基于轉(zhuǎn)速標準裝置測量電梯限速器測試儀校準裝置的不確定度分析

摘 要：本文依托河南省計量測試科學(xué)研究院轉(zhuǎn)速實驗室建立的社會公用計量標準——轉(zhuǎn)速標準裝置，通過長期的操作實踐和分析，對電梯限速器測試儀的校準原理和校準裝置進行了介紹和分析，并結(jié)合經(jīng)驗實現(xiàn)對計量檢測過程中的不確定度來源的分析，根據(jù)不確定度評定方法對電梯限速器測試儀校準裝置進行了不確定度評定，從而實現(xiàn)在計量檢定的過程中提高準確度，對開展相關(guān)工作的計量檢定機構(gòu)和校準機構(gòu)具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速標準裝置，電梯限速器測試儀校準裝置，不確定度評定，準確度

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.16.031

0 引言

隨著建筑技術(shù)的快速發(fā)展，電梯成為高層建筑的必備設(shè)備，高層建筑中電梯的安全性能越來越受到重視。電梯限速器是電梯運行安全保護的重要部件之一，而電梯限速器測試儀是用于檢測電梯限速器動作速度的測量儀器。該儀器廣泛用于電梯制造、修理、特種設(shè)備檢測等行業(yè)。由于電梯限速器在電梯安全控制中起到至關(guān)重要的作用，進而電梯檢修單位定期會用電梯限速器測試儀對電梯限速器進行檢測，確保當電梯的運行速度超過額定速度一定值時，其動作能切斷安全回路或進一步導(dǎo)致安全鉗或上行超速保護裝置起作用，使電梯減速直到停止。而電梯限速器測試儀由國家校準規(guī)范JJF 1374-2012《電梯限速器測試儀校準規(guī)范》進行溯源，同時該校準規(guī)范中規(guī)定的電梯限速器測試儀校準裝置的速度最大允許誤差要求較高[1]。針對該校準裝置的計量檢定規(guī)程目前國內(nèi)尚屬空白，河南省市場監(jiān)督管理局下發(fā)文件要求由河南省計量測試科學(xué)研究院為主要起草單位，起草電梯限速器測試儀校準裝置的檢定規(guī)程，對該校準裝置速度示值誤差等各項指標進行規(guī)范計量。如何更加精準檢定以及如何確保所檢校準裝置的不確定度較小是本文需要研究的重點。而轉(zhuǎn)速標準裝置就是用來檢定此類設(shè)備的標準設(shè)備，檢定結(jié)果受標準器自身不確定度、測量重復(fù)性等影響較大[2-3]，所以對測量結(jié)果的不確定度進行分析。通過不確定度的分析改進計量方法和手段至關(guān)重要。

1 測量方法

1.1 電梯限速器測試儀校準裝置工作原理

電梯限速器測試儀校準裝置是用于測量電梯限速器測試儀計量性能（動作速度等）的計量標準儀器，主要由模擬輪盤、編碼器和主機組成。主機采用高精度晶體振蕩器和高精度測頻電路，保證電梯限速器測試儀校準裝置速度測量的準確度能夠滿足測量要求。

1.2 測量方法

首先將轉(zhuǎn)速標準裝置和被檢校準裝置按說明書進行預(yù)熱，按被檢校準裝置的產(chǎn)品說明書正確安裝并調(diào)試，而后確認被檢校準裝置能正常接收轉(zhuǎn)速信號；然后選定最高和最低兩個檢定點進行試運轉(zhuǎn)，應(yīng)能正常運行，無明顯的打滑現(xiàn)象；最后待被檢校準裝置正常顯示時，準備進行示值檢定。

電梯限速器測試儀校準裝置是利用轉(zhuǎn)速標準裝置產(chǎn)生的標準轉(zhuǎn)速，將其測速盤與標準轉(zhuǎn)盤緊密接觸，由標準轉(zhuǎn)盤帶動測速盤旋轉(zhuǎn)，將測得的線速度與標準線速度進行比較，二者之差即為線速度示值誤差[4]。

2 不確定度分析

2.1 測量模型

2.2 方差和靈敏系數(shù)

實際測量時，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量10次，以10次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則可得標準不確定度為：

3 結(jié)論

測量結(jié)果表明，在各不確定度來源的分量影響下，較為系統(tǒng)地對不確定度進行了詳細的評定，進一步確認了不確定來源的分析可靠性和合理性，為今后計量檢定工作的準確性提供了技術(shù)支撐，對以后傳感器試驗的有效性以及實際的校準工作也能起到指導(dǎo)作用。本文通過對電梯限速器測試儀校準裝置檢定過程中的不確定度分析，對今后如何精確采集和測量轉(zhuǎn)速的能力提升提供了改進方向，對后續(xù)合理設(shè)計標準轉(zhuǎn)速裝置和提升測控系統(tǒng)具有重要意義。

參考文獻

[1]全國振動沖擊轉(zhuǎn)速計量技術(shù)委員會.電梯限速器測試儀校準規(guī)范：JJF 1374-2012[S].北京：中國計量出版社，2012.

[2]倪育才.實用測量不確定度評定[M].北京：中國計量出版社，2008.

[3]測量不確定度評定與表示：JJF 1059-1999[S]．

[4]孫欽密，李雪飛，李海濱，等.速度傳感器靈敏度的測量不確定度評定[J].中國計量，2022（6）：125-127.

作者簡介

李海濱，碩士，工程師，主要從事振動、轉(zhuǎn)速計量方面的研究。

（責任編輯：張瑞洋）