EVA-625电梯乘运质量测验分析系统

231绪论--------------------------------------------------------------------------------------------------------------2电梯乘运质量国际标准(ISO)介绍-第一个电梯乘运质量的标准-澳大利亚电梯乘运质量标准-测量电梯乘运质量的仪器必备特征-测量电梯乘运质量的标准方法-电梯乘运质量标准术语的定义与分析方法-结论PMTEVA-625产品介绍-产品用途-产品特性-产品规格、标准配置EVA-625附件介绍-ETCH-01测速模块-E10G01重力加速度模块-IMD-1扶梯安全性能指数测量模块EVA-625分析软件介绍-分析软件的特点-分析软件的功能-分析软件案例分析EVA-625售后服务介绍电梯乘运质量、振动与噪音的世界级测量标准系统EVA-625电梯乘运质量测验分析系统232绪论随着国民经济发展,电梯将是日常生活不可缺少的交通工具,因此电梯的质量已是人们关注的焦点.电梯开关、故障停梯、运行不正常等是生活在高层建筑中口头抱怨的话题，从抱怨、申诉、直到要求仲裁事例逐渐增多。为此，除了必须提高电梯设计、制造与安装质量，对电梯的验收、年检及日常检查是极为重要的工作。在过去的几年里，电梯乘运质量（通常被称为运行舒适感）的检测已经变成一项非常重要的主题。现在对于新梯和改造电梯，电梯乘运质量的内容通常构成技术说明的组成部分。由于它强有力地体现了电、扶梯系统的设计、安装和服务质量水平，所以对于电、扶梯公司来说，它同样是竞争的关键。然而，过去从未对乘运质量进行特别的定义，仅停留在个人理解阶段。后来的一些尝试，力求精辟地对其进行定义使其得以量化，但仅在一定程度上得到实现。最终在澳大利亚形成了一个在测量装置、术语、方法和分析等方面得到更确切定义的标准。这个澳大利亚标准被提交到ISO（国际标准化组织），并且构成了国际标准ISO18738（电梯—电梯乘运质量的检测）的基础。然而这些标准没有在乘运质量方面试图确立什么是可接受的或什么是不可接受的。从乘运质量的角度来说，十年以前认为较好的，今天可能是无法接受的。现在认为可接受的，几年后可能是完全无法接受的。因此，最重要的问题是确切地定义乘运质量是什么，它应如何进行测量，如何进行解释。电梯乘运质量国际标准(ISO)介绍第一个电梯乘运质量标准1984年4月亚伯拉罕伯爵发表了一篇涉及电梯乘运质量的论文（性能标准：轿厢乘运质量，见《电梯世界》1984年4月版）。在论文中，亚伯拉罕先生推断：就电梯乘运质量量化而言，应在特定频率范围内测量振动，如1至10Hz（就加速度测量而言），噪声应使用A加权档测量。对于振动程度来说，他同样精辟地阐述了：优良、可接受、不可接受的含义。同时，他提出乘客对于加加速度（加速度的变化率）非常敏感。值得注意的是：亚伯拉罕先生依赖的是条形图记录，而不是数字化的或经过处理的数据。亚伯拉罕先生论文的影响有着重要意义并得到广泛传播，它同时具有正面的和负面的效果。在乘运质量测量方面，正面的内容包括先前假定的但未进行定义的几点。它们是：⒈振动应在特定的频率范围内测量（1至10Hz），⒉乘运质量中的振动值应按峰-峰值测量，⒊振动源可以通过频率进行确定，⒋讨论了乘运质量测量方面的术语。负面的内容包括：⒈加加速度233是乘运质量的参量，⒉人体对振动的响应没有特定的频率范围。作为有关乘运质量的参考规范，在世界范围内广泛地展现了亚伯拉罕先生论文的核心内容。亚伯拉罕先生的论文开创了一个讨论有关乘运质量检测问题的起点。过去，多数测振仪和噪声仪使用者假设：检测结果可以直接用于乘运质量。这个假设是：所测量振动程度的增大直接影响到人对振动感知的增大。根据频率响应方面的叙述，在特定手段能够精确测量的整个频率范围内，假设人感觉到完全相同的振动。亚伯拉罕先生对于测量带宽的叙述（1至10Hz），与上述假设大相径庭。遗憾的是，由于这一叙述，很快地被行业中的多数认定为：在整个1至10Hz频段，人的响应相同，小于1Hz或大于10Hz的振动频率感觉不到。从实际角度考虑，完全衰减小于1Hz或大于10Hz频率的过滤器是不可能的。同样，这个频带与早期和后来版本ISO2631标准有关人体对振动响应检测部分所说的频带没有关系。然而，这的确有助于为赞同必须有一种检测乘运质量标准方法之说奠定了基础。亚伯拉罕的主要问题及行业有关乘运质量的检测方法，明显的缺乏详细的术语定义和现场检测方法定义。既然仪器的应用在于最大程度减弱人员的理解，明确规定要进行什么量的测量，规定如何进行测量以及规定对运动和噪声数据进行评价的特定分析方法是很重要的。澳大利亚电梯乘运质量标准1995年澳大利亚电梯制造者协会（LMAA）成立了一个委员会，致力于解决电梯乘运质量检测标准匮乏的问题。后来，在澳大利亚标准化委员会下组建了一个分委员会(ME/4/12)继续进行并完善由LMAA开始的工作。这个委员会的成员和参会者包括来自澳大利亚、芬兰、日本和美国电梯工业的成员，包括制造者、咨询专家、学者及仪器制造商。这个委员会的目标是：⒈对现有乘运质量检测方面的技术和方法进行评估⒉确定仪器和采用的分析方法的差异⒊正式定义乘运质量的度量标准和全部相关术语⒋推进现场检测方法⒌为制造者制定最低的仪器特性标准涉及的最基本问题关系到仪器的特性和检测方法。人们认识到可以通过仪器进行乘运质量和性能的检测。同样得到委员会成员共识的是：对一台电梯振动与噪声水平的评价应该规定测量方法，如通过仪器检测到振动与噪声水平的增大应与电梯乘客对振动和噪声感觉的增大相一致，且应越来越接近。为了达到这点，应采用ISO2631、ISO8041和IEC651标准。ISO2631234和ISO8041标准专注于人体对振动的响应。直接采用ISO8041标准是实际的，因为它注重于人体对振动响应检测仪器的必备条件，ISO2631标准定义了人体对振动的响应。IEC651标准用来规定噪声的测量。测量电梯乘运质量的仪器必备特征为满足前面述及的标准，仪器的必备特性包括：⒈三轴同时测量⒉带宽：0—80赫兹⒊衰减：12分贝/每倍频程⒋取样率：最少每秒取样256个⒌量程：250mg⒍分辩率：1mg⒎正交轴的灵敏度：≤3%⒏仪器对地板施加的压力：≥60kPa（大约为人脚的压力）⒐噪声检测：IEC651Ⅱ型，A加权，快档⒑噪声检测范围：小于电梯最小噪声2分贝—大于最大噪声5分贝⒒不使用数据压缩技术具有上述最低特征要求的仪器允许用于以确定乘运质量为目的的振动与噪声检测及电梯系统性能特征的评价。行业的经验表明：电梯振动的频谱范围小于等于80Hz（对于大多数运动来说，频谱范围小于20Hz）。旋转件如滚轮和绳轮的转动频率小于10Hz。齿轮啮合频率小于30Hz。结构件如轿厢结构的共振频率通常小于60Hz。控制系统通常会产生小于35Hz的振动。测量电梯乘运质量的标准方法对于乘运质量的检测来说，如何确保结果的一致性是非常重要的。这个方法非常简单并在标准中进行了充分的描述。遵守检测条件、仪器的放置和记录编码（上、下方向）规则是必要的。检测的步骤是：⒈把仪器放在轿厢中心，麦克风放在距轿厢地板1至1.5米上方，指向电梯门（见图3）⒉X轴与轿厢导轨间构成的平面垂直（通常X轴指向轿门），Z轴是垂直方向，Y轴与X轴和Z轴垂直（通常指向两根轿厢导轨方向）235⒊最好一名操作人员在轿厢内操作（最多两人）⒋从最低层站到最高层站记录全行程（关门之前开始记录，连续记录全行程，当门完全打开后停止记录）⒌从最高层站到最低层站记录全行程（注意：以此种方式记录的噪声包括端站大厅噪声、门机噪声与电梯运行全行程噪声的叠加。）图3电梯乘运质量标准术语的定义与分析方法对所收集数据进行分析是一个非常棘手的过程。然而，委员会的一个重要目标是：力求由一名操作者通过最少的解释就可以对检测数据进行评价。同样，可以根据分析确定的每一个参量获得乘运质量术语和性能参数。2365075-25025025-02000510152025InternationalServicesBuildingElevator23Units:milli(g)File:5TWG3E71.VN210:13:1504/03/97Sound(dBA)XYZSeconds图4图4展示了一个典型的电梯时间关系曲线。自上至下顺序为噪声通道（分贝）、振动加速度通道X（轿厢前后方向）、振动加速度通道Y（轿厢横向）、振动加速度通道Z（垂直方向）。这是没有进行过滤的原始数据，可以从中衍生出各种测量量。很明显并非记录的全部均与电梯运动相关，因此无关部分不应包括在乘运质量的评估范围之内。以前采用的指导性定义是：应在满速运行段进行电梯振动的评估。遗憾的是当电梯加速或减速时，无关部分可能占据被评估电梯运动中的一大部分。对于许多电梯系统，满速段可能占全行程很小的百分比。为保证整个持续期间都得到评估，确定建立精确的“计算标记线”。这些标记线定义如下：标记线1：记录开始（至少在开始关门前0.5秒）标记线2：距起动位置0.5米标记线3：距停止位置0.5米标记线4：停止记录（至少在开门终端后0.5秒）of2375075-25025025-020005101520251234Sound(dBA)XYZSeconds图5正如图5所示，在水平方向上（即X、Y方向），我们所要研究的是标记线2与3之间的振动。这样就确保了在电梯运行舒适感研究中，避免因为门运动而引起对振动的影响。而Z轴的情况稍有不同。委员会尝试了一种新的方法进行垂直方向的研究。这种方法主要是对加加速度区和非加加速度区的垂直振动进行研究。对于一个完整的测试记录来讲，主要是研究标记线2与3之间的恒加速度（即加加速度为最小值）区域，并把加加速度为最大值（即加速度变化）的区域分离出去。对于噪声的测量，在标记线2与3之间的噪声数据主要反映电梯的运行时的情况，而标记线2之前的部分和标记线3之后的部分受开门机和大厅的影响。从这个没有进行滤波的数据可以看出，对数据进行处理是必要的。处理过的信号与人体对运动的反映程度相吻合，并且突出了信号的特征量。根据ISO2631和ISO8041标准，应根据均方根（RMS）时间关系曲线评估振动的程度。委员会决定不使用该标准，这样更符合电梯工业的自身发展过程和经验。在行业中，通常只是采用振动的最大相邻峰-峰值（有多种方法）。委员会还确定测量电梯运行舒适感应该同时使用振动的最大数学相邻峰-峰值和标准相邻峰-峰值（类似于平均值）。如果运行舒适感的测量只依靠最大峰-峰值，那么对于运行中出现的个别非正常情况（诸如，由某段导轨直线度偏差的影响），将导致整个乘运质量为差的结果。标准相邻峰-峰值方法是在计算标记线范围内的全部峰-峰值中寻找大于或等于95%的值进行计算（即A95）。238MaxPk/Pk:9.4A95:4.50-Pk:6.9MaxPk/Pk:9.8A95:5.70-Pk:7.8MaxPk/Pk:15.5A95:11.80-Pk:20.8RunSound:61.5Ave.Sound:57.6MaxSound:74.6JerkZoneMaxPk/Pk:29.45075-505-50502005101520256.0-6.06.0-6.06.0-6.060.01234Sound(dBA)ISOXISOYISOZSeconds图6图6中展示的是人体在x,y,z方向，按照ISO8041标准规定进行加权的运行舒适感时间关系曲线。简单地讲，人体对振动的响应主要取决于振动频率和振动方向。人在水平方向的最大响应在1.6Hz和垂直方向是在5Hz。该方法已经成功地应用于PMT公司的EVA-625系统和软件中。如图6所示，加权的应用得到完全不同的运动时间关系曲线（与图5比较）。很显然，在加加速度段有一个较大的峰-峰值偏移量（即加速度变化区，见图6）。在加加速度和非加加速度区，垂直方向的振动分析与电梯在满速段运行的时间长短无关。最大相邻峰-峰值用十字“+”来标记。而当最大峰-峰值出现在加加速度段时（即加加速度＞0.3m/s3段）