利用手机APP快速测量电梯平衡系数

卢 鹏 刘 洋 刘 殊

（成都市特种设备检验院 四川成都 610036）

引 言

平衡系数是曳引驱动电梯的一个很重要的性能指标，其取值直接影响到电梯的安全性、可靠性及节能降耗等重要方面，《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001-2009，以下简称曳引电梯检规）中第8.1条明确规定只有当电梯平衡系数符合要求后方可进行检规中8.2项至8.13项的检验，由此也可以看出平衡系数的检测是曳引式电梯检验中一个关键项目。

1 平衡系数的含义

根据电梯平衡系数计算公式：

K=(W1-W2)/Q

其中：K是平衡系数，Q是表示电梯额定载荷(kg)，W1表示轿厢重量(kg) ，W2表示对重重量(kg) 。由此公式可知，平衡系数K就是对重的质量与轿厢自重质量之差与额定载重量的比值。

2 利用手机APP对平衡系数的测量

曳引电梯检规（含第2号修改单）中要求曳引电梯平衡系数应当在0.40～0.50之间，换言之，平衡系数小于0.40或大于0.50都不合格。利用此特点，笔者以某台额定载重量1 600 kg的曳引驱动乘客电梯定检为例介绍传统手绘法与利用智能手机APP（应用程序）快速测量平衡系数的比较过程如下：

（1）轿厢分别装载额定载重量40%和50%的砝码，进行上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，用钳形电流表记录电动机的电流值。

（2）用传统方法将测得的电流值绘制电流-负荷曲线，以上、下行运行曲线的交点确定平衡系数。

表1 不合格的电流-负荷表

通过对两组电流值特征分析及曲线显示在40%载荷和50%载荷之间无交点，可以得出该电梯平衡系数结果小于40%，不符合要求。

图1 传统手工描绘电流-负荷曲线

由于是手工描线，求得的平衡系数难免会存在误差较大，并且在检验现场往往会存在校验效率较低、携带文具烦琐等缺点。

基于现在智能手机非常普及且易于携带等优点，我们编写了一个智能手机APP用于在检验现场快速计算平衡系数程式，计算原理是利用坐标系中已知两条直线求其交点坐标，如图2所示。

图2 两条直线求其交点坐标

已知直线L1两点坐标（X1，Y1）、（X2，Y2）和直线L2两点坐标（X3，Y3）、（X4，Y4），求其交点坐标P（X0，Y0），推导公式如下：

其步骤是先分别计算出两条直线L1和L2的斜率K1和K2，然后再利用L1、L2上点的坐标计算出二者的交点坐标P（X0，Y0）（排除直线平行于Y轴的情况），横坐标X0就是我们所求的平衡系数。

图3 平衡系数计算器APP

我们只需在检验现场将测得的电流值输入到APP中，其界面如图3所示，便可快速计算出平衡系数，如果平衡系数不合格，软件能够根据测量结果给出建议调整值范围。该APP具有计算结果精度高、操作方便等优点，便于在检验现场使用。

如图3所示，利用手机APP计算该次测量结果为38.2%，根据软件给出的调整值，建议维保人员增加对重块(共计50 kg)后再次进行平衡系数试验，测量的电流-负荷值如下：

表2 合格的电流-负荷表

根据第二次测量数据绘制曲线如下图4：

图4 传统手工绘制电流-负荷曲线

同样，我们利用手机APP进行计算，如图5所示，得到调整后的平衡系数为41%，结果符合要求。

图5 平衡系数计算器APP

3 结语

曳引电梯检规及2号修改单把电梯平衡系数的测量提到了前所未有的高度，检验员应坚决执行，但是检验现场往往会遇到砝码搬运困难、测量时间长、计算方法不准确等因素，这些因素均会造成电梯定检效率降低，所以摸索出一种高效、准确测量平衡系数及调整方法非常关键。

根据检验经验，我们提出直接用40%和50%载荷法测量平衡系数及判断方法能够有效提高检测效率。这与中国特种设备检验协会标准《电梯平衡系数快捷检测方法》（T/CASEI T101-2015）中表述的“二次加载电流法”不谋而合，所以我们的方法有一定理论支撑。

在计算平衡系数结果时，传统手工绘制电流-负荷曲线存在较大误差、操作费时费力、工作效率较低等缺点，所以我们设计出智能手机APP程序对平衡系数进行计算，其结果准确，操作简便。

综上所述，在电梯检验中需要不断积累经验，改进检验方法和检验工具，才能够做到准确、高效地检验。