電梯限速器傳統(tǒng)測(cè)速方法與智能測(cè)試儀之比較

摘要：電梯限速器是保障電梯安全運(yùn)行的重要保護(hù)裝置，本文簡(jiǎn)要闡述了電梯限速器——安全鉗的連鎖控制機(jī)理，并對(duì)電梯限速器兩種傳統(tǒng)測(cè)速方法的結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行了闡述，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步提出智能電梯限速器測(cè)試儀，并對(duì)智能電梯限速器測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)及功能進(jìn)行了分析和說明，從而凸顯出智能電梯限速器測(cè)試儀功能強(qiáng)大、測(cè)量精度高、使用方便等優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電梯限速器 測(cè)速 智能測(cè)試儀

限速器是電梯運(yùn)行安全保護(hù)的重要部件之一，是保護(hù)電梯安全運(yùn)行的速度檢測(cè)部件。限速器可以通過速度保護(hù)電梯在出現(xiàn)異常超速時(shí)停止下來，也可以和安全鉗聯(lián)動(dòng)組成防止電梯墜落的最后一道鐵閘，和上行超速保護(hù)裝置聯(lián)動(dòng)組成防止轎廂上行超速的最后一個(gè)保護(hù)措施。因此電梯限速器是保障電梯安全運(yùn)行的重要保護(hù)裝置，限速器的動(dòng)作速度必須定期進(jìn)行校驗(yàn)及調(diào)整，才能使電梯成為較其他交通工具更為安全的垂直運(yùn)輸工具。

1 “限速器一安全鉗”的連鎖控制原理

限速器是防電梯超速和斷繩的保護(hù)裝置之一，它與安全鉗聯(lián)動(dòng)，能有效保護(hù)電梯控制失靈、制動(dòng)失靈及超載拖動(dòng)繩斷裂等原因造成的轎廂超速和墜落。

安全鉗是一種使轎廂停止向下運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置，一般都安裝在轎架的底梁上，成對(duì)地同時(shí)作用在導(dǎo)軌上，使轎廂可靠地止停，其動(dòng)作的作用力由限速器提供。

限速器是限制電梯運(yùn)行速度的裝置，一般安裝在電梯機(jī)房。當(dāng)電梯上、下行超速時(shí)，通過電氣觸點(diǎn)使電梯停止運(yùn)行，若制停無效且電梯繼續(xù)加速行駛，限速器機(jī)械動(dòng)作，拉動(dòng)安全鉗夾住導(dǎo)軌強(qiáng)行將轎廂制停；當(dāng)斷繩造成轎廂墜落時(shí)，也由限速器的機(jī)械動(dòng)作拉動(dòng)安全鉗，使轎廂制停在導(dǎo)軌上。

2 傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法

比較傳統(tǒng)的限速器檢測(cè)方法[1]，一種是采用測(cè)量限速器輪的底圓直徑、鋼絲繩的半徑，再將這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果相加，從而得到限速器輪的節(jié)圓直徑，再通過一些方法計(jì)算出限速器角速度，用角速度與上述節(jié)圓直徑相乘，算出節(jié)圓線速度，進(jìn)而檢測(cè)出限速器是否合格。但是在檢測(cè)過程中，由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)空間不大，測(cè)量誤差較大，一般測(cè)量限速器輪底圓直徑難度比較大，而且一些傳統(tǒng)方法很難測(cè)量準(zhǔn)確，整個(gè)檢測(cè)過程較復(fù)雜，測(cè)試精度較低，由此給檢測(cè)工作帶來不便。

另一種方法是測(cè)量含有電觸點(diǎn)開關(guān)的限速器在其開關(guān)動(dòng)作時(shí)的輪盤線速度，能自動(dòng)捕捉限速器的動(dòng)作速度，并立即停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)試時(shí)，將小磁鋼固定在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速裝置的圓盤正面邊緣，將霍爾傳感器對(duì)準(zhǔn)小磁鋼，并確認(rèn)信號(hào)接收正常，若無信號(hào)可將小磁鋼翻轉(zhuǎn)，在測(cè)速儀上設(shè)置限速器周長(zhǎng)，在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速裝置上設(shè)置圓盤速度，觀察線速度顯示窗口，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄其示值。而標(biāo)準(zhǔn)線速度由公式：v0=■可計(jì)算出。

其中，v0為標(biāo)準(zhǔn)線速度（m/s）；

n為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（r/min）；

l為限速器周長(zhǎng)。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線速度和測(cè)試儀顯示線速度，按公式：

δ=■×100%可計(jì)算出測(cè)試儀示值的相對(duì)誤差。其中：v為顯示線速度（m/s）；

v0為標(biāo)準(zhǔn)線速度（m/s）；

δ為線速度相對(duì)誤差（%）。

如果測(cè)試儀示值相對(duì)誤差優(yōu)于 1%，判定該測(cè)試儀線速度符合要求，即線速度測(cè)量誤差滿足 1%要求。

3 智能限速器測(cè)試儀

電梯智能限速器測(cè)試儀是能夠驅(qū)動(dòng)電梯限速器輪盤旋轉(zhuǎn)、實(shí)時(shí)測(cè)量限速器輪盤順時(shí)速度、且能夠自動(dòng)捕捉限速器的電觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作速度并打印或存儲(chǔ)該動(dòng)作速度值的測(cè)量?jī)x器。其用于檢測(cè)電梯限速器輪盤線速度及限速器動(dòng)作速度。限速器測(cè)試儀有兩大部分組成：驅(qū)動(dòng)部分和控制檢測(cè)部分。

控制測(cè)試部分：以單片機(jī)STC89C51為控制核心的控制系統(tǒng)[2]，包括打印機(jī)、液晶顯示屏、大容量非易失性存儲(chǔ)器、永久時(shí)鐘及鍵盤等，側(cè)面有連接電氣開關(guān)的鱷魚夾、測(cè)速的光電編碼器[3]、USB接口及220V交流電源輸入接口、調(diào)速輸出接口等。其控制部分框圖如圖1所示：

驅(qū)動(dòng)部分：包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)插座、測(cè)速傳感器固定架等。在使用時(shí)要先鎖緊驅(qū)動(dòng)輪，然后調(diào)整測(cè)速傳感器的位置，使之和測(cè)速小磁鋼的放置位置對(duì)應(yīng)，并距離小于5mm；小磁鋼放置在限速器的旋轉(zhuǎn)輪上。

4 智能限速器測(cè)試儀主要技術(shù)參數(shù)

測(cè)速范圍：0.5-10m/s；

準(zhǔn)確度：±1%；

保存測(cè)量次數(shù)：99組；

電池：AA 1.5V×4。

智能限速器測(cè)試儀主要功能如下：

測(cè)量線速度并保存測(cè)量數(shù)據(jù)功能；數(shù)據(jù)查看和瀏覽功能；參數(shù)設(shè)置功能；時(shí)鐘功能；刪除功能；斷電狀態(tài)保持功能，使用中可隨時(shí)關(guān)電或更換電池而不影響測(cè)量過程，可以極大的減少電消耗；數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，檢測(cè)數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)（需專用軟件）進(jìn)行保存打印等。

也就是說，智能限速器測(cè)試儀可測(cè)量動(dòng)作速度為0.5m/s-10m/s的各種限速器；可測(cè)量含有電觸點(diǎn)開關(guān)的限速器在其開關(guān)動(dòng)作時(shí)的限速器輪盤線速度；能自動(dòng)捕捉限速器的動(dòng)作速度，并立即停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；可自動(dòng)打印出限速器的動(dòng)作速度（包括電觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作時(shí)的輪盤線速度），并可重復(fù)打印；可選配不同轉(zhuǎn)矩（功率）的電機(jī)，以滿足各種限速器的檢測(cè)要求。

可見，智能限速器測(cè)試儀測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)單，測(cè)速范圍寬，響應(yīng)快，使用更簡(jiǎn)捷、方便。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳春潮.電梯限速器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)核驗(yàn)方法與技術(shù)處理[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2009（4）：22-24.

[2]張毅剛等.單片微機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.4.

[3]劉麗華.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.1.

基金項(xiàng)目：

甘肅高校研究生導(dǎo)師項(xiàng)目編號(hào)1111B-02。

作者簡(jiǎn)介：

魏萬華（1966-），女，蘭州人，工程碩士，高級(jí)工程師，主要從事電氣工程及其自動(dòng)化等方面的教學(xué)與研究。