流电压确定单元

37c 第二电压确定单元

38 中心点

39a，b 电容器

40 差分电压确定单元

41 故障的第一接地连接

43 故障的第二接地连接

45 对称短路

47 不对称短路

49 PWM微控制器

51 多路复用器设备

53 驱动器

55 低通滤波器

57 第一差分测量点

59 第二差分测量点

U₁>

U₂>

U₃>

U₄>

G 交流电压生成器设备

G₁>

G₂>

U_G1>

U_G2>

U₊>

U_->

U_+，AC>+的交流电压分量

U_-，AC>-的交流电压分量

U_+，DC>+的直流电压分量

U_-，DC>-的直流电压分量

U_n>

U_d>

R_a，R_b>

R₁-R₄>

R₅>

R₆，R₇>

t₁-t₆>

t_S>