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目前在電梯檢驗(yàn)過(guò)程中，檢驗(yàn)人員存在由諸多不確定因素導(dǎo)致的被傷害的風(fēng)險(xiǎn)，如墜落傷害、機(jī)械傷害、電氣傷害等。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā) 展，未來(lái)的電梯檢驗(yàn)也將是會(huì)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(guò)單一綜合指標(biāo)來(lái)判定檢驗(yàn)結(jié)果的儀器設(shè) 備，對(duì)電梯進(jìn)行“一站式”檢驗(yàn)。

1特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外差距

近年來(lái)，國(guó)外特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域圍繞提高檢測(cè)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(cè)技術(shù)；(2)漏磁檢測(cè)技術(shù)；(3)爬壁機(jī)器人自 動(dòng)測(cè)厚技術(shù)；(4)脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)，無(wú)需經(jīng)過(guò)保溫層可測(cè)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(cè)技術(shù)和超聲波 衍射時(shí)差(TOFD)檢測(cè)技術(shù)。

我國(guó)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(jì)、制造整體水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大；(3)檢測(cè)技術(shù)難 以滿足特種設(shè)備安全的需要；(4)壽命預(yù)測(cè)、安全評(píng)定、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(cè)、監(jiān)控，事故應(yīng)急救援，搶險(xiǎn)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(tái)有待整合和補(bǔ)充完善。

2電梯目前檢驗(yàn)現(xiàn)狀

雖然近年來(lái)，國(guó)內(nèi)電梯的檢驗(yàn)技術(shù)和檢驗(yàn)設(shè)備得到了較快發(fā)展，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，總體技術(shù)水平和檢測(cè)手段還相對(duì)比較落后。根據(jù)2009年以來(lái)先后施行的 六大《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定，電梯檢驗(yàn)的主要內(nèi)容可以概括為3個(gè)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(yàn)項(xiàng)目。其檢驗(yàn)方法主要是通過(guò)目測(cè)對(duì)電梯進(jìn)行外觀檢查，通過(guò)手動(dòng)各種功能開(kāi)關(guān)的動(dòng)作試驗(yàn)以及采用鋼卷尺、鋼直尺等測(cè)量后通過(guò)計(jì)算來(lái) 檢查或試驗(yàn)電梯相關(guān)設(shè)施和零部件設(shè)置的有效性、功能開(kāi)關(guān)的可靠性以及各種安全尺寸的符合性。通過(guò)多項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)，最后判定電梯合格與否。

3未來(lái)的“一站式”電梯檢驗(yàn)

3.1發(fā)展趨勢(shì)

電梯檢測(cè)技術(shù)應(yīng)有如下的發(fā)展趨勢(shì)：(1)提高檢測(cè)數(shù)值的精度，降低測(cè)量系統(tǒng)的不確定度，提高測(cè)量值與實(shí)際值相符的有效性；(2)擴(kuò)展檢測(cè)診斷與檢測(cè)預(yù)報(bào)功 能，以及提高其功能技術(shù)水平；(3)加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)模擬、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；(4)提高檢測(cè)技術(shù)為電梯開(kāi)發(fā)新技術(shù)的服務(wù)意識(shí)與服務(wù)效果。

3.2 “一站式”檢驗(yàn)

筆者設(shè)想中的電梯站式”檢驗(yàn)，即以“電梯檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向”為思路，同時(shí)能滿足兩點(diǎn)：(1)檢測(cè) 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(yàn)證功能試驗(yàn)的有效性。照此設(shè)計(jì)的一臺(tái)功能強(qiáng)大、涵蓋內(nèi)容廣的電梯綜合檢測(cè)儀。它采用單一綜合指標(biāo)檢 測(cè)結(jié)果取代目前通過(guò)多項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果來(lái)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(cè)量裝置；(2)計(jì)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(cè)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(tái)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(duì)電梯的零部件或其它某部件 的層面進(jìn)行掃描和測(cè)量，探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光，然后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào)，最后經(jīng)模擬- 數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)處理和比對(duì)。

該儀器設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)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(shí)間，每秒可獲得多幀圖像，同時(shí)由于掃描時(shí)間極短，可以攝得電影圖像，能避免運(yùn)動(dòng)所造成的偽影。譬如，測(cè)量轎廂底部最低點(diǎn)與轎廂緩沖器的距離， 目前需要檢驗(yàn)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(yàn)人員用鋼卷尺測(cè)量出兩者之間的距離.這樣就存在著擠壓和剪切的危險(xiǎn)。通過(guò)使用 該儀器設(shè)備，就可以做到電梯運(yùn)行時(shí)，檢驗(yàn)人員可以不在底坑就能知道測(cè)量結(jié)果。與此同時(shí)，通過(guò)多根數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電梯控制柜連接來(lái)檢測(cè)測(cè)試電路、安全 部件及功能試驗(yàn)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(guó)內(nèi)必須要統(tǒng)一這些代碼，做 到同一性和通用性。針對(duì)電梯檢驗(yàn)的零散性和現(xiàn)場(chǎng)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(duì)電梯及輔助設(shè)施進(jìn)行整體掃描 和測(cè)量。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，就可以將結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)打印出來(lái)。 由此，可真正做到以檢測(cè)儀器說(shuō)話，排除目前一些檢測(cè) 過(guò)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(yàn)中的測(cè)量誤差分析

對(duì)于使用這種檢測(cè)儀器設(shè)備時(shí)影響數(shù)據(jù)的測(cè)量誤差，在設(shè)計(jì)該儀器設(shè)備時(shí)也要考慮以下幾種因素。(1)物 體自身的因素。被測(cè)物體的材料、光學(xué)性質(zhì)等，對(duì)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(cè)量時(shí)，若被測(cè)物體表面上入射點(diǎn)處的法線與入射光軸 不重合，則散射光場(chǎng)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(cè)量誤差。(2)標(biāo)定的因素。對(duì)于物點(diǎn)到像點(diǎn)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(cè)頭的變形以及標(biāo)定時(shí)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了許多理想假設(shè)，因此都會(huì)帶來(lái)一些很復(fù)雜的非線性系統(tǒng)誤差，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。但是它們有一個(gè) 特性，即一旦系統(tǒng)確定，這些影響因素也就確定。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)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(duì)整個(gè)測(cè) 量系統(tǒng)的分辨率而言，它主要取決于測(cè)量范圍。此外，掃描系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)裝置的移動(dòng)誤差也會(huì)降低測(cè)量精度。因此，在激光掃描測(cè)量系統(tǒng)中，采取有效方法，通過(guò)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(duì)比度，控制光強(qiáng)，光斑中心提取前對(duì)圖像進(jìn)行濾波處理等來(lái)減小被測(cè)物體表面特性帶來(lái)的 測(cè)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(cè)性的問(wèn)題。盡管多數(shù)情況下，可通過(guò)加長(zhǎng)測(cè)桿或采用多個(gè)視點(diǎn)掃描的方式來(lái)解決，但 在處理如通孔之類的不可及表面時(shí)，采用光學(xué)掃描的方法無(wú)法獲取完整的采樣數(shù)據(jù)。阻塞問(wèn)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(diǎn)的誤差。 在對(duì)物體進(jìn)行多次測(cè)量，然后進(jìn)行拼合的情形中，參考點(diǎn)引起的誤差。因?yàn)?，我們即使設(shè)置了特征點(diǎn)、特征線、特征表面來(lái)進(jìn)行拼合，但是由于軟件本身的計(jì)算以及 多次拍攝中拍攝條件的變化，也會(huì)不可避免地產(chǎn)生一定量的誤差。(6)測(cè)量探頭半徑補(bǔ)償誤差。(7)測(cè)量人員視覺(jué)和操作誤差。(8)數(shù)據(jù)處理誤差。

4結(jié)語(yǔ)

如果這種檢測(cè)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(cè)效率和檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率，也可以降低檢測(cè)人工成本和人員傷害帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是， 通過(guò)運(yùn)用新技術(shù)(計(jì)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(cè)手段躍升了 一個(gè)新的臺(tái)階。