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目前在電梯檢驗過程中，檢驗人員存在由諸多不確定因素導(dǎo)致的被傷害的風(fēng)險，如墜落傷害、機(jī)械傷害、電氣傷害等。同時，隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā) 展，未來的電梯檢驗也將是會向信息化、智能化和集成化方向發(fā)展。在本文中，筆者試圖突破傳統(tǒng)思維，思考能否采用通過單一綜合指標(biāo)來判定檢驗結(jié)果的儀器設(shè) 備，對電梯進(jìn)行“一站式”檢驗。

1特種設(shè)備安全檢測技術(shù)國內(nèi)外差距

近年來，國外特種設(shè)備安全檢測技術(shù)領(lǐng)域圍繞提高檢測效率和可靠性涌現(xiàn)出一系列新技術(shù)：(1)聲發(fā)射在線檢測技術(shù)；(2)漏磁檢測技術(shù)；(3)爬壁機(jī)器人自 動測厚技術(shù)；(4)脈沖渦流檢測技術(shù)，無需經(jīng)過保溫層可測量金屬本體腐蝕狀況；5)超聲導(dǎo)波技術(shù)；(6)便攜式光譜儀；(7)超聲相控陣檢測技術(shù)和超聲波 衍射時差(TOFD)檢測技術(shù)。

我國特種設(shè)備安全科技整體水平有待進(jìn)一步提高：(1)部分法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全；(2)設(shè)計、制造整體水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距較大；(3)檢測技術(shù)難 以滿足特種設(shè)備安全的需要；(4)壽命預(yù)測、安全評定、風(fēng)險評估技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏；(5)特種設(shè)備安全狀況監(jiān)測、監(jiān)控，事故應(yīng)急救援，搶險和搶 修技術(shù)有待提高；(6) 特種設(shè)備安全科技基礎(chǔ)條件平臺有待整合和補充完善。

2電梯目前檢驗現(xiàn)狀

雖然近年來，國內(nèi)電梯的檢驗技術(shù)和檢驗設(shè)備得到了較快發(fā)展，但與國外發(fā)達(dá)國家相比，總體技術(shù)水平和檢測手段還相對比較落后。根據(jù)2009年以來先后施行的 六大《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定，電梯檢驗的主要內(nèi)容可以概括為3個部分：(1)技術(shù)資料的審查，(2)電梯相關(guān)設(shè)施和零部件設(shè)置的有效性 及符合性，(3)功能試驗項目。其檢驗方法主要是通過目測對電梯進(jìn)行外觀檢查，通過手動各種功能開關(guān)的動作試驗以及采用鋼卷尺、鋼直尺等測量后通過計算來 檢查或試驗電梯相關(guān)設(shè)施和零部件設(shè)置的有效性、功能開關(guān)的可靠性以及各種安全尺寸的符合性。通過多項指標(biāo)的檢測，最后判定電梯合格與否。

3未來的“一站式”電梯檢驗

3.1發(fā)展趨勢

電梯檢測技術(shù)應(yīng)有如下的發(fā)展趨勢：(1)提高檢測數(shù)值的精度，降低測量系統(tǒng)的不確定度，提高測量值與實際值相符的有效性；(2)擴(kuò)展檢測診斷與檢測預(yù)報功 能，以及提高其功能技術(shù)水平；(3)加強檢測技術(shù)的研究，開發(fā)模擬、無損檢測技術(shù)；(4)提高檢測技術(shù)為電梯開發(fā)新技術(shù)的服務(wù)意識與服務(wù)效果。

3.2 “一站式”檢驗

筆者設(shè)想中的電梯站式”檢驗，即以“電梯檢測技術(shù)的發(fā)展方向”為思路，同時能滿足兩點：(1)檢測 電梯相關(guān)設(shè)施和零部件設(shè)置的有效性及符合性，(2)能驗證功能試驗的有效性。照此設(shè)計的一臺功能強大、涵蓋內(nèi)容廣的電梯綜合檢測儀。它采用單一綜合指標(biāo)檢 測結(jié)果取代目前通過多項指標(biāo)檢測結(jié)果來判定電梯合格與否。

該儀器這杯由兩大部分組成：(1)X線掃禪兼測量裝置；(2)計算機(jī)系統(tǒng)。前者主要由產(chǎn)生X線束的發(fā)生器，以及接收器和探測器組成；后者主要包括數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、操作臺等。此外，還應(yīng)有輔助設(shè)備，如顯示器、多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)等。該儀器設(shè)備的工作原理是用X線束對電梯的零部件或其它某部件 的層面進(jìn)行掃描和測量，探測器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，然后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，最后?jīng)模擬- 數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸入計算機(jī)處理和比對。

該儀器設(shè)備的技術(shù)特點是：(1)掃描層面是連續(xù)的，不至于漏掉缺陷，并且可進(jìn)行三維重建后記錄保存。(2) 超高速掃描時間，每秒可獲得多幀圖像，同時由于掃描時間極短，可以攝得電影圖像，能避免運動所造成的偽影。譬如，測量轎廂底部最低點與轎廂緩沖器的距離， 目前需要檢驗人員進(jìn)入底坑，然后轎廂以正常速度下行到下端站的平層位置，檢驗人員用鋼卷尺測量出兩者之間的距離.這樣就存在著擠壓和剪切的危險。通過使用 該儀器設(shè)備，就可以做到電梯運行時，檢驗人員可以不在底坑就能知道測量結(jié)果。與此同時，通過多根數(shù)據(jù)線與計算機(jī)系統(tǒng)和電梯控制柜連接來檢測測試電路、安全 部件及功能試驗的有效性，而后根據(jù)微機(jī)板接□數(shù)據(jù)的輸出讀出代碼，分析它們的有效性。

當(dāng)然在這之前，首先國內(nèi)必須要統(tǒng)一這些代碼，做 到同一性和通用性。針對電梯檢驗的零散性和現(xiàn)場的復(fù)雜性，這種設(shè)備可以隨身攜帶，人員直接可以在機(jī)房、井道外或機(jī)器設(shè)備附近對電梯及輔助設(shè)施進(jìn)行整體掃描 和測量。通過數(shù)據(jù)分析，就可以將結(jié)果現(xiàn)場打印出來。 由此，可真正做到以檢測儀器說話，排除目前一些檢測 過程中的人為因素，做到有可以追溯的根據(jù)以及斷定結(jié)論的公正性、有效性，避免誤判的發(fā)生。

3.3“一站式”檢驗中的測量誤差分析

對于使用這種檢測儀器設(shè)備時影響數(shù)據(jù)的測量誤差，在設(shè)計該儀器設(shè)備時也要考慮以下幾種因素。(1)物 體自身的因素。被測物體的材料、光學(xué)性質(zhì)等，對光的反射和吸收程度有很大的差異。例如：在進(jìn)行物體輪廓測量時，若被測物體表面上入射點處的法線與入射光軸 不重合，則散射光場的空間分布發(fā)生變化，導(dǎo)致光斑重心偏移，從而直接影響測量誤差。(2)標(biāo)定的因素。對于物點到像點的非線性關(guān)系的標(biāo)定技術(shù)更是獲取物體 三維坐標(biāo)的關(guān)鍵。由于測頭的變形以及標(biāo)定時對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了許多理想假設(shè)，因此都會帶來一些很復(fù)雜的非線性系統(tǒng)誤差，影響測量數(shù)據(jù)的精度。但是它們有一個 特性，即一旦系統(tǒng)確定，這些影響因素也就確定。通過對系統(tǒng)參數(shù)的實際標(biāo)定，可以將這些影響因素消除或減小到允許的范圍內(nèi)。(3)攝像機(jī)的分辨率。對整個測 量系統(tǒng)的分辨率而言，它主要取決于測量范圍。此外，掃描系統(tǒng)的運動裝置的移動誤差也會降低測量精度。因此，在激光掃描測量系統(tǒng)中，采取有效方法，通過光束 細(xì)化以減小入射光斑尺寸，提高光斑聚焦景深，增大通光孔徑，減小散斑對比度，控制光強，光斑中心提取前對圖像進(jìn)行濾波處理等來減小被測物體表面特性帶來的 測量誤差，改進(jìn)光斑中心提取算法以減小算法誤差使之具有高精度。(4)可測性的問題。盡管多數(shù)情況下，可通過加長測桿或采用多個視點掃描的方式來解決，但 在處理如通孔之類的不可及表面時，采用光學(xué)掃描的方法無法獲取完整的采樣數(shù)據(jù)。阻塞問題是由于陰影或障礙物遮擋了掃描介質(zhì)而引起的。(5)參考點的誤差。 在對物體進(jìn)行多次測量，然后進(jìn)行拼合的情形中，參考點引起的誤差。因為，我們即使設(shè)置了特征點、特征線、特征表面來進(jìn)行拼合，但是由于軟件本身的計算以及 多次拍攝中拍攝條件的變化，也會不可避免地產(chǎn)生一定量的誤差。(6)測量探頭半徑補償誤差。(7)測量人員視覺和操作誤差。(8)數(shù)據(jù)處理誤差。

4結(jié)語

如果這種檢測儀器設(shè)備能夠得到研發(fā)和推廣，不僅可以大大提高電梯檢測效率和檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確率，也可以降低檢測人工成本和人員傷害帶來的風(fēng)險。更重要的是， 通過運用新技術(shù)(計算機(jī)技術(shù)、高新顯示技術(shù)、高精度傳感器技術(shù)以及電子、光學(xué)、聲學(xué)、理化、機(jī)械等多種原理相結(jié)合的一體化技術(shù)等)，電梯的檢測手段躍升了 一個新的臺階。