基于转速标准装置测量电梯限速器测试仪校准装置的不确定度分析

摘 要：本文依托河南省计量测试科学研究院转速实验室建立的社会公用计量标准——转速标准装置，通过长期的操作实践和分析，对电梯限速器测试仪的校准原理和校准装置进行了介绍和分析，并结合经验实现对计量检测过程中的不确定度来源的分析，根据不确定度评定方法对电梯限速器测试仪校准装置进行了不确定度评定，从而实现在计量检定的过程中提高准确度，对开展相关工作的计量检定机构和校准机构具有一定的参考意义。

关键词：转速标准装置，电梯限速器测试仪校准装置，不确定度评定，准确度

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.16.031

0 引言

随着建筑技术的快速发展，电梯成为高层建筑的必备设备，高层建筑中电梯的安全性能越来越受到重视。电梯限速器是电梯运行安全保护的重要部件之一，而电梯限速器测试仪是用于检测电梯限速器动作速度的测量仪器。该仪器广泛用于电梯制造、修理、特种设备检测等行业。由于电梯限速器在电梯安全控制中起到至关重要的作用，进而电梯检修单位定期会用电梯限速器测试仪对电梯限速器进行检测，确保当电梯的运行速度超过额定速度一定值时，其动作能切断安全回路或进一步导致安全钳或上行超速保护装置起作用，使电梯减速直到停止。而电梯限速器测试仪由国家校准规范JJF 1374-2012《电梯限速器测试仪校准规范》进行溯源，同时该校准规范中规定的电梯限速器测试仪校准装置的速度最大允许误差要求较高[1]。针对该校准装置的计量检定规程目前国内尚属空白，河南省市场监督管理局下发文件要求由河南省计量测试科学研究院为主要起草单位，起草电梯限速器测试仪校准装置的检定规程，对该校准装置速度示值误差等各项指标进行规范计量。如何更加精准检定以及如何确保所检校准装置的不确定度较小是本文需要研究的重点。而转速标准装置就是用来检定此类设备的标准设备，检定结果受标准器自身不确定度、测量重复性等影响较大[2-3]，所以对测量结果的不确定度进行分析。通过不确定度的分析改进计量方法和手段至关重要。

1 测量方法

1.1 电梯限速器测试仪校准装置工作原理

电梯限速器测试仪校准装置是用于测量电梯限速器测试仪计量性能（动作速度等）的计量标准仪器，主要由模拟轮盘、编码器和主机组成。主机采用高精度晶体振荡器和高精度测频电路，保证电梯限速器测试仪校准装置速度测量的准确度能够满足测量要求。

1.2 测量方法

首先将转速标准装置和被检校准装置按说明书进行预热，按被检校准装置的产品说明书正确安装并调试，而后确认被检校准装置能正常接收转速信号；然后选定最高和最低两个检定点进行试运转，应能正常运行，无明显的打滑现象；最后待被检校准装置正常显示时，准备进行示值检定。

电梯限速器测试仪校准装置是利用转速标准装置产生的标准转速，将其测速盘与标准转盘紧密接触，由标准转盘带动测速盘旋转，将测得的线速度与标准线速度进行比较，二者之差即为线速度示值误差[4]。

2 不确定度分析

2.1 测量模型

2.2 方差和灵敏系数

实际测量时，在重复性条件下连续测量10次，以10次测量的算术平均值作为测量结果，则可得标准不确定度为：

3 结论

测量结果表明，在各不确定度来源的分量影响下，较为系统地对不确定度进行了详细的评定，进一步确认了不确定来源的分析可靠性和合理性，为今后计量检定工作的准确性提供了技术支撑，对以后传感器试验的有效性以及实际的校准工作也能起到指导作用。本文通过对电梯限速器测试仪校准装置检定过程中的不确定度分析，对今后如何精确采集和测量转速的能力提升提供了改进方向，对后续合理设计标准转速装置和提升测控系统具有重要意义。

参考文献

[1]全国振动冲击转速计量技术委员会.电梯限速器测试仪校准规范：JJF 1374-2012[S].北京：中国计量出版社，2012.

[2]倪育才.实用测量不确定度评定[M].北京：中国计量出版社，2008.

[3]测量不确定度评定与表示：JJF 1059-1999[S]．

[4]孙钦密，李雪飞，李海滨，等.速度传感器灵敏度的测量不确定度评定[J].中国计量，2022（6）：125-127.

作者簡介

李海滨，硕士，工程师，主要从事振动、转速计量方面的研究。

（责任编辑：张瑞洋）