黃云波
(東莞市長城電梯有限公司,廣東湛江 518125)
電梯綜合測試系統與故障診斷技術探析
黃云波
(東莞市長城電梯有限公司,廣東湛江 518125)
隨著社會經濟的不斷發展,電梯開始成為人們工作和生活中的重要組成部分,也成為高層建筑主要的上下運輸工具。人們在享受電梯給人們帶來益處的時候,也對乘坐電梯的舒適性和安全性提出了更高的要求。電梯在安裝的過程中需要進行反復的測試和調整才能保證電梯達到使用的要求,而在服務過程中也需要對電梯進行及時的檢測和診斷。因而開發電梯綜合測試系統是非常有必要的,同時還需要對電梯的故障診斷技術進行深入的研究,使得技術人員能夠通過測試數據對電梯的運行狀態進行判斷,及時的解決電梯存在的故障,保證電梯的正常運行。本文著重對電梯綜合測試系統和故障診斷技術進行分析。
電梯 綜合測試系統 故障診斷 技術
在社會不斷發展的過程中,電梯順應著時代發展的潮流逐漸應用于人們的工作和生活中。但是通過實際的應用情況可以知道,不論是何種電梯在經過長時間的運行后,其安全性就會受到一定的影響,因而為了盡可能的避免安全事故的發生需要對電梯進行綜合測試和故障診斷。對電梯綜合測試系統進行深入的研究,逐漸提高故障診斷技術是非常重要的,這對提高電梯的安全性也有著不可忽視的重要作用。[1]
(1)測試系統的組成。電梯綜合測試系統的主要任務就是進行參數的測量、數據的處理、結果的分析以及數據的儲存和傳輸,其中信號的采集和數據的處理是非常重要的工作。而虛擬儀器是參數測量過程中所必需的,需要注重對虛擬儀器設計思想的研究。首先是對噪聲的測量進行分析,噪聲測量的儀器主要包括聲級計、頻譜分析儀、噪聲級分析儀。一般情況下可以用人們的直覺對電梯的噪聲源進行判斷,因而用聲級計就能夠對噪聲的強弱程度進行判斷和分析,從而對電梯的性能進行判斷。聲級計的主要作用是將聲信號轉化為電信號,在經過放大和匹配等工作以后,就可以在輸出孔中將電壓波形信號輸出。在噪聲測量通道設計的過程中,需要采集十幾級輸出的各種電壓信號,通過離散系列有效值的處理來獲取和指示頭上相同的噪聲分貝值。其次就是對開關門的測量,開關門的測量主要包括層站門和電梯轎廂門的平均速度的測量,主要是用秒表對門的運行時間的測量,這種測量方法存在很大的人為因素,因而在確定電梯門開啟和停止的時間需要利用兩個接近的開關,為了保證測量的準確性,可以將電源連接到測量通道上,通過對輸出信號的檢測就可以對電梯門的運行情況進行判斷。(2)綜合測試系統數據的處理。在綜合測試系統數據的處理過程中,主要是對噪聲信號和加速度信號的處理。通常情況下,確定聲波能量的方式就是測量聲壓,當頻率低于1000赫茲的時候,人們在完全安靜的環境下所能聽到的最低聲壓為20uPa,也就是聽閥;如果是在20Pa,人們則會有疼痛的感覺,這就是痛閥。聲級計在對信號處理時,如果信號的瞬間值是u,其有效值就是信號的均方根。而在進行離散化處理的過程中,可以獲得相關的數據,通過有效的方式來得到有效值。而在對加速度信號處理的時候,需要對加速度變化率、減速度變化率以及起動加速度變化率進行測量,在測量的過程中主要是對信號的采集和處理,該信號是從加速度的傳感器中傳出來的。在對信號進行采用之后,可以運用數字濾波器過濾掉高頻的隨機干擾,但是信號就會出現基準線偏離的情況,而數字濾波器該現象中無法發揮一定的作用,在這種情況在數據的準確性就會受到很大的影響。因而可以用原始信號減去平均值得到加速度信號的趨勢消除,在對加速度信號進行預處理之后再對積分、濾波等信號進行處理。[2]
(1)故障樹障礙診斷技術。故障樹障礙診斷技術主要指的是對系統故障出現的原因進行總結,按照樹狀圖的形式由總體到部分進行細分,這種技術也可以稱之為故障樹分析方法。運用該技術的主要目的就是確定電梯的基本故障,以及確定故障發生的原因、幾率以及所造成的影響。故障樹障礙診斷技術的主要優勢在于能夠形象和直觀的對電梯的故障作為準確而快速的判斷。除此之外,在對電梯的遠程監控系統進行故障診斷的時候也可以采用該項技術,在使用的過程中也對故障樹障礙診斷技術的基本原理進行了分析,并且明確了診斷的基本流程。(2)人工神經網絡電梯故障診斷技術。人工神經網絡是人工智能領域的重要分支,人工神經網絡電梯故障診斷技術是建立在大量的處理單元基礎上的,處理單元之間的相互連接形成了較為復雜的網絡系統。人工神經網絡的主要特性就是模擬并行性、非線性、魯棒性和自學習性。在電梯故障的診斷過程中,該項技術的應用范圍是比較廣泛的,同時取得了非常顯著的診斷效果。但是人工神經網絡電梯故障診斷技術同樣具有一定的局限性,在解決故障問題的時候需要選擇一定的網絡模型,除此之外,收斂速度和訓練失衡等也會對電梯故障的診斷結果造成一定的影響。(3)專家系統的電梯故障診斷技術。專家系統的電梯故障診斷技術是在二十世紀的中期產生的,該項技術也是智能領域的重要分支。從目前的應用情況來看,專家系統的電梯故障診斷技術在故障診斷、工程的設計以及故障的調試等方面取得了廣泛的應用,其應用效果也是比較明顯的。專家系統的電梯故障診斷技術是諸多專家專業知識的總結和精簡,因而可以應對突發性電梯故障的診斷工作。除此之外,在對電梯故障的診斷過程中,通常會將專家系統的電梯故障診斷技術和故障樹障礙診斷技術有效的結合起來,兩項技術的綜合應用對提高故障診斷的準確性和有效性有很大的幫助。同時專家在進行智能控制器設計的時候,也可以實現兩項技術的結合,這種結合的電梯故障診斷技術發揮了不可忽視的重要作用,對故障診斷技術的創新有著重要的意義。[3]
隨著電梯在人們生活和工作中的應用愈加頻繁,各種電梯故障的發生對電梯使用的安全性造成了嚴重的影響,這就需要不斷促進電梯綜合測試系統的發展和故障診斷技術的創新。在科學技術不斷發展的過程中,人們更加注重電梯綜合測試系統的研究,也意識到提高電梯故障診斷技術的重要性,在未來的發展中,電梯的安全性會得到更加有效的技術保障。
[1]李睿.人工神經網絡技術及其在電梯故障診斷中的應用[J].科技資訊,2011,3(11):14-15.
[2]蘇楠.淺議電梯控制技術的發展及存在的問題[J].改革與開放,2014,2(05):47-48.
[3]黃益喜.電梯門機系統故障檢測與排除項目教學設計[J].中國教育技術裝備,2014,1(02):25-26.