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摘要：对电梯进行安全评估，正确地给出其风险项、风险概率，针对性地进行整改，是确保电梯安全的必要手段。文章对智能化检测仪器在电梯安全评估中的应用进行了研究探讨，以供参考。
关键词：智能化；检测仪器；电梯；安全评估
前言
电梯也是一种交通工具，而且在现代社会中占有越来越重要的地位。截至2015年底，国内电梯保有量超过了400万台，中国已成为世界上电梯保有量最大的国家。虽然在2016年增速出现了负增长，但现阶段仍以每年最少50万台的规模增加。而电梯作为一种日常交通工具，每天乘坐的人超过四亿人次，其重要性不言而喻，同时，电梯的安全也就成为了社会的焦点。我国针对电梯行业制定了一系列的标准和法规来进行监督和管理，其中最为重要的一个标准是GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》，在2004年起开始实施。在经过多年实践的检验后，2016年7月1日，又实施了其第1号修改单。同时还颁布实施了《电梯型式试验规则》(TSGT7007-2016)；我国于2013年将电梯安全提高到了法律的角度，《中华人民共和国特种设备安全法》通过主席令第4号进行了公布，自2014年1月1日起施行。对电梯进行安全评估，正确地给出其风险项、风险概率，针对性地进行整改，是确保电梯安全的必要手段。在何种情况下用何种方法进行评估，就成为了一个重要的课题。本文结合国内外研究成果，利用风险分值法、故障树分析法和使用年限对电梯进行安全评估。针对电梯的安全评估方面，国家出台了GB20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法》，给出了国家层面的电梯风险评估指导意见；2016年我国进一步颁布实施了《电梯主要部件报废技术条件》，该标准填补了多年来国内外电梯行业缺少电梯报废相关标准的空白。新标准规定了曳引机、安全保护装置等13项主要部件报废技术条件。
1 电梯安全评估方法
GB/T20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道安全评估和降低的方法》为电梯的安全评估制定了统一和系统的原则与程序，可用来识别由各种危险、危险状态和伤害事件引起的伤害风险。其采用了基于风险矩阵的方法，出发点为：风险是严重程度和伤害发生的概率的组合函数。严重程度是指伤害类型对系统功能的影响程度，可分为高、中、低和可忽略4个等级。伤害发生的概率是指在某特定时间，伤害所出现的次数，可定性地分为6个级别：频繁、很可能、偶尔、极少、不大可能、几乎不可能。其中的严重程度、概率等级和风险度的获得通过函询法和专家研讨的方法形成电梯安全评估专家知识数据库。通过将伤害概率等级为行，严重程度为列，可构建风险矩阵图，确定风险等级和风险类别，决定是否需要采取保护措施来降低风险。
2 智能化检测仪器在电梯安全评估中的应用
2.1 环境检测
环境检测内容主要有：噪声、温度和照度。本检测仪嵌入了GY-30数字式感光模块和18B20数字式温度传感器，并通过串口通讯接入噪声传感器模块。该检测仪可以在任何工作环境下快捷检测到环境的噪声强度、温度和室内外光照度。
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2.2 普通检测
为了方便用户测量电梯的基本参数，设有一项普通检测的功能包括：角度、距离、电压、电流、电阻、速度、运行距离等。用户可以在不设置电梯具体位置和编号的情况下直接对需要检测的项目进行测量，并通过按下存储按键保存结果。
2.3 限速器校验
检测仪限速器检验功能用于检测电梯限速器轮盘线速度及限速器动作速度，适用于电梯限速器的现场检测和在线检测。电梯限速器校验模块由两大部分组成：驱动部分和控制检测部分。控制检测部分包括控制电路及电气开关接口线、动作检测电路、霍尔测速传感器等。电气开关接口线用于将限速器电气开关的动作信号发送给MCU；霍尔测速传感器用于速度检测的同时将速度信号发送给MCU；驱动部分包括驱动电机、驱动轮和驱动开关等。
2.4 速度及运行检测
检测仪通过WFG-D双脉冲旋转编码器对电梯的运行速度和运行距离进行检测。可以实现对电梯运行状态的分析和扶梯制动距离的测量。通过所检测到的数据可对电梯运行的实际速度与额定速度的偏差进行分析；还可以对电梯的运行距离进行测量，如图7所示。通过旋转编码器也可以对自动扶梯制动的距离是否符合标准要求进行分析，为检测人员进行速度方面的检测提供有效的数据。
2.5 钢丝绳磨损检测
检测仪可以将数字游标卡尺所测得的光栅信号进行采集和处理，并通过显示屏幕动态更新。操作人员可随时将所需数据进行一键存储，可以在数据管理界面中进行查看和调用。检测仪可根据用户要求将所测得的钢丝绳直径进行后台运算处理并得到钢丝绳磨损后的数据。
2.6 平衡系数检测
检测仪提供钳形电流检测模块，通过对电梯主机动力线缆的互感式电流测量，可测得电梯在运行过程中主机电流的动态变化值。该检测仪内置数字式万用表模块基于一块高性能的FS9922-DMM4专用芯片，具有低功耗，低噪声，高稳定性的特征。该模块可将钳形电流互感器所输出的电压信号进行处理，得到所需要的感应电流值，并进行存储。该方法可精确地测算出电梯在不同负载情况下的电流变化。为现场检测人员测算电梯的平衡系数提供便利。
3 电梯安全评估软件系统设计与实现
通过分析安全评估的需求，设计了软件系统功能，包括电梯安全评估、评估记录维护、专家库维护3个模块。其中，电梯安全评估包括了基本信息录入，项目选择与评估（包括曳引机、控制系统、运行性能等18个模块）。系统自动计算各项目的风险等级，并进行汇总，输出电梯评估报告。评估记录的维护包括记录的查询、修改、报告生成及输出功能。专家知识数据库维护功能包括查询、修改、添加、删除功能。由于专家知识数据库是众多专家依据相关的标准、规范以及实际的经验统计分析而得，随着技术的进步、标准的改变等，专家知识数据库将不可避免的出现变化。因此，系统提供了专家知识数据库的维护功能，以满足在确需改变时的需要。软件开发工具采用VisualC++2010作为主要开发工具，其不仅是一个C++编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境（integrateddevelopmentenvironment,IDE），已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。对于数据库，则选用SQLServer2008，他是一个可信任的、高效的、智能的数据平台，可在满足目前和将来管理和使用数据的需求。在程序设计中，VisualC++主要用于构建软件构架、UI设计、数值计算等，而数据的存取、查询等则通过SQLServer2008进行操作。VC中操作SQLServer2008数据库通过ADO来操作数据库各对象。ADO是Microsoft为最新和最强大的数据访问范例OLEDB而设计的，是一个便于使用的应用程序层接口，具有易于使用、速度快、内存支出少和磁盘遗迹小的优点。软件首先录入电梯的基本信息，然后进行评估模块的选择，系统根据各模块的选择自动生成各个具体的评估项目。评估人员可以根据现场检测结果在下拉菜单中直接选择，避免了手工录入的错误，大大提高效率。系统自动根据专家知识数据库的知识，根据项目严重程度和概率等级计算出风险等级和风险类别。录入计算完成后，系统自动地分析计算出评估电梯的整机风险状况，输出Excel评估报告。经评估人员测试，该软件具有操作简单、方便快捷的优点。
4 结束语
电梯智能检测仪具备多功能、模块化、便携式，是一种符合电梯检验标准和先进可靠的检测仪器。该检测仪投入试用以来，状态良好，稳定可靠。基于检测仪的管理系统，避免了检验人员频繁记录和测量时的错误，友好的人机交互界面和强大的功能模块极大地简化检验人员的操作，提高了检验工作效率。
参考文献：
[1]王印博.老旧电梯安全评估方法研究及系统开发[D].长安大学,2015.
[2]李晓宁,郑祥盘.基于多层综合评价模型的电梯安全风险评估[J].电子设计工程,2012,07:77-79+82.
[3]王坚.电梯安全风险评估系统的设计与应用[D].浙江工业大学,2012.
[4]任馨.曳引式乘客电梯的系统性风险评估研究[D].华南理工大学,2016.
论文作者:韦晓
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
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