電梯限速器測試儀示值誤差不確定度分析

諸如婷

摘要：隨著時代不斷發展，我國人民生活越來越方便，電梯可謂是出行與回家的搭載便捷方式之一，而電梯限速測試儀是電梯測試中極其重要的一個儀器，在很大程度上起到了監督電梯限速器是否正常運轉的作用。本文的目的在于研究電梯限速測試儀，在測試的時候，其速度誤差不確定分析，并舉出了參考過程的例子，以期為相關的研究者提供一定的參考條件。

關鍵詞：電梯限速器測試儀;不確定度;速度

一、電梯限速器測試儀的內涵

1.1應用

電梯限速器測試儀具有非常多的優點，比如方便攜帶，就目前來看，電梯限速測試儀被電梯行業及其推崇，其對于電梯限速器的檢測具有很大的參考性，可謂是應運而生。已在各級質量技術監督部門特種設備檢驗機構、電梯整機及配件廠、電梯安裝維保公司得到普遍應用，對提高我國電梯運行的安全性起到了突出的作用。

1.2可具備的功能、特點：

1、可以存儲多組數據，包括最大值?？梢杂喼聘蟮拇鎯α俊?/p>

2、間隔測量功能。

3、最大值維持功能。

4、低電壓提示功能。

5、提供藍牙 Bluetooth 數據輸出，藍牙打印機功能，直接打印測量數據。

6、直接計算平均值，測量時間間隔為10ms。

7、采用USB數據線輸入與PC通信。

二、電梯限速器測試儀檢測的重要性

隨著當前我國市場經濟的快速健康發展，高層建筑不斷涌現，電梯的保有量也不斷增加。因此為了有效避免電梯安全事故的發生，電梯安全檢測就因此顯得尤為重要。而電梯限速測試儀是保障電梯設備運行安全的一個非常重要的檢測設備，它的可靠與否直接影響到人們的生命財產安全。電梯限速器測試儀是一種專業測試設備，被廣泛地使用于電梯檢測。電梯限速器是電梯的重要安全制動保護裝置，可以有效避免電梯轎廂墜落或者電梯沖頂等等事故的發生。要使電梯限速器長期保持完好工作狀態并在電梯關鍵時刻充分發揮安全帶和保護傘的作用，必須對其進行定期安全校驗、檢修。

三、電梯限速檢測中出現誤差的原因及改進措施

3.1系統誤差

電梯限速檢測在規定的測量條件下，會出現恒定的系統誤差;在一定的電梯運行規律變化之下，會發現可變的系統誤差。而在現代電梯限速檢測中會出現更加復雜的精度誤差，需要進行更進一步分析，可從以下幾點主要原因去思考。其一是主觀的誤差。這類誤差的重要成因，是相關檢測人員的經驗、技巧以及所使用的檢測方式。彌補檢測誤差的主要實施方式之一是對相關專業檢測工作人員的相關專業檢測技術與自身檢測技術素質的進一步強化提升，保證其專業檢測能力逐步養成，同時還要做好檢測工作過程監管。其二是設計誤差，導致誤差經常出現的一個主要原因便是檢測儀器組裝安置不合理，以及其受外界大氣環境的直接影響，包括了雨水、腐蝕與大氣溫度等。對于這類誤差的處理措施是在對電梯開展檢測工作的時候首先樹立規章的權威性，確保檢測人員嚴格遵守安裝使用規范去開展檢測工作。此外，還要充分利用屏蔽保護裝置作用去保護避免電子檢測工作過程中可能受到的外部環境磁場等的影響。其三就是電梯測量儀器工作誤差，導成這種儀器誤差現象產生的主要形成原因之一是刻度不準或誤差矯正不到位等致使檢測測量儀器的工作功能存在問題。針對這一類檢測到的誤差，最主要的一種應對措施方法也就是先對電梯的儀器設備進行日常檢查，確認電梯設備正常工作運行后，再去對其進行一次電梯限速檢測，如果依然發現存在檢測偏差便需要及時對其進行檢測儀器校正，在進行校正之后再開展電梯限速檢測。

3.2疏忽誤差

檢測的結果與檢測過程的控制有著十分密切的關系，所以在檢測過程當中，如果檢測人員的檢測過程因其疏忽大意而導致出現較大的誤差，即可以視作疏忽誤差。導致疏忽誤差出現的原因，主要集中在相關測量人員的計算偏差、讀數錯誤以及數字錯誤等行為。為了避免這樣的錯誤出現，首先必須要在出現誤差時進行合理分析與對比去發現疏忽誤差，而后在確認為疏忽誤差之后，便應當思考相應的原因，去排除錯誤的數據。在實際的電梯限速檢測過程中，要充分利用準確的檢測儀器檢測數據，對數據進行全面的收集、整合、分析與計算，最終篩除異常數據，便能夠有效避免疏忽誤差的出現。

3.3隨機誤差

在實際的電梯限速檢測工作進行當中，在重復測量中按不可預見方式編號的測量誤差的分量為隨機誤差，它的參考量是在重復測量條件下得到的平均值。隨機誤差的產生，其原因十分復雜，涉及許多的要素，所以還需要進行更深入的分析。包括外界環境的變動影響以及相關檢測人員主觀感受的影響等等。此外，還要對排除隨機誤差的方法進行深入分析，例如通過重復測量的方式會使誤差產生的幾率降低，而且通過重復的測量后，對于測得數據的平均值進行計算，會得出一個更加精準的數據，作為判斷的基準，并且以此為基礎去思考應對策略。

四、測量不確定度實例分析

4.1測量依據：JJF 1374 - 2012 《電梯限速器測試儀校準規范》

4.2測量標準器：電梯限速器測試儀校準裝置，urel=1×10-4，k=3。

4.3被測對象：電梯限速器測試儀。

4.4環境條件：溫度：20 ℃;相對濕度：60%RH;環境空氣中不含有腐蝕性和易燃性氣體。

4.5測量方法：依據校準規范，對電梯限速器測試儀的速度測量采用與校準裝置比較的方法進行。

4.6測量模型

被校電梯限速器測試儀的示值誤差可由公式（1）求得：

式中：δv—速度示值相對誤差，%;

—速度十次測量的算術平均值，m/s;

vb—校準裝置設定的速度值，m/s。

4.7測量不確定度分析

根據測量模型，由于各輸入量間不相關，所以合成標準不確定度的計算公式如式（2）：

其中靈敏系數為：

4.8標準不確定度評定

4.8.1 被校電梯限速器測試儀示值測量引入的標準不確定度 u（ ）

1 被校電梯限速器測試儀示值重復性引入的不確定度 u（v1）。

對一臺電梯限速器測試儀在1m/s，校準點進行十次重復性測量，測量數據見表 1。

根據貝塞爾公式，取得單次實驗標準偏差為

10次測量得到的重復性引入的標準不確定度分量為

2 被校電梯限速器測試儀分辨力引入的不確定度 u（v2），按矩形分布處理。

被校電梯限速器測試儀分辨力：d =0.001m/s

u（v2）=0.29d =2.9×10-4 m/s

u（v1）和 u（v2）兩者中較大值作為示值測量引入的不確定度u（ ）：

u（ ）= 3.96×10-4 m/s

4.8.2 校準裝置引入的不確定度 u（vb）

電梯限速器測試儀校準裝置的擴展不確定度urel=1×10-4，k=3，在標準線速度為1m/s時，擴展不確定度為1. 000m/s ×1×10-4= 0. 0001m/s。則引入的標準不確定度為：

=0.0001/3=0.00003m/s

4.8.3 計算合成標準不確定度由公式（2），得合成標準不確定度為：

4.8.4 擴展不確定度取包含因子 k =2，因電梯限速器測試儀示值誤差，即公式（1）以相對誤差的形式表示，所以相對來說，不確定度也是相對的。

Urel = kuc/vb =2×4×10-4 =8×10-4

分析完畢，研究者在計算電梯限速器測試儀示值誤差不確定度分析時，可以參照以上步驟計算，從而整合分析成最后的結果。

五、總結：

綜上所述，不同因素的影響，例如受電梯限速檢測的技術人員等的影響，電梯限速檢測中會出現一系列的問題，這是極其需要注意的。隨著科學技術的不斷發展，必然會有更多智能化的電梯限速檢測設備與技術被開發投用，并且進一步滿足電梯安全運行的需求，以確保電梯運行的安全問題。然而電梯限速測試儀就目前而言，適應了時代需求，并且具備便攜等特點，可以被廣泛應用。

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