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    電梯安全監控儀的振動臺試驗設計

    文檔作者: 倪敏敏 王會方 胡靜波 韓郡業        文檔來源: 南京市特種設備安全監督檢驗研究院
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    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. 電梯安全監控儀的振動臺試驗設計 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HAN J咖一ye (南京市特種設備安全監督檢驗研究院,南京210002) (Nanjing Special Equipment Inspection Institute,Nanjing 210002,China) 摘要:本文通過振動臺的試驗,模擬電梯安全監控儀實際的工作環境,研究電梯安全監控儀在各種振動環境下的性能指標。通過 參數測定,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試驗,模擬實際工況之下電梯安全監控儀的安全性能。以保證 儀器的正常使用,從而實現電梯安全運行的實時監控。 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. 關鍵詞:振動試驗;安全監控;正弦試驗;隨機試驗 Key word:vibration test;s如嬸monitoring;sine test;I鋤dom test 0引言 現代社會的快速發展,城市建設的大力推進,各種高 層和商業廣場如雨后春筍般涌現出來,不斷向城市邊緣擴 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,在社會的發展中扮演著一個重要的角色,電梯已經成 為發展國民經濟,改善人民生活的重要工具。電梯數量以 迅猛的勢頭保持一定的增長速度。電梯作為一種機電類的 特種設備,集機械、電氣為一體,主要功能是載人,乘坐者 自行操作,廣泛應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重要,一旦發生困人故障或 者其他安全事件,就會產生較大的社會影響,危害社會公 共安全。保證電梯的安全運行、保障乘用者的生命財產安 全是全社會刻不容緩的義務和責任,提高電梯的安全性能 勢在必行。因此,電梯安全監控儀應運而生,時刻監控電梯 的運行狀況,保障電梯的正常運行,維護正常的社會秩序。 1電梯安全監控儀 依據《南京市電梯安全條例》等規定的電梯監控裝置 測試項目內容,南京特檢院對南京業祥科技發展有限公司 開發的電梯安全監控儀進行測試,按照《南京市電梯安全 運行監控系統技術規范~傳感與通訊技術》要求,查驗傳 感設備選型的合理性、檢查傳感設備的安裝和綜合布線質 量,逐項驗證產品的監控功能,測試數據包格式的準確性。 主要進行的測試項目包括環境測試、外殼防護等級試驗、 電磁兼容測試、電氣安全測試、終端檢驗、狀態信息監控、 故障信息監控等測試項目。本文就環境測試試驗時振動試 驗,對安全監控儀的性能進行進一步的研究。圖l所示為 南京業祥科技研究開發的電梯安全監控儀【1】。 2振動試驗設計 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、特種設備檢驗。 圖l電梯安全監控儀 試驗系統,主要為航天、航空、石油、化工、電子、通訊等科 研及生產單位提供振動變化環境,將電振動應力按規定的 周期施加到受試設備上,供用戶對整機(或部件)、電器、儀 器、材料等作溫濕度、振動綜合應力篩選試驗,以便考核受 試設備的適應性或對受試設備做出評價。較真實地反映電 工電子產品在運輸和實際使用過程中對溫濕度及振動復 合環境變化的適應性,暴露產品的缺陷,是新產品研制、樣 機試驗、產品合格鑒定試驗全過程必不可少的重要試驗手 段。根據電梯監控儀實際應用狀況,試驗設計為正弦掃頻 試驗以及隨機試驗【2】,通道參數設計為圖2所示。 振動臺電振動應力為3000N,動圈質量為3kg,試驗的 電梯安全監控儀重量約為0.5k,加速度為a=F/m=3000/3= 1馴s2=1009,振動臺的普通參數設計如表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 振動臺的參數設計如表2所示。 萬方數據 ·32· 內燃機與配件 表2 圖2通道參數設計 設置如表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lO 0.3 0.005 3 10 為了模擬實際運行情況,本試驗設計正弦掃頻、正弦 定頻以及隨機試驗。具體試驗設置如下文所述。 實驗設計為正弦掃頻試驗,起始頻率10Hz,上限頻率 200Hz,譜設置如下: 譜設置如表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100 1 00:04:19 正弦定頻試驗,駐留頻率設為為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 隨機試驗的控制參數如表8所示。 表8 采樣率Sigma 控制策略幀長度譜線數頻帶平均數 (Hz) 剪切 單通道2048 800 6000 2400 77 禁止 預試驗量預試驗均最大啟動上升速率下降速率量級變化中斷率 級{%) 衡數電壓(V) (dB) (dB) 率(%) (%) 10 58 l 10 lO 10 30 譜設置如表9所示。 3試驗結果分析 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。 萬方數據 Internm C咖bustion En西ne&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 , 隨機試驗圖譜如圖7所示。 試驗過程及試驗后,電梯安全監控儀仍能正常工作。 4結論與展望 此次測試是市特檢院“江蘇省電梯及起重機械安全監 控物聯網技術應用重點實驗室”開展的第一個特種設備物 聯網產品測試項目,標志著我院已初步具備了電梯物聯網 頻率fHz 圖5 警一, ∞ 監控產品的測試能力,將為保障全市電梯安全和提高電梯 應急處置能力提供有力的技術支撐。 參考文獻: 【1】王會方,馮月貴,慶光蔚,胡靜波.城市電梯應急救援晌應 與救援對策研究[J】.機電工程技術,2014,43(04). 【2】振動試驗控制系統說明,杭州愛盟科技有限公司.
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