電梯振動與噪音檢測技術(shù)在工程中的應(yīng)用

【摘要】電梯運行過程中，振動和噪音的產(chǎn)生是不可避免的。這些振動和噪音可能由許多因素引起，例如電梯的機械部件磨損、電氣系統(tǒng)故障、控制系統(tǒng)問題等。因此，文章首先分析了電梯振動與噪音問題概述以及電梯振動與噪音檢測技術(shù)的基本原理，然后對電梯振動與噪音檢測技術(shù)在工程中的應(yīng)用場景進行了分析，最后分析了電梯振動與噪音檢測技術(shù)發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)，希望能為行業(yè)相關(guān)人員提供借鑒與參考。

【關(guān)鍵詞】電梯振動與噪音；檢測技術(shù)；傳感器

【中圖分類號】TU857" " " "【文獻標志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）03-0038-03

0 引言

電梯在給人們帶來方便的同時，有時也帶來了一定程度的困擾。電梯運行時產(chǎn)生的振動與噪音，不但影響居民的正常生活，而且還會給建筑帶來一定的破壞。為保障居民在日常生活中的便利和安全，我國出臺了一系列有關(guān)標準和制度來處理電梯在運行時的振動與噪聲。要想確保電梯正常運轉(zhuǎn)，既要有效控制電梯的振動，又要及時檢測電梯所產(chǎn)生的振動與噪音，并解決存在的問題。

1 電梯振動與噪音問題概述

1.1 電梯振動與噪音現(xiàn)象的定義和影響

電梯振動與噪音現(xiàn)象是指電梯在運動過程中產(chǎn)生的振動和聲音。這些振動和聲音可能來自電梯的各個組成部分，如電動機、鋼絲繩、轎廂等，以及電梯的控制系統(tǒng)和安裝調(diào)試過程。

電梯振動與噪音現(xiàn)象可能會對乘客和工作人員的體驗產(chǎn)生負面影響。過度的振動和噪音可能會讓乘客感到不安，甚至出現(xiàn)眩暈等身體不適癥狀。對于工作人員而言，長期處于這種環(huán)境中可能會對聽力造成損害，并可能影響情緒和心理健康[1]。

1.2 電梯振動與噪音檢測技術(shù)應(yīng)用的必要性

電梯振動與噪音檢測技術(shù)應(yīng)用的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）確保電梯安全運行：電梯在運行過程中，如果出現(xiàn)振動與噪音問題，可能會對電梯的機械部件和電子控制系統(tǒng)造成損害，進而影響電梯的安全運行。通過檢測振動與噪音，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，降低電梯故障率。

（2）提高電梯乘坐舒適性：電梯振動與噪音會對乘客的乘坐體驗產(chǎn)生不良影響，通過檢測振動與噪音，可以采取相應(yīng)的降噪措施，提高電梯乘坐舒適性。

（3）滿足環(huán)保要求：電梯振動與噪音會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，特別是在居民區(qū)和商業(yè)區(qū)等人口密集的區(qū)域。通過檢測振動與噪音，可以確保電梯符合環(huán)保標準，減少對周圍環(huán)境的影響。

（4）優(yōu)化電梯維護與維修：電梯振動與噪音可能預(yù)示著潛在的故障或磨損，通過檢測振動與噪音，可以提前發(fā)現(xiàn)并解決問題，優(yōu)化電梯的維護與維修，降低維修成本。

（5）提高電梯能效：電梯振動與噪音可能會增加能耗，通過檢測振動與噪音，可以采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，提高電梯能效，降低運行成本。

1.2 電梯振動與噪音問題的現(xiàn)狀

電梯的發(fā)明可以追溯到19世紀中葉。當時，電梯的主要驅(qū)動方式是蒸汽動力。由于技術(shù)條件的限制，蒸汽電梯經(jīng)常出現(xiàn)振動和噪音問題。進入20世紀后，隨著電力系統(tǒng)的普及，電梯技術(shù)得到了改進，但振動和噪音問題仍然存在。當前，電梯技術(shù)已經(jīng)得到了顯著發(fā)展，但仍然存在一些振動和噪音問題。這些問題的產(chǎn)生主要有以下幾個原因：首先，機械系統(tǒng)的不穩(wěn)定性是導(dǎo)致電梯產(chǎn)生振動和噪音的一個重要因素。電梯的機械系統(tǒng)中包含許多運動部件，如曳引機、導(dǎo)向輪和鋼絲繩等。如果這些部件運動不穩(wěn)定，就會引發(fā)電梯的振動和噪音。其次，電力系統(tǒng)的波動也會導(dǎo)致電梯振動和噪音。電梯的電力系統(tǒng)不穩(wěn)定，如電源電壓波動和電機電磁場變化等，都可能引發(fā)電梯的振動和噪音。

2 電梯振動與噪音檢測技術(shù)的基本原理

2.1 電梯振動與噪音檢測技術(shù)的方法分類

電梯振動與噪音檢測技術(shù)是指在電梯運行過程中，通過對電梯的振動和噪音進行檢測和分析，評估電梯的運行狀態(tài)、性能和安全性的一種技術(shù)。根據(jù)檢測和分析方法的不同，電梯振動與噪音檢測技術(shù)可以分為以下幾類：

（1）主觀評價法：通過人的主觀感受和評價來評估電梯的振動和噪音水平。這種方法主要依賴于人的感知和判斷能力，因此具有較大的主觀性和不確定性。

（2）客觀評價法：通過專業(yè)的儀器和設(shè)備來測量和記錄電梯的振動和噪音數(shù)據(jù)，并通過對這些數(shù)據(jù)的分析來評估電梯的運行狀態(tài)和性能?？陀^評價法包括振動測量、噪聲測量、加速度測量等多種方法。

（3）綜合評價法：將主觀評價法和客觀評價法結(jié)合起來，綜合評估電梯的振動和噪音水平。這種方法既能考慮到人的主觀感受，又能通過客觀數(shù)據(jù)分析得到更準確的結(jié)果。

（4）智能檢測法：利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)對電梯振動和噪音數(shù)據(jù)的自動分析和評估。這種方法可以實現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的快速處理和分析，并能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測未來的運行狀態(tài)和性能[2]。

2.2 電梯振動與噪音檢測技術(shù)的原理和方法

電梯作為現(xiàn)代建筑中的重要組成部分，其運行時的振動和噪音問題一直受到廣泛關(guān)注。為了確保電梯的安全性、舒適性和節(jié)能性，對電梯的振動和噪音進行準確檢測和分析至關(guān)重要。電梯振動檢測主要是通過在電梯各方向上安裝振動傳感器，將電梯的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器和處理軟件對信號進行處理和分析。根據(jù)電梯振動的頻率、幅度和方向等信息，可以判斷電梯的振動原因，例如曳引機、控制系統(tǒng)或?qū)к壍炔考欠翊嬖趩栴}。

（1）振動檢測實施步驟：①選擇合適的振動傳感器，如速度型或加速度型傳感器，根據(jù)電梯運行狀態(tài)和檢測目的來確定安裝位置和數(shù)量；②將振動傳感器固定在電梯的合適位置，如曳引機、控制系統(tǒng)或?qū)к壍汝P(guān)鍵部位，并確保傳感器的穩(wěn)定性和正確性；③連接傳感器與數(shù)據(jù)采集器，通過數(shù)據(jù)采集器對傳感器采集到的電信號進行采集、記錄和分析；④對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析，提取出振動的頻率、幅度和方向等信息，并根據(jù)這些信息判斷電梯的振動來源和性質(zhì)。

（2）振動檢測注意事項：①選擇合適的振動傳感器和數(shù)據(jù)采集器，以確保采集到的數(shù)據(jù)準確可靠；②確定合適的檢測時間和地點，以避免外界干擾對檢測結(jié)果的影響；③對采集到的數(shù)據(jù)進行仔細分析和處理，以得到準確的檢測結(jié)果。

3 電梯振動與噪音檢測技術(shù)在工程中的應(yīng)用場景

3.1 電梯振動與噪音檢測技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用

電梯作為高層建筑中必不可少的設(shè)備，其性能和質(zhì)量也受到了越來越多的關(guān)注。其中，電梯振動與噪音檢測技術(shù)成為建筑行業(yè)的一項重要應(yīng)用。

首先，電梯振動檢測技術(shù)可以有效檢測出電梯運行過程中的振動情況。通過對電梯振動數(shù)據(jù)的采集和分析，可以判斷出電梯的運行狀態(tài)以及是否存在故障。同時，通過采取相應(yīng)的措施，可以有效減少電梯的振動，提高乘客的舒適度。

其次，電梯噪音檢測技術(shù)可以有效檢測出電梯運行過程中的噪音情況。通過對電梯噪音數(shù)據(jù)的采集和分析，可以判斷出電梯的噪音等級是否符合標準。通過采取相應(yīng)的措施，可以有效地降低電梯的噪音。

在建筑行業(yè)中，電梯振動與噪音檢測技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高電梯的性能和質(zhì)量，還可以提高建筑的整體品質(zhì)。同時，通過對電梯振動與噪音的檢測和分析，還可以為建筑行業(yè)提供更加準確、可靠的數(shù)據(jù)支持，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供有力保障[3]。

3.2 電梯振動與噪音檢測技術(shù)在特種設(shè)備（電梯）管

理使用中的應(yīng)用

電梯振動與噪音是常見的現(xiàn)象，這些不穩(wěn)定因素不僅會影響乘客的舒適度，還可能預(yù)示著電梯存在某些故障或問題。在特種設(shè)備（電梯）管理使用中，電梯振動與噪音檢測技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）故障診斷。電梯的振動與噪音往往是由于機械故障引起的。通過對電梯運行時的振動與噪音進行監(jiān)測和分析，技術(shù)人員可以迅速定位故障點，判斷出故障的性質(zhì)和程度，為維修保養(yǎng)工作提供有力的支持。

（2）安全性評估。電梯的安全性一直是人們關(guān)注的焦點。通過對電梯振動與噪音的檢測，可以對電梯的運行狀態(tài)進行全面評估，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，避免因電梯故障而引起的安全事故。

（3）性能優(yōu)化。電梯的性能優(yōu)化是提高建筑物整體品質(zhì)的關(guān)鍵。通過對電梯振動與噪音的檢測，可以獲取電梯的運行狀態(tài)和性能指標，為優(yōu)化設(shè)計方案提供數(shù)據(jù)支持，從而提高電梯的性能和穩(wěn)定性。

（4）質(zhì)量檢測。在電梯生產(chǎn)和安裝過程中，質(zhì)量檢測是必不可少的一環(huán)。通過對電梯振動與噪音的檢測，可以判斷電梯的質(zhì)量是否達到標準要求，從而確保電梯的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 電梯振動與噪音檢測技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

在汽車行業(yè)中，振動與噪音檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于車輛的動態(tài)性能檢測和評估。通過使用先進的傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以精確地測量和識別車輛在不同行駛狀態(tài)下的振動和噪音水平。這有助于評估車輛的平順性、操控性和舒適性，以及檢測出潛在的設(shè)計和制造問題。

在航空航天領(lǐng)域，振動與噪音檢測技術(shù)對于確保飛機的安全性和舒適性至關(guān)重要。通過對飛機結(jié)構(gòu)、發(fā)動機和零部件的振動和噪音進行實時監(jiān)測，可以評估其運行狀態(tài)、預(yù)測潛在故障、及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并采取必要的維修措施。

在能源領(lǐng)域，振動與噪音檢測技術(shù)被用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。通過安裝在風(fēng)力發(fā)電機組上的傳感器，可以實時監(jiān)測設(shè)備的振動和噪音水平，從而及時發(fā)現(xiàn)潛在的機械故障和運行問題，確保風(fēng)力發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運行。

4 電梯振動與噪音檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)

4.1 電梯振動與噪音檢測技術(shù)的未來發(fā)展方向

隨著現(xiàn)代建筑的高度不斷增加，電梯已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。然而，電梯的振動與噪音問題也成了人們關(guān)注的焦點。為了提高電梯的運行效率和乘客的舒適度，電梯振動與噪音檢測技術(shù)的未來發(fā)展方向值得探討。

首先，我們可以從技術(shù)層面上考慮。目前，電梯振動與噪音檢測主要依賴于傳統(tǒng)的傳感器和測試方法，而這些方法往往存在一定的局限性。例如，傳統(tǒng)的傳感器可能無法準確地捕捉到電梯運行過程中的所有振動和噪音信息，或者測試方法可能需要進行大量數(shù)據(jù)處理和分析，耗費時間和人力。因此，未來的發(fā)展方向應(yīng)該是探索更加智能、高效的檢測技術(shù)。例如，可以利用機器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)來開發(fā)新的傳感器和處理方法，以提高檢測的準確性和效率。

其次，也可以從應(yīng)用層面上考慮。電梯振動與噪音檢測技術(shù)的最終目的是解決實際問題，提高電梯的運行效率和乘客的舒適度。因此，未來的發(fā)展方向應(yīng)該是將檢測技術(shù)應(yīng)用于實際的電梯系統(tǒng)中，通過大量的實際測試和驗證來不斷完善和優(yōu)化技術(shù)。同時，也可以考慮將檢測技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，例如與智能控制技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計技術(shù)等相結(jié)合，以實現(xiàn)更加全面、高效的解決方案。

最后，還可以從政策層面上考慮。政府應(yīng)該加強對電梯振動與噪音檢測技術(shù)的支持和引導(dǎo)，促進技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。例如，可以提供政策和資金的支持，鼓勵企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，推動技術(shù)的進步和應(yīng)用。同時，政府也應(yīng)該加強對電梯安全和舒適度的監(jiān)管和管理，確保電梯的運行符合相關(guān)標準和規(guī)范[4]。

4.2 電梯振動與噪音檢測技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和解決方案

電梯振動與噪音檢測技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)主要源自其環(huán)境的復(fù)雜性和噪音來源的多樣性。首先，電梯作為高層建筑的關(guān)鍵設(shè)備，其運行環(huán)境往往與人們的日常生活緊密相連。因此，對其振動和噪音的檢測不僅需要精確的儀器，更需要一種能夠適應(yīng)各種環(huán)境條件的解決方案。其次，電梯的振動和噪音來源非常復(fù)雜。從簡單的機械摩擦到復(fù)雜的電氣干擾，甚至控制系統(tǒng)的故障，這些因素都可能成為電梯振動和噪音的源頭。因此，振動和噪音的檢測技術(shù)需要具備強大的數(shù)據(jù)分析和識別能力，以便準確地確定噪音的來源。針對這些挑戰(zhàn)，以下是一些可能的解決方案：

（1）開發(fā)和應(yīng)用高精度的振動和噪音傳感器。這些傳感器需要具備高靈敏度、高分辨率和高頻率響應(yīng)等特點，以便在各種環(huán)境條件下都能準確地測量電梯的振動和噪音水平。

（2）針對不同的電梯運行環(huán)境和噪音來源，開發(fā)更加智能化的檢測算法。這些算法需要能夠自動識別和分析電梯的振動和噪音來源，以便快速定位和解決故障。

（3）強化電梯的日常維護和保養(yǎng)。定期檢查電梯的機械部件、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是否正常運轉(zhuǎn)，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的振動和噪音問題。

5 結(jié)語

電梯現(xiàn)場檢測作業(yè)時，受很多方面因素影響，造成電梯檢測不夠完善，往往漏掉了很多類型的問題，并且這些問題會給電梯運行埋下隱患，從而影響電梯的安全。通過對電梯現(xiàn)場檢測技術(shù)進行分析，找到存在的問題，提出行之有效的改善措施，以確保電梯安全可靠運行。

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[作者簡介]李軍杰（1982—），男，河南林州人，研究生，研究方向：電梯檢驗檢測。