电梯性能测试结果揭晓

1.调试仪器

调试过程中常用到一些仪器，包括超低频双踪示波器、数字转速表、数字万用表、多功能记录仪、数字钳形表等，调试人员都应该熟练掌握运用这些仪器的使用方法。变压变频调速系统的调整还需要其他仪器，常用工具有卷尺、卡尺、专用延伸电路板、测试线夹子等。

（1）超低频双踪示波器

超低频双踪示波器可用于观察波形和测量电压、时间。它可用来观察速度给定曲线、速度反馈曲线、电制动重叠角、触发脉冲、同步电压和触发脉冲对应关系等波形，也可用来测量给定电压、测速反馈电压和测速发电机的纹波电压等电压值；同时它还可用来测量触发脉冲宽度、移相范围和充放电周期等时间关系。

（2）多功能记录仪

多功能记录仪可对电压、电流、温度等参数进行精密测量。它采用插接单元式结构，只要更换不同的单元，就可以测量不同的物理量。此处应选择两支记录笔，量程相同的两个电压单元。它可用于记录速度给定曲线、速度反馈曲线、电制动重叠角、测速发电机输出纹波电压等波形。它与加速度计配合，可以测量加速度和振动加速度。

（3）数字转速表

数字转速表有非接触式和接触式两种，其测量范围一般应在50～3000r／min。非接触式转速表只能测量电动机转速，而不能测量曳引轮的线速度。接触式转速表可以测量速度和线速度，但测量精度受人为因素影响较大。

（4）数字钳形表

数字钳形表用于测量交、直流电压和交流电流。当它与绝缘测试器附件配合使用时，绝缘测试范围为100kΩ～2000MΩ。它的数字保持功能对于测量电动机起动电流十分方便。

（5）数字万用表

数字万用表种类很多，建议使用测温型多功能数字万用表，它与一般数字万用表相比增加了温度（－20～155℃）、电容容量（2000pF～20μF）的测量功能。

2.性能测试

这里所说的性能测试系指国家标准GB／T 10058—2009《电梯技术条件》所规定的、主要与调速系统有关的性能测试，如电梯的额定速度、加速度、减速度、振动加速度、机房噪声和平层准确度。为了便于叙述，将运行中轿厢内噪声、开关门过程噪声和平衡系数的测试也集中在此处。

性能测试常用的仪器、仪表和量具准确度要求为：速度、时间和长度，±1％；加速度、减速度，±2％；电压、电流，±5％；噪声，A计权、快挡，±1dB（A）。

性能测试时，电网电压和机房温度必须符合技术要求的规定。

（1）轿厢运行速度、平衡系数测试

1）轿厢运行速度的测试。轿厢运行速度的测试方法是：在轿厢半载向下运行至行程中段（除去加速和减速段）时，用转速表测量电动机转速。轿厢运行速度可表示为

式中 v——轿厢运行速度，单位为m／s；

D——曳引轮节径，单位为mm；

n——实测电动机转速，单位为r／min；

i_减——曳引机减速比；

i_曳——曳引比。

此时轿厢运行速度应不超过额定速度的5％，允许值按下式计算：

轿厢运行速度也可以在前述测试条件下，用转速表测量曳引绳线速度的方法测量。

2）平衡系数。平衡系数的测试是在对重的重量使得轿厢以额定载重量上行和以空载下行时，电动机负载电流基本相同的条件下进行的。或者当轿厢与对重在同一水平位置时，将制动器打开，并且左右转动盘车手轮，给人的感觉上下力量相近，这样可以避免测试时，由于平衡系数偏大或偏小而造成的电梯冲顶或撞底。(www.xing528.com)

在轿厢以空载和额定载荷的25％、50％、75％、100％、110％做上下全程运行，测量电动机的定子端电压、电流和转速。因为轿厢和对重处于同一水平位置时，可以克服控制电缆和补偿链的影响，因此应取电压、电流的最小值和转速的最大值作为测量值。测试时，三相电源电压应基本对称，电动机三相电流基本平衡，否则测试误差较大。

利用测量值分别绘制上下行电流负载曲线或速度（电压）负载曲线，以上、下运行曲线的交点所对应的负载百分数作为平衡系数。如果平衡系数偏大或偏小，可在轿厢内加入或减少对重平衡块。测试合格后，再将对重的重量相应增加或减少。

（2）电梯加速度、减速度和轿厢运行的振动加速度

此项测试所使用的加速度传感器的频率响应范围下限应低于0.2Hz，而上限应不低于100Hz。传感器可为压电式、应变式、差动变压器和伺服式。最大量程一般为10g，精度不低于2％。应变式传感器输出信号较大，输出阻抗较小，但它需要恒定的激励电源，应与应变仪配合使用。压电式传感器具有不需要激励电源、体积小、灵敏度高等优点，但存在输出信号小、输出阻抗高的缺点，应与电压放大器或电荷放大器配合使用。前述两种传感器均属开环型，它们的固定是否可靠直接影响测量结果的准确性（特别在测量较高频率的振动时），用双头螺栓将传感器固定在光滑平面上是最好的方法。但应注意防止螺栓过分拧进传感器基座的螺孔中，以免引起基座的变形，影响其输出特性。若固定表面不够平整，可以在表面涂一层硅润滑脂，以增加固定刚度。采用粘接螺栓和粘接方法比前述方法简便，也经常采用。

传感器的输出信号与轴向振动大小呈线性关系，与轴向垂直的振动（横向振动）也有关，一般横向振动灵敏度为轴向振动灵敏度的3％左右。在固定传感器时，应尽量使基座处于水平位置，以减小横向灵敏度的影响，否则很难保证2％的测试准确度要求。闭环型伺服式传感器是一种比开环型性能优良的传感器，其准确度和稳定度大大提高。但其体积和重量较大，适用于研究电梯结构和改进设计等用途的加速度测量。近年开发的三向压电加速度传感器，频率响应范围为0.2～500Hz，量程为0.1～50g（g为重力加速度）。它能同时测量水平、垂直两个方向的振动加速度，更能反映电梯实际的振动加速度，减小测量误差。

相应的仪表和记录仪器的准确度和频率响应范围应与传感器相适应。记录电梯加、减速度和轿厢运行的振动速度信号的频率响应范围上限分别为30～50Hz。记录仪器常用X⁃Y记录仪、光线示波器和记忆示波器。如可能，使用振动计、频率分析仪和快速傅里叶动态信号分析仪等振动信号处理仪器更好，如美国亚特兰大公司的SD系列、惠普公司的HP系列信号分析仪。

1）测试方法。加速度计和记录仪安放在轿厢内；传感器安放在轿厢地面的中央，并紧贴地板用水平仪校准，使传感器处于水平位置。这样可以减小加速度曲线零位漂移和横向振动灵敏度所引入的干扰。此处以应变式加速度传感器和X⁃Y记录仪为例加以说明。

接通电源后，校准加速度计和记录仪，使轿厢静止时记录仪上无输出信号。在测量电梯加速度、减速度和轿厢运行的垂直振动加速度时，传感器的试验方向与轿厢地面垂直。测量轿厢运行的水平振动加速度时，传感器的试验方向应分别与轿厢门平行和垂直。测试前先将传感器做90°变位，在记录仪上标出它受重力加速度作用时的输出信号大小。然后，将传感器恢复原位，便可开始进行测试。

在轿厢空载（含仪器和2名测试人员）和额定载荷两种工况下，以额定速度进行试验：单层上行、下行，至少3次；每隔2个层站以上，上、下行至少各3次；底层至顶层端站间，上、下直驶至少1次。

使用其他形式传感器和仪器按其说明书要求进行测试。如使用动态信号分析仪及配套的传感器，测试结果不必进行计算，而由仪器自动分析处理，打印输出，十分方便。

2）测试结果计算。根据记录的时域曲线进行计算。但由于标定和实测时记录仪所选用量程不同，因此应通过换算，标出曲线坐标每1cm所代表的加速度值大小。设标定值1g为AmV，实测量程为BmV／cm，则加速度量程C为（Bg／A）／cm［此处C为0.098（m／s²）／cm］。

电梯加速度、减速度取其过程的最大值，但实际上，单层、多层和全程的上行、下行加减速度差异不大。电梯加、减速度平均值为零线和曲线之间的面积或在过程中等距离取不少于20点数据的平均值。此处以求面积方法进行。如有零位漂移，必须先将零线相对平移，然后再计算面积。此外，加、减速度的平均值可以根据速度曲线的速度值和加、减速度曲线加、减速度变化的时间进行计算。

式中 v_t——时间t时的末速度；

v₀——时间为0时的初速度。

这里的速度曲线是在机房内测量的，它与轿厢的实际运行速度稍有差别，但其误差一般在工程允许范围之内。

轿厢运行的振动加速度，取轿厢以额定速度运行时的单峰最大值。垂直振动加速度的单峰值一般出现在接近顶层端站处。因为此时轿厢侧的曳引钢丝绳最短，吸收振动能力最差，所以由于曳引轮绳槽与地面不垂直、曳引机振动和减振效果不佳等原因所引起的振动均能传递到轿厢上。如果导向轮在轿厢侧，则加速度的单峰值会比导向轮在对重侧时更小些。当传感器的试验方向与轿厢门平行时，水平振动加速度的大小取决于导靴与导轨之间的配合和润滑、导轨接头台阶和轿厢架的变形等因素。当传感器的试验方向与轿厢门垂直时，水平振动加速度的大小除取决于轿厢重心偏移外，在上行时还与轿厢和它上方牛腿之间的空气涡流作用强弱有关。一般传感器的试验方向与轿厢门垂直时，水平振动加速度更大些。

（3）平层准确度和噪声

1）轿厢平层准确度。在轿厢空载和额定载荷两种工况下，在中间层站以达到额定速度的最少间隔层站为间距做上下运行。然后用深度卡尺或直尺，测量平层后轿厢地坎上平面对层门地坎上平面垂直方向的差值。平层准确度宜取数次测量结果的最大值，应不大于±15mm。

2）噪声。噪声测量往往使用声级表示，按它所采用的计权网络的不同分别称为A、B和C三个声级。它的分贝数也分别标为dB（A）、dB（B）和dB（C）。测量仪器至少包括传声器和声级计。声级计指示表头一般分为快、慢两挡。快挡用于测量声压随时间波动不大于4dB的噪声。它还可以与适当的滤波器、记录仪连用，以供对声波做进一步分析。常用普通型声级计（如SJ⁃1型），误差约为±3dB；常用精密型声级计（如DSY⁃2型），误差约为±1dB。

测量电梯噪声时，背景噪声应比对象噪声至少低10dB（A），否则应按国家标准GB／T10059—2009《电梯试验方法》中的规定进行修正。噪声值为实测值与修正值之差，修正值见表9⁃1。

表9⁃1 噪声修正值

在机房中，距地面高1.5m和声源1m处测4点，在声源上部1m处测1点。电动机起、制动的峰值除外，每个测试点读取一个数据，并取其平均值作为机房噪声。机房噪声与机械振动和谐波磁场导致的啸叫等有关。

在轿厢中心距地面高1.5m处，测量以额定速度上下全程运行时的噪声，并以其最大值作为轿厢运行噪声。

在开关门过程中，分别在层门和轿厢门中心线、距门0.24m、距地面高1.5m处测其噪声，并以其峰值作为开关门过程噪声。

测量应尽量避免反射声波的影响，其中声级计本身和测量者所引起的反射不可忽视。应尽量使用三脚架，或者尽量伸直握声级计的手臂，或者加长传声器和声级计之间的距离。