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電梯安全監(jiān)控儀的振動臺試驗設(shè)計

文檔作者：倪敏敏王會方胡靜波韓郡業(yè) 文檔來源：南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月08日
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hlt啪al C伽lb吣tion En西玳＆Parts ·31．
電梯安全監(jiān)控儀的振動臺試驗設(shè)計
The Test Desi弘of Sha婦g Table for EleVator Safe姆Monitor
倪敏敏M MiIl—min；王會方WANG Hui一伽ng；胡靜波IIIJ Jing—bo；韓郡業(yè)HAN J咖一ye
(南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院，南京210002)
(Nanjing Special Equipment Inspection Institute，Nanjing 210002，China)
摘要：本文通過振動臺的試驗，模擬電梯安全監(jiān)控儀實際的工作環(huán)境，研究電梯安全監(jiān)控儀在各種振動環(huán)境下的性能指標(biāo)。通過
參數(shù)測定，研究不同頻率、不同加速度情況下的正弦振動試驗以及隨機(jī)試驗，模擬實際工況之下電梯安全監(jiān)控儀的安全性能。以保證
儀器的正常使用，從而實現(xiàn)電梯安全運(yùn)行的實時監(jiān)控。
Abstract：This paper used山e shaking table test to simlllate the actual work envimnment of the elevator safety monitor and research
the peT|’0mance indicators of the elevator s小ty monitor in various cases．Thmu曲dete柵nation of parameters，it studies sinusoidal test and
random tes￡under cⅢbrent fbquency and acceleI毽tiDn jn order to simulate tlle actIlaJ s如t)，peIf0硼粕ce of t}le elevator safety monitor．The
real—time monitoring of the elevator s出ty operation is realized，which ensures t}le nonnal use of the instnlment．
關(guān)鍵詞：振動試驗；安全監(jiān)控；正弦試驗；隨機(jī)試驗
Key word：vibration test；s如嬸monitoring；sine test；I鋤dom test
0引言
現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，城市建設(shè)的大力推進(jìn)，各種高
層和商業(yè)廣場如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，不斷向城市邊緣擴(kuò)
展，電梯已然成為高樓大廈的一個不可缺少的重要組成部
分，在社會的發(fā)展中扮演著一個重要的角色，電梯已經(jīng)成
為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，改善人民生活的重要工具。電梯數(shù)量以
迅猛的勢頭保持一定的增長速度。電梯作為一種機(jī)電類的
特種設(shè)備，集機(jī)械、電氣為一體，主要功能是載人，乘坐者
自行操作，廣泛應(yīng)用于人員集中的公共場所以及高層建
筑。所以，電梯的安全也就至關(guān)重要，一旦發(fā)生困人故障或
者其他安全事件，就會產(chǎn)生較大的社會影響，危害社會公
共安全。保證電梯的安全運(yùn)行、保障乘用者的生命財產(chǎn)安
全是全社會刻不容緩的義務(wù)和責(zé)任，提高電梯的安全性能
勢在必行。因此，電梯安全監(jiān)控儀應(yīng)運(yùn)而生，時刻監(jiān)控電梯
的運(yùn)行狀況，保障電梯的正常運(yùn)行，維護(hù)正常的社會秩序。
1電梯安全監(jiān)控儀
依據(jù)《南京市電梯安全條例》等規(guī)定的電梯監(jiān)控裝置
測試項目內(nèi)容，南京特檢院對南京業(yè)祥科技發(fā)展有限公司
開發(fā)的電梯安全監(jiān)控儀進(jìn)行測試，按照《南京市電梯安全
運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范～傳感與通訊技術(shù)》要求，查驗傳
感設(shè)備選型的合理性、檢查傳感設(shè)備的安裝和綜合布線質(zhì)
量，逐項驗證產(chǎn)品的監(jiān)控功能，測試數(shù)據(jù)包格式的準(zhǔn)確性。
主要進(jìn)行的測試項目包括環(huán)境測試、外殼防護(hù)等級試驗、
電磁兼容測試、電氣安全測試、終端檢驗、狀態(tài)信息監(jiān)控、
故障信息監(jiān)控等測試項目。本文就環(huán)境測試試驗時振動試
驗，對安全監(jiān)控儀的性能進(jìn)行進(jìn)一步的研究。圖l所示為
南京業(yè)祥科技研究開發(fā)的電梯安全監(jiān)控儀【1】。
2振動試驗設(shè)計
本實驗的試驗臺為東菱科技的ES一3—150電動振動
作者簡介：倪敏敏(1985一)，女，江蘇南京人，工程師，主要研究方
向為逆向工程、特種設(shè)備檢驗。
圖l電梯安全監(jiān)控儀
試驗系統(tǒng)，主要為航天、航空、石油、化工、電子、通訊等科
研及生產(chǎn)單位提供振動變化環(huán)境，將電振動應(yīng)力按規(guī)定的
周期施加到受試設(shè)備上，供用戶對整機(jī)(或部件)、電器、儀
器、材料等作溫濕度、振動綜合應(yīng)力篩選試驗，以便考核受
試設(shè)備的適應(yīng)性或?qū)κ茉囋O(shè)備做出評價。較真實地反映電
工電子產(chǎn)品在運(yùn)輸和實際使用過程中對溫濕度及振動復(fù)
合環(huán)境變化的適應(yīng)性，暴露產(chǎn)品的缺陷，是新產(chǎn)品研制、樣
機(jī)試驗、產(chǎn)品合格鑒定試驗全過程必不可少的重要試驗手
段。根據(jù)電梯監(jiān)控儀實際應(yīng)用狀況，試驗設(shè)計為正弦掃頻
試驗以及隨機(jī)試驗【2】，通道參數(shù)設(shè)計為圖2所示。
振動臺電振動應(yīng)力為3000N，動圈質(zhì)量為3kg，試驗的
電梯安全監(jiān)控儀重量約為0．5k，加速度為a=F／m=3000／3= 1馴s2=1009，振動臺的普通參數(shù)設(shè)計如表1。
表1
輸入
類型傳感器
傳感器耦合最大輸
通道類型
靈敏度單位權(quán)重譜限制
方式入電壓
1 控制加速度電荷48．71 pc／(G) 交流1 10 禁止
2 禁止加速度電壓100 mv／(G) 交流O lO 禁止
振動臺的參數(shù)設(shè)計如表2所示。
萬方數(shù)據(jù)
·32· 內(nèi)燃機(jī)與配件
表2
圖2通道參數(shù)設(shè)計
設(shè)置如表6所示。
最大位移最大速度最大加速度頻率范圍
振動臺型號
(mm) (111，s) (G) (Hz)
一12．5 —2 一100．816 5
ES一3一150
12．5 2 100．816 4500
控制參數(shù)如表3所示。
表3
壓縮率壓縮率中斷率試驗啟動最大啟動量級變化
控制策略
控制(dB，s) (％) 電壓(V) 電壓(V) 率(％)
單通道自適應(yīng)lO 0．3 0．005 3 10
為了模擬實際運(yùn)行情況，本試驗設(shè)計正弦掃頻、正弦
定頻以及隨機(jī)試驗。具體試驗設(shè)置如下文所述。
實驗設(shè)計為正弦掃頻試驗，起始頻率10Hz，上限頻率
200Hz，譜設(shè)置如下：
譜設(shè)置如表4所示。
表4
頻率
加速度速度位移峰報警報警中斷中斷
類型峰值峰值峰值下限上限下限上限
《Hz)
(G) (m，s) (mm) (dB) (dB) (dB) (dB)
1 起始頻率， —3 3 —6 6
2 定位移19．9294 1．25 —3 3 —6 6
3 定加速度2000 l —3 3 —6 6
進(jìn)度表如表5所示。
表5
下限頻率(Hz) 上限頻率(Hz) 起始頻率(Hz) 起始方向
掃頻) 200 10 向上
’掃頻模式量級(％) 掃頻率(Oct，Min) 掃頻時間
。對數(shù)100 1 00：04：19
正弦定頻試驗，駐留頻率設(shè)為為20Hz，40Hz，60Hz，譜
表6
頻率
加速度速度位移峰報警報警中斷中斷
類型峰值峰值峰值下限上限下限限
(Hz)
(G) (TrI／s) (mm) (dB) (dB) (dB) (dB)
l 起始頻率10 一3 3 —6 6
2 定加速度100 l —3 3 —6 6
進(jìn)度表如表7所示。
表7
駐留頻率(Hz) 駐留量級(％) 駐留時間
1．駐留
20 100 00：01：00
駐留頻率(Hz) 駐留量級(％) 駐留時間
2．駐留
40 100 oo：01：00
駐留頻率(Hz) 駐留量級(％) 駐留時間
3．駐留
60 100 oo：Ol：00
隨機(jī)試驗的控制參數(shù)如表8所示。
表8
采樣率Sigma 控制策略幀長度譜線數(shù)頻帶平均數(shù)
(Hz) 剪切
單通道2048 800 6000 2400 77 禁止
預(yù)試驗量預(yù)試驗均最大啟動上升速率下降速率量級變化中斷率
級{％) 衡數(shù)電壓(V) (dB) (dB) 率(％) (％)
10 58 l 10 lO 10 30
譜設(shè)置如表9所示。
3試驗結(jié)果分析
正弦掃頻試驗圖譜如圖3所示。
靈敏度測試如圖4所示。
定頻試驗圖譜如圖5所示。
靈敏度測試圖譜如圖6所示。
萬方數(shù)據(jù)
Internm C咖bustion En西ne&amp;amp;B盯tjs ·33·
表9
頻率加速度斜率報警下限報警上限中斷下限中斷上限
(Hz】((G)‘糾Hz) (dB) (dB) (dB) (dB) (dB】
l 20 le一005 —3 3 —6 6
2 80 0．1 —3 3 —6 6
3 300 0．1 —3 3 —6 6
4 350 le一005 —3 3 —6 6
5 500 le一005 —3 3 —6 6
6 600 O．001 —3 3 —6 6
7 680 0．00l —3 3 —6 6
8 700 0．1 —3 3 —6 6
9 720 O．00l —3 3 —6 6
10 800 O．00l —3 3 —6 6
1l l000 0．1 —3 3 —6 6
12 1500 O．1 —3 3 —6 6
13 2000 O．001 —3 3 —6 6
，
O．0158一
5．0000 lO．(肭
l
，
隨機(jī)試驗圖譜如圖7所示。
試驗過程及試驗后，電梯安全監(jiān)控儀仍能正常工作。
4結(jié)論與展望
此次測試是市特檢院“江蘇省電梯及起重機(jī)械安全監(jiān)
控物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用重點實驗室”開展的第一個特種設(shè)備物
聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品測試項目，標(biāo)志著我院已初步具備了電梯物聯(lián)網(wǎng)
頻率fHz
圖5
警一， ∞
監(jiān)控產(chǎn)品的測試能力，將為保障全市電梯安全和提高電梯
應(yīng)急處置能力提供有力的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)：
【1】王會方，馮月貴，慶光蔚，胡靜波．城市電梯應(yīng)急救援晌應(yīng)
與救援對策研究[J】．機(jī)電工程技術(shù)，2014，43(04)．
【2】振動試驗控制系統(tǒng)說明，杭州愛盟科技有限公司．

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