无损检测技术在电梯检验中的应用

郑波 黄财青

【摘 要】电梯是人们日常生活中使用最多的垂直交通工具，其运行的平稳性、安全性直接关系着人们的乘坐体验，而对电梯进行有效检测可显著提升电梯运行质量。在实际应用中，由于所使用电梯种类繁多、结构复杂，因此仅靠传统的检测技术不能满足实际需求。基于此，文章首先阐述了电梯无损检测技术的概念与优点，然后结合自身工作经验探讨了无损检测技术在电梯检验中的应用，以期为无损检测技术在电梯检验中的应用提供参考。

【关键词】无损检测;电梯检验

中图分类号： TG115.28文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）23-0041-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.23.017

0 引言

随着我国综合国力和经济实力的不断増强，城市化进程的逐步推进，高层建筑的数量不断增多，电梯作为乘运工具的主力军，成为我们生活中不可或缺的一部分。然而，电梯在频繁使用过程中由于电梯部件质量误差、安装及调试误差、机械系统、电气系统、错误使用等因素引起电梯设备故障，造成电梯不能正常工作或严重影响乘坐舒适感，甚至发生人身伤害的安全事故。为确保电梯运行的稳定性，需要对电梯进行日常的维护检测，防止电梯在运行过程中出现挤压、坠落等事故。本文将以垂直电梯为例，从热感、激光以及漏磁检测等方法出发，探讨无损检测技术在电梯检验中的应用。

1 无损检测技术概述

1.1 无损检测技术

无损检测技术即非破坏性检测技术，其能够在不破坏电梯本身状态的情况下进行检测电梯运行状态。一般而言，常用的无损检测技术包括：磁感检测、红外检测、射线检测、超声检测等。无损检测技术是指通过被检测物体的热、光、声、磁以及电等特性，在不影响待测物体运行的前提下，对待测物体存在的缺陷进行检测，并给出待测物体所存在的缺陷位置、性质以及数量信息。相比于传统的破坏性检测技术，无损检测技术具有非破坏性、全面性以及全成性等特点。

1.2 无损检测技术的优点

与传统的电梯检测技术相比，电梯无损检测技术具有以下优点：1）检测方式简单高效且精确度高。电梯无损检测技术受到检测人员主观因素影响较小，能够不影响电梯的正常运行完成检测工作，检测过程不会对电梯部件造成伤害。2）高度智能化。电梯无损检测技术充分利用了计算机网络技术与智能检测设备的优势，将两者结合起来，能够达到人机结合的目的，满足人机数据交换，进而精确地判断出电梯内部部件的运行状况。3）将电梯运行状况量化，更直接地给出电梯内部构件运行信息。无损检测技术通过对对电梯运行状况信息的采集，可以对电梯构件的运行状况进行定量、定性以及定位分析判断。4）数据存储系统更加完备。无损检测技术系统可以对分析、处理后的数据进行存储，而管理者可随时调用这些数据，确保了检测数据的溯源性。

2 无损检测技术在电梯检验中的应用

2.1 电梯热感检测技术

温度是表征设备结构健康状态最简单、最直接、最有效的特征参数，与传统检测技术相比，基于热感技术的状态监测法具有非接触、远距离、效率高和结果显示直观等特点，能有效对运行中的电梯设备热状态进行实时监测。近年来，热感技术已经广泛应用于机电设备、电力系统、汽车行业、民用建筑和无损检测等领域的状态监测，通过红外热像仪，可以快速地探测出物体表面的温度场分布，因此能轻松安全地找出设备潜在的故障问题。GB/T 28706-2012《无损检测 机械和电气设备红外热成像检测方法》规定了运行过程中的机械设备和电气设备表面温度分布的红外热成像检测方法，其目的在于发现被检机械设备或电气设备的温度异常。如图1、图2所示，在用电梯检验中利用红外热成像仪可以快速的检测电气元件等部件的发热状态。

2.2 电梯激光测振技术

检测电梯运行时的振动大小，特别是主机等关键部件的振动需要传感器有良好的頻率响应特性及操作方便性。激光测振仪使用先进的动态测量技术，对被测物体进行非接触式的振动测量，测量精度高，测试方便，是非接触式测量的理想方法。

使用激光测振仪对被测物体进行非接触的振动测量，测量精度高，测试方便，系统测试方案如图3所示。

测试系统主要由非接触振动测试系统主要由激光测振仪光学头、激光测振仪控制箱、数据采集系统、分析软件等组成。激光测振仪把被测物体的振动测试出来，传输至数据采集卡，使用软件计算出被测物体的振动信息。激光测振仪使用先进的非接触动态干涉技术，用于精确测量物体的振动速度、加速度、位移和频率。

2.3 电梯导轨激光检测技术

电梯导轨是轿厢运行的引导部件。导轨的直线度决定了电梯运行的乘运质量。目前，常用的电梯导轨检测技术主要包括线锤法和激光测试法。其中，线锤法是指利用5米的线锤沿电梯导轨的侧面和顶面进行检测。检查各工作面5m垂直线测量值的偏差是否符合标准。激光测试方法利用了激光基波束的特性。在激光测试导轨直线度的过程中，首先，在电梯导轨的一部分设置一个配有交叉激光的主体，然后将光学靶安装在导轨上，使光学目标面向发光孔。当光靶在电梯导轨上移动时，光距测量仪器将所采集到的距离传输信号传输至计算机系统内，最终经过处理反映出电梯导轨的线性度。激光检测操作方便，测试结果可靠，通过数显方式精确测量激光光斑位置，测量对中精度更高。

2.4 曳引钢丝绳漏磁无损检测技术

我国对钢丝绳无损检测技术的研究开始于60年代初期，直至70年代初，研发出第一代TGS型钢丝绳探伤设备。80年代，华中科技大学的杨叔子、康宜华教授等开始研究钢丝绳断丝检测技术，制作出MTC-94型钢丝绳探伤仪和GDJY系列钢丝绳断丝定量检测仪，实现了断丝的定量检测。哈尔滨工业大学和抚顺煤矿分院于1994年研制成功了GST型钢丝绳探伤仪，该仪器可同时进行LF型和LMA型损伤检测。进入到21世纪，随着计算机的快速发展，以软件取代传统仪器的虚拟仪器技术逐步形成，国内外钢丝绳无损检测正由早期的检测钢丝绳断丝等缺陷，向检测钢丝绳金属截面积损失、强度评估和钢丝绳寿命预估方向发展。

目前，电梯钢丝绳探伤仪主要使用霍尔传感器来检测磁信号，并且对所检测的信号进行放大和滤波，再传输到计算机系统，由计算机系统判断其是否为漏磁信号，探伤设备依据模式识别软件判别钢丝绳内、外部疲劳、锈蚀、磨损及断丝等损伤类型，并可以精确定量、定位探测钢丝绳内外部损伤。

2.5 电梯智能无损检测技术

使用便携式电梯智能检测仪对电梯安全性能和运行状况的进行无损检测。将目前传统的常规检测参数：速度、角度、距离、温度、光照度、噪声和电压等功能检测集成在一个检测终端上，组成了一个新型的电梯智能检测仪;并具有数据采集记录、智能分析运算等功能。智能检测仪具有携带方便、操作简单、性能稳定可靠、精度高和电池供电时间长等特点，具有高度集成化，智能化和轻型化，可满足电梯检验人员在现场快速有效地进行检测，可提高检测工作效率，确保检测结果的准确性和检验工作质量，如图4、图5所示。

3 结论

电梯运行的安全可靠性与舒适性事关人民群众的人身安全和生活质量，通过电梯无损检测技术对电梯运行状况进行检验是确保电梯安全运行的重要保障。依靠仪器进行定性、定量检测判断电梯的综合性能已经成为未来的发展趋势，使用无损检测技术对电梯的运行状况以及部件缺陷进行检测有助于对电梯综合性能的评价。随着智能检测设备的在电梯检验中的不断普及，无损检测技术将为电梯安全运行提供更大助力。

【参考文献】

[1]梁伟豪.电梯无损检测技术及其应用[J].现代工业经济和信息化，2017，7（09）：54-55.

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