纤维绳及包括这种纤维绳的吊升系统
技术领域
本发明涉及纤维绳。更具体地，本发明涉及一种用于海上吊升操作的纤维绳，其中，纤维绳包括嵌入其中的磁体源。本发明还涉及一种用于海上操作的吊升系统以及一种用于操作这种吊升系统的方法。
背景技术
海上起重机(lifting crane)及其相关设备变得越来越大和越来越重，以便满足通常在越来越深的水域中连续提升更重的负载的要求。用于深水操作的起重机需要适用于存储数千米(通常在大约3000米或更大量级)缆绳的卷筒(winch drums)，因此需要具有同样大轨迹(footprint)的大而重的卷筒。对于在深水操作中吊升负载而言，通常期望使用纤维绳，这是由于与传统的缆绳相比它们减轻了重量。
与纤维绳使用相关的挑战是难以测量纤维绳的磨损，特别是预测纤维绳的寿命。实际上，与使用钢制的缆绳时相比，难以预测(纤维绳的)磨损导致了更高安全系数的要求。目前，当使用纤维绳时，工业标准要求安全系数在5和6之间，这意味着需要大直径绳索和相应的用于处理纤维绳的大而重的设备。难以预测纤维绳寿命的原因之一是，由于绳索中纤维之间的内部摩擦、绳索在吊升操作过程中与在绳索上运行的滑轮之间的摩擦、以及环境温度，纤维绳对温度有非常敏感的相关性。特别是当在升沉补偿模式(heave compensation mode)中使用时，在一段时间内(可能持续一些天)在纤维绳的经历负载下的多次弯曲循环的相同部位处，磨损可能变得过度。与钢相比，纤维在约60℃的温度就已经经历不可逆的再结晶过程。
已知吊升系统使用热电偶来测量缆绳的温度。已经表明在操作中难以安装和保持热电偶，包括使其穿过吊升系统中的滑轮。此外，已经表明嵌入纤维绳内的热电偶会影响到绳索的过早失效，因此需要更高的安全系数。而且已经表明，在升沉补偿模式下反复在滑轮上通过的热电偶会过早失效。
发明内容
本发明的目的是弥补或减少现有技术的至少一个缺点，或者至少提供现有技术的有用替代方案。
该目的通过在下面的描述和随附权利要求中详细说明的特征来实现。
在第一方面，本发明涉及一种用于海上提升操作的纤维绳，其中，所述纤维绳包括嵌入纤维绳内的多个磁体，磁体之间沿纤维绳具有轴向距离。优选地，磁体之间的距离被预定。
使用轴向分布的磁体，能够有利于测量这些磁体之间的距离，而增大的距离表示绳索的弹性或永久性的伸长/蠕变值。为了获得期望的距离数据，磁测量值通常可以与关于绳索吊升速度的数据组合，如下面将讨论的那样，不过也设想了设置有多个磁传感器、且磁传感器之间具有固定或可变距离的实施例，这类实施例并不必然依赖于绳索吊升速度作为输入值。
在优选实施例中，所述磁体可以是具有与温度有关的磁场强度的永磁体。这对于通过磁场强度来监测关于绳索伸长的信息、以及关于纤维绳温度的间接信息这两种信息可能都特别有用。虽然由于有优异的磁性和良好记录的温度相关性，钕基磁体(neodymium-based magnets，也被称为NdFeB、NIB或Neo磁体)可能是优选的，但也可以使用任何具有与温度有关的磁场强度的磁体。钕磁体(最广泛使用的稀土磁体)是永磁体，其由钕、铁和硼的合金制成，形成Nd2Fe14B四方晶体结构。钕磁体通常根据其最大能量积(maximum energy product)来分级，最大能量积与每单位体积的磁通量输出有关。数值越高表示磁体越强，范围从N35高达N52。在根据本发明第一方面嵌入纤维绳内的情况下，N42和更高的磁体已被发现由于其场强而可能是优选的，并且因此作为用于温度和长度测量源具有较好的可靠性。
在一实施例中，所述永磁体可以嵌入所述纤维绳的芯部中，这可以用于获得纤维绳的芯部温度的间接测量值，这通常不能从表面测量获得。特别地，如下面将描述的，将间接测量到的核心温度与纤维绳的表面温度测量值结合起来可能是有利的。测量装置可以是与纤维绳接触的热电偶或某种其他温度传感器。然而，优选地，可以使用非接触式温度传感器，诸如IR传感器。通过将关于纤维绳的芯部的温度的数据与关于表面温度的数据组合，可以容易地计算作为径向方向上的散热指示的径向梯度。还设想了用于嵌入磁体的其他位置，诸如靠近表面，或者在表面和芯部之间的中间位置。从沿着绳索进行的磁体温度测量和/或红外温度测量，已经可以获得沿着纤维绳的温度梯度。
在一实施例中，所述纤维绳还可沿纤维绳设置有多个纤维绳位置识别装置，诸如RFID标签。这对于唯一地识别缆绳的不同长度部分可能是有用的。如果与磁性的和其他潜在的长度测量方式相结合，这对于定位纤维绳的诸如任何过度的温度暴露和潜在蠕变和扭转的磨损特别有用。也可以使用其他位置识别装置，诸如唯一的光学可识别标志。
在一个实施例中，如果纤维绳设置有多个光学可检测标志，那么这些光学可检测标志之间沿纤维绳具有轴向距离也是有用的。光学标志可以用作备用和/或冗余特征，用于分布磁体的长度测量，并且就长度测量而言可以使得纤维绳更通用且更鲁棒(robust)。如果光学标志的位置沿纤维绳基本上与嵌入磁体的位置一致，这样可以简化测量和比较，则可能是有利的。尽管可以使用各种不同的距离，但是嵌入的磁体和潜在的光学标志之间的距离可以是约1米。
在一实施例中，纤维绳可沿所述纤维绳的至少一部分设置有连续的且光学可检测的标志。这种轴向和光学可检测的标志线可用作绳索扭转的指示器，如下所述。这里的光学可检测意味着可以借助光学传感器，诸如借助摄像机，而将标志与纤维绳的其余部分区分开(这并非必须在人眼可见的光谱部分中操作)。
在第二方面，本发明涉及一种用于海上应用的吊升系统，所述吊升系统包括根据本发明第一方面的纤维绳，其中，吊升系统还包括：
-纤维绳吊升速度感测装置；和
-磁感测装置，用于感测嵌入纤维绳内的所述磁体的存在。
优选地，磁场强度和方向也可以通过所述磁感测装置来感测。在后一种情况下，可以使用所谓的3D磁传感器。这种传感器的一个示例是可从英飞凌科技(Infineon Technologies AG)商购的三维霍尔效应传感器。如果绳索可以使用不同的磁定向和数量，以规定的长度被测量和编码，则三维映射可能会被表明是特别有用的。因此，不仅在一个轴线上、而且在三个轴线上，小的磁温度变化也可以通过三维磁场变化来检测。
最简单形式的磁感测装置可以是能够感测磁场存在的任何装置，因此其可以与速度感测装置一起，提供纤维绳中的嵌入式磁体之间的简单、鲁棒和非接触的非侵入式的距离测量。这可用于表示蠕变、永久伸长或弹性伸长。并且，在优选实施例中，磁感测装置也应该适合于感测磁场强度，而同时嵌入的磁体应该具有与温度有关的磁场强度(这可以给出磁体温度的间接指示)。霍尔效应传感器可以用于这种测量，并且如上所述，霍尔效应传感器可以测量磁场的空间变化也是已知的。间接温度测量通常可能需要简单的校准，以便基于磁场强度数据唯一地确定温度，然而对于几种已知的磁性材料，这些数据已经能够从查找表(look-up table)中获得。
在一个实施例中，吊升系统还可以设置有纤维绳位置感测装置，其用于感测不同的纤维绳位置识别装置，以便唯一地识别所述纤维绳的不同长度部分。纤维绳位置感测装置通常可以是适合于唯一地识别纤维绳中的无源RFID标签的RFID读取器，但还可以是光学和位置识别装置式的位置感测装置，其呈独特的光学标志、诸如数字代码的形式。
在优选实施例中，所述吊升系统还可以包括用于感测所述纤维绳上的光学可检测标志的光学感测装置。如上所述，多个标志之间可以沿纤维绳轴向地设置有轴向距离、和/或连续标志。相互之间具有轴向距离的标志可以用于测量伸长，而轴向连续标志可用于测量纤维绳的扭转。在某些实施例中，可以设置周向地围绕纤维绳和/或沿纤维绳轴向地分布的多个光学感测装置。多个摄像机可以有利于接收增加的数据量。由于在使用期间每个摄像机和纤维绳之间的距离将是预定的，因此一个或多个摄像机也可用于记录纤维绳的形状，其中，任何椭圆度(ovality)和形状改变可以被检测到。另外或作为替代，光学感测装置可包括一个或多个激光器。光学可检测标志可以但并非必须是视觉上可检测的。
在一个实施例中，所述磁感测装置、所述纤维绳位置感测装置和所述光学感测装置可以被设置在适合于纤维绳从中穿过的共用壳体(common housing)内。共用壳体可以被简单地设置为盒状，具有用于使纤维绳在两个相对的端部通过并具有不同的感测装置的孔，这种摄像机和传感器在壳体内轴向地沿着和周向地围绕纤维绳的路径分布。壳体可以有利于保护各种感测装置、摄像机和传感器，但是壳体也可以用于提供具有已知特征和感测装置位置、包括摄像机和其他传感器的预安装工具箱。因此，具有各种感测装置的所述壳体甚至可以用于其它类型的缆绳，即除了纤维绳之外，诸如钢质缆绳和复合材料(通常是钢和纤维)绳索。因此，具有如下所述的不同感测装置构造的壳体作为根据本发明第二方面的吊升系统的一个实施例而被包括，其与根据本发明第一方面的纤维绳一起被使用。然而，具有如本文所述的不同感测装置构造的所述壳体也可以被视为独立于纤维绳的单独发明，并且也可用于任何种类的缆绳，且可以用于海上环境之外。
在一个实施例中，吊升系统还可包括用于感测所述纤维绳的表面温度的红外装置。所述红外感测装置也可以被设置在所述壳体(如果存在的话)内。红外感测装置将指示纤维绳的外径部分的温度，以及绳索在移动时沿绳索长度方向的温度分布。另外，如果与磁场数据一起用作间接温度测量，纤维绳径向方向的温度梯度将容易地被计算，这对于监测纤维绳的散热和磨损特别有用。如果具有与温度有关的磁场强度的分布磁体嵌入纤维绳的芯部或其附近，则可以计算纤维绳的整个半径上的温度梯度。
在一个实施例中，吊升系统可以是转向节臂式起重机(knuckle-boom crane)。已知转向节臂式起重机在海上环境中特别有用，这既因为它们占据很小的甲板空间，也因为它们与其他已知在海上使用的起重机相比具有较低的重心。在转向节臂式起重机上，主臂被铰接在中间，从而形成转向节臂。主臂和转向节臂两者的俯仰运动通常由液压缸控制。这样，由于臂的末端可以被保持在甲板上方的有限高度，因此可以限制负载的运动。此特征使起重机既安全又高效。由于环境条件，转向节与船舶运动相结合的能力，意味着施加至起重机结构的负载在大小和方向两方面都会变化。在一个特别优选的实施例中，卷筒可以被基本竖直地支撑并集成在诸如转向节臂式起重机(如PCT/NO2016/050047中公开的转向节臂式起重机，参考该文档以获得这类更详细的描述)这样的支撑结构中。在另一个替代实施例中，该系统可以是适合用于任何类型的起重机或吊升系统的独立绞盘系统。
所有感测装置，包括本文提到的根据本发明第二方面的作为吊升系统一部分的摄像机和其他传感器，可以连接到一个或多个用于处理所记录的数据的控制单元。一个或多个控制单元(通常可以包括一个或多个可编程逻辑控制器和/或微控制器)可以被设置在所述共用壳体(如果存在的话)内，或者控制单元可以处在壳体外部，并无线地、或借助各种电线连接到摄像机和传感器。控制单元还可以连接到或设置有用于存储测量数据的存储单元。
特别地，吊升系统可以包括控制单元，该控制单元适合于从磁感测装置接收测量到的磁场强度，并且适合于基于测量到的磁场强度来计算磁体的温度，且从而也计算纤维绳芯部的温度。
还应注意的是，吊升系统可以设置有用于冷却吊升系统的至少一部分和/或用于将吊升系统的至少一部分保持在受控气氛的冷却装置。冷却可以是恒定的，或者当感测到的温度超过预定限制时可以触发冷却。在一个实施例中，整个绞盘和卷筒可以被设置在具有受控冷却气氛的壳体中。替代性地或额外地，吊升系统还可以设置有用于冷却滑轮的装置，纤维绳以升沉补偿模式在该滑轮上运行，在此情况下基于摩擦的温度增加会变得特别突出。冷却可以借助水或基于电解质的液体、空气喷射或其他冷却流体来完成。
在第三方面，本发明涉及一种用于操作根据本发明第二方面的吊升系统的方法，该方法包括以下步骤：
-借助所述纤维绳吊升速度感测装置测量所述纤维绳的吊升速度；
-借助所述磁感测装置测量连贯的磁体穿过之间的时间；
-借助测量到的所述吊升速度和测量到的所述连贯磁体穿过之间的所述时间来计算连贯磁体之间的距离；以及
-将所述计算出的磁体之间的距离与磁体之间的原始预定距离进行比较。
吊升速度感测装置可以是任何适合于直接或间接地测量和/或计算缆绳的吊升速度的装置。在实际的实施例中，吊升速度可以例如借助转速计或者编码器，根据测量到的卷绕纤维绳的卷筒的旋转速度来计算，或者根据测量到的在吊升操作期间缆绳在其上运行的滑轮组的旋转速度来计算。编码器优选地可以是绝对的，但是在大多数实施例中也可以使用增量编码器。
在一个实施例中，该方法还可以包括以下步骤：
-测量嵌入纤维绳中的所述磁体的磁场强度；以及
-借助所述测量到的磁场强度计算磁体的温度。
如上所述，从测量到的磁场强度到温度的转换可以基于磁体的预校准和/或在可用的查找表中获得的数据。
在一个实施例中，该方法还可以包括以下步骤：
-测量纤维绳上穿过的连贯的光学可检测横向标志之间的时间；以及
-将连贯横向标志之间的距离与原始值进行比较
附图说明
在下文中描述了附图中所示的优选实施例的示例，其中：
图1以侧视图和横截面侧视图示出了根据本发明的纤维绳；
图2以横截面视图和较大比例示出了图1中的纤维绳；
图3以侧视图示出了根据本发明第二方面的吊升系统。
图4示出了图3的细节；
图5示意性地示出了具有穿过其中的纤维绳的壳体。
图6以横截面侧视图示出了包括多个传感器的壳体，纤维绳从壳体中穿过；以及
图7以立体和局部透明方式的视图示出了有纤维绳从中穿过的壳体。
具体实施方式
在下文中，附图标志“1”表示根据本发明第一方面的纤维绳，而附图标志“10”表示根据本发明第二方面的吊升系统。相同的附图标志表示附图中相同或相似的特征。附图以简化和示意性示出，并且附图中的各种特征不一定按比例绘制。
图1的上部示出了根据本发明的第一方面的纤维绳1的一部分，而图1的下部示出了沿绳的横截面中的纤维绳1的相同部分。在所示的实施例中，纤维绳包括高模量聚乙烯(High Modulus Polyethylene，HMPE)和/或高性能聚乙烯(High-Performance Polyethylene，HPPE)纤维，但它也可以是基于任何其他类型的纤维，诸如芳纶、液晶聚合物、聚酰胺、聚酯、碳等。从图1的上部可以看出，纤维绳1的外侧具有光学可检测的横向标志2，这些横向标志之间具有固定的轴向距离。所示实施例中的该距离约为1米，并且此距离是预定的。在根据本发明的其他吊升系统10中可以使用其他预定距离。如下面将解释的，连贯的标志2之间的距离将以实时方式被间接地测量，增加的长度处可表示由于加热和/或负载引起的过度蠕变。除了围绕纤维绳1的周向设置的横向标志2之外，纤维绳1的外侧还沿纤维绳1的所示部分的轴向长度设置有光学可检测的连续标志4。连续标志4可以用于测量纤维绳1的局部扭转，这也将在下面说明，其中过度扭转也可以是丢弃标准。纤维绳1还设置有多个纤维绳位置识别装置6(在所公开的实施例中被示为RFID标签)。RFID标签6嵌入纤维绳1中，诸如靠近纤维绳的表面，以便唯一地识别纤维绳1的各长度部分。为了能够识别纤维绳1的哪些部分暴露于所述的磨损关键参数，这种对纤维绳1的各长度部分的唯一识别，当与其他纤维绳参数(诸如长度延伸、扭转和温度)的感测结合时，会变得特别有用。RFID标签6之间沿纤维绳1的距离可以(但并非必须)类似于光学可检测横向标志2之间的距离。在所示实施例中，光学可检测标志也是视觉上可检测的。
图1的下部示出了沿纤维绳1的长度的横截面。多个磁体8基本上在纤维绳1的芯部12(即径向中心)处嵌入纤维绳1中。在所示的实施例中，磁体8通过保护套管14而与纤维绳1的其余部分间隔开，如果纤维绳被浸入水中，这可能是特别有用的。保护套管14将在磁体8和海水之间产生阻碍，从而防止磁体的劣化和磁场损失。保护套管14通常可包括柔性和紧凑的聚合材料。磁体8是永久型的，具有与温度有关的磁场强度，这样就能够借助通常利用一或多个可连接到控制单元的霍尔效应传感器进行的磁场强度测量，如下面说明的那样，测量纤维绳的芯部温度。磁体之间沿着绳索的轴向距离可以与横向视觉标志2之间的距离一致。视觉横向标志2与嵌入式磁体8两者组合使用，对于纤维绳1的伸长量监测提供了冗余度。已知的纤维绳1具有用于改善绳索的径向刚度的内部套管14。因此，磁体8可以被包括在这样的套管14内，从而利用已经存在的基本结构。
图2以比图1大的比例示出纤维绳1在垂直于纤维绳1的长度的平面中的横截面。磁体8被示出处在被HMPE纤维16所包围的保护套管14中。
图3示出了根据本发明第二方面的吊升系统10，吊升系统10包括根据本发明第一方面的纤维绳1。在所示的实施例中，吊升系统10被设置为转向节臂式起重机10，尽管纤维绳1也可用于任何类型的吊升系统，包括被用在任何类型的起重机上以及独立绞盘系统中。在PCT/NO2016/050047中描述了这种特殊类型的转向节臂式起重机10，其设置有未被示出的卷筒，该卷筒被定向为卷筒轴线基本竖直，并且卷筒作为起重机支撑结构的集成部分。转向节臂式起重机10可用于降低重负载到海平面以下数千米的海床、以及从海平面以下数千米的海床提升重负载。由于波浪和风的影响，转向节臂式起重机10将与船(其起重机被放置在该船上)一起移动。在这种吊升操作的某些部分，可能需要保持负载相对于海床基本上固定，或者保持负载相对于不与转向节臂式起重机10一起移动的另一参考系统基本上固定。因此可能需要以升沉补偿模式来操作转向节臂式起重机10，这意味着纤维绳1的相同部分经历负载下的多次弯曲循环，这可能导致纤维绳1的多个部分受到过度加热并且潜在地受到不可接受的磨损。
为了监测缆绳1的温度、伸长量、扭转以及潜在的形状改变，壳体16(包括下面将要解释的多个各种传感器)被安装在转向节臂式起重机10的主臂20上的引导滑轮18附近。多个(但在所示实施例中仅使用了一个)这样的壳体16可沿着绳索的长度被安装在转向节臂式起重机10上，用于沿着纤维绳1在多个位置上同时进行测量。另一个壳体16例如可以被放置在处于主臂20的远端(转向节臂24被可旋转地连接在该远端处)的第二引导滑轮22附近。转向节臂式起重机10的俯仰运动是借助适合于提升和降低主臂20的第一缸19实现的，而转向节臂式起重机10还设置有用于转向节臂10的第二缸26；如本领域技术人员将理解的那样，第二缸用于使主臂20相对于转向节臂10进行关节式运动。呈钩状的负载悬挂构件28连接到纤维绳1的从转向节臂24的远端悬垂的端部，负载悬挂构件用于将未示出的负载连接到纤维绳1上。转向节臂式起重机10还适合于相对于未示出的基座，在水平面内进行回转。
图4示出了图3中的画圈部分B的放大部分。该图示意性地示出了穿过壳体16的纤维绳1覆盖多个传感器。如图3所示，壳体16在从未被示出的卷筒朝向第二引导滑轮22和负载悬挂构件24的方向上，紧接在位于主臂20上的引导滑轮18之后。
纤维绳1从中穿过的壳体16在图5中以立体图被示出，且在图7中以半透明立体图被示出，同时图6的上部以端视图示出壳体16和纤维绳1，而图6的下部示出了通过A-A线截取的壳体16和纤维绳11的横截面。在壳体16之内设置有两个磁传感器30。磁传感器30适合于感测通过壳体16的磁体8。吊升系统10还设置有未示出的控制单元，控制单元具有计时器功能以测量连贯的多个磁体穿过之间的时间。结合关于纤维绳1速度的输入值，这样就能够计算出嵌入的这些磁体8之间的距离，且因此也可以计算出距离的任何改变。在所示的优选实施例中，磁体8是永久型的，其磁场强度取决于温度。因此，在该示出的实施例中，磁传感器30是适合于测量磁体8的磁场强度的类型。这样能够以可靠、有效和非侵入方式计算纤维绳1的芯部的温度。从测量到的磁场强度到温度的转换值可以在简单的预校准实验中找到，或者也可以在本文提到的某些常用永磁体的查找表中找到。通常，吊升系统包括控制单元，该控制单元适合于从磁感测装置接收测量到的磁场强度，并基于测量到的磁场强度计算磁体的温度，且进而计算纤维绳芯部处的温度。
而且，在所示实施例中，磁传感器30适合于感测磁场的方向。在该具体实施例中使用的传感器是可从英飞凌科技(Infineon Technologies AG)公司商购的三维霍尔效应磁传感器。壳体还具有纤维绳位置感测装置32(此处呈RFID传感器/读取器的形式)，纤维绳位置感测装置用于唯一地识别嵌入纤维绳1中的RFID标签6。使纤维绳1的每个长度部分具有其自身独特的可识别的标记，这对于了解纤维绳1的哪些部分在任何时间经受磨损、蠕变、扭转等非常有用。优选地，未示出的控制单元连接到或包括存储单元，该存储单元适合于存储来自纤维绳1的不同部分的测量到的和计算出的数据，诸如温度数据、伸长数据、扭转数据、负载数据下的弯曲循环次数等。可以比较来自不同时间间隔的数据以便检测改变。壳体16还设置有摄像机34，摄像机用于监测横向和连续的视觉标志2、4。多个这样的摄像机可以围绕纤维绳周向地分布在壳体16中。在所示实施例中，仅使用两个摄像机，但是在替代实施例中，可以使用更多摄像机34。在一个特别有用的实施例中，四个摄像机34可以围绕纤维绳1被均匀地放置，各摄像机间隔90°。摄像机34可以按照与磁体8相同的方式使用，以测量横向标志2之间的距离，由此监测纤维绳1的任何伸长。摄像机34还监测轴向连续标志4。从同一个摄像机34看到连续标志4到下一次相同的摄像机34看到连续标志4的时间，即纤维绳的每个360°扭转之间的时间，可被用来计算每米的扭转量。一旦摄像机34停止看到连续标志4，控制单元计时器就启动。当相同摄像机34再次看到连续标志时，计时器停止。摄像机34还将监测纤维绳1的形状和椭圆度，同时控制单元将最新数据与纤维绳1的原始的形状和椭圆度进行比较。还可以与伸长后的纤维绳1比较形状改变，诸如直径的减小量。与设定值相比，直径上的增加通常表示纤维绳1松弛或纤维劣化，这也可以通过未示出的负载单元值(load cell value)进行交叉检查。纤维绳1的形状通过摄像机34捕获的不同图像来确定，这些摄像机34之间以规定的角度被周向地布置，和/或包括未示出的激光束。如下将要叙述的，形状的改变通过控制单元中的图像分析来观测。
转向节臂式起重机10还设置有红外(IR)传感器36，该传感器用于测量纤维绳1的表面温度。在所示实施例中，IR传感器36被设置在壳体16的外部，但是IR传感器同样可以被包括在壳体16内部。在霍尔效应传感器30间接地测量纤维绳1的芯部温度的同时，IR传感器36主要测量纤维绳1的表面温度。通过组合这两种不同的温度测量值，可以计算出纤维绳1的径向方向上的温度梯度，以给出关于散热的指示。现在也可以在芯部和表面这两处测量纤维绳1的长度方向上的温度梯度。
在正常操作中，纤维绳1的速度被用作输入值与计时器结合，用于长度测量。在该实施例中，绳索速度是从未示出的转速计输入的。长度测量被用作输入值，用于监测伸长和扭转两者，但还可与温度测量值以及负载下的弯曲循环的监测结合，以给出纤维绳1的磨损和蠕变的总体概述。RFID标签6和读取器32被连续地用于识别纤维绳1的不同长度部分。过度蠕变和扭转两者被用作纤维绳1的磨损部分的丢弃标准。纤维绳1的磨损部分可以被切除，并且如本领域技术人员所知，余下的两端可以被拼接。丢弃标准的示例可以是每10米10％蠕变和/或1个完整扭转，但是这些参数将在很大程度上取决于不同类型的纤维绳1、并且在不同类型的纤维绳之间会有变化。由于介绍性地提到的不可逆的再结晶，过度加热也可能是单独的丢弃标准。应该注意的是，上述限制在不同的吊升系统10之间、特别是在不同类型的纤维绳1之间会有很大变化。
在优选实施例中，吊升系统10包括一个或多个未示出的冷却构件。吊升系统10的一些部分，诸如卷筒，可以被存储在具有恒定受控和冷却气氛的壳体中。吊升系统10的其他部分可以当纤维绳达到预设温度时被冷却，这类其他部分例如为引导滑轮18、22周围的区域，在此区域中纤维绳1经历多次弯曲循环并且温度因纤维绳1中的内部和外部摩擦而增高。有条件的冷却通常在吊升系统10被设定在升沉补偿模式时发生，在此条件下吊升系统可以运行几个小时。可以借助水、电解质、空气喷射或其他冷却流体的冲洗来进行冷却。
应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。在权利要求中，括号内的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变形的使用不排除权利要求中所述之外的元件或步骤的存在。元件前的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
在相互不同的从属权利要求中仅陈述某些特征的事实并不表示这些特征的组合不能用于获益。
