1. LJC的配置与性能参数LJC激光垂准仪是光、机、电集于一身的高精度激光仪器(见图1)。它是由激光器、光学准直系统、自动补偿系统、供电电源和电路系统以及包括专用卡具、调整手轮、圆水泡、外壳等机械部分所组成。它与数显光靶(见图6)或其它光靶组成一个完整的电梯导轨测量系统。
1) 光源的技术参数
技术参数 | 单位 | LJC-100 |
一测回垂准测量标准偏差 | - | 上下双激光束:1/100000 |
测量距离 | M | 上出光:150 下出光:150 |
自动安平范围 | - | ±3° |
圆水泡角度值 | ′ | 8 |
遥控距离 | M | 30 |
激光波长 | nm | 635 |
仪器输出激光最大光功率 | mW | <1 |
中心光斑直径 | mm | 100m处 ≤φ10 50m 处 ≤φ5 |
自动安平阻尼时间 | s | <10 |
工作环境温度 | ℃ | -10℃--+50℃ |
工作环境湿度 | - | <90% RH |
工作距离 | m | 0~100 |
工作电源 | - | DC 4.8V |
重量(主机) | Kg | 4.5 |
尺寸 | mm | 160(φ)×230(h) |
LJC的主要技术特点
高精度的激光垂准仪最核心的问题是解决自动安平补偿器的精度和可靠性。
特别是LJC的不确定度(一测回标准偏差)都在1/100000以内。这才保证了两根导轨在空间上的测量误差在很小的范围以内。
仪器可以同时检测电梯导轨垂直度偏差(X、Y),大大方便了导轨的安装与调校工作。
其它的仪器是否也可以通过类似的方法解决导轨定位中所碰到的问题呢?我们先来看没有自动补偿的仪器(激光准直仪),这种仪器的铅垂度完全靠长水泡来设定,在不同的位置两次设定,由于全靠人为的目测判读,因此其结果完全是随机的。两次设定后产生的两条光束,虽然是在其水泡精度范围内,但它们的大小和方位角都是随机的,因此无法达到两条光束在空间是平行的要求,这也等同于拉了两条钢丝,无法实现空间上的平行一样。
Ø 代替传统的吊重锤放线工艺,直接用LJC确定各条安装基准线,并进行井道测量。
Ø 对安装后的导轨进行精确测量,确定导轨的铅垂性、直线性偏差,将测量数据用于绘制导轨在X、Y轴向的坐标曲线,并分析两根主导轨在空间上X、Y两个方向平行性偏差。
快速测定导轨安装的铅垂性、平行性及在空间X、Y轴上的偏差,为电梯的乘运质量优劣提供了科学的分析数据。
在线运行电梯的导轨由于许多原因导致导轨的铅垂性、直线性等发生变化。使用LJC可以随时测量导轨发生的直线性、平行性偏差。并依此数据决定是否进行修正。因此在电梯改造时,使用LJC可以使您快捷简便的更换、修正导轨。
适用于其它需要高精度垂直基准测量的场合
4.2电梯导轨安装、检测的传统方法及存在问题
4.2.1安装
电梯导轨目前的安装方法是采取放样板架、吊线锤的方法。大家知道,地球的重力就是指向地心的,吊线锤的方法就是利用地球的重力场,将一根ф0.6左右的琴钢丝上端固定好,下端吊一个重锤,在重力作用下,这根钢丝就是一条“铅垂线”。吊重锤的方法看似简易准确,但实际上在现场施工中很难保证垂准精度。
首先,钢丝吊的重锤本身同时也是一个摆,由于地球的自转和外力的作用,这个重锤将以某一个周期作不停的摆动,一个100米长的重锤,摆动周期和长达20秒钟,很难停下来,所以,常常要在底部用一个盛有机油的油桶,将重锤置于油中增加阻尼,以尽量减小“摆”的振幅。重锤的摆动不但耗时,而且严重影响精度。其次,重锤的吊线是一根柔性的线,很容易受井道风的,特别是横风的影响,一个10公斤100米长的重锤,如果在重锤处只受到1克横向力(相当一个蚂蚁力量大小的力)的影响,就会使吊线在100米处偏离10毫米,也就是约20角秒的误差,再次,吊线是一根张紧的弦,很容易发生横向的振动及纵向上传递振动而造成的波动。由上述可见,吊线看似简易准确,实际上在现场施工中确是一个很难保证垂准精度的方法。这也是多年来人们一直追求激光垂准方法的原因。相较之下,激光垂准仪具有高准直性、高垂准性、高刚度、高稳定性、不受外力影响,均是吊线所无法比拟的。
此外,传统的安装工艺对两根导轨侧工作面的共面性(扭曲)通常采用找道尺解决,但对导轨的扭曲量很难做到数量化的控制,基本上依赖安装人员的技艺。而LJC激光垂准仪的数显光靶底部的激光指向器,为两条导轨的共面性提供了快速准确的测量方法。
4.2.2检测
电梯安装完毕试运行以后要进行检测验收,此时已经没有脚手架了,通常样板架、钢丝基准线也要拆除了,验收部门通常采用五米磁力线锤来检测。
1)这个检测方法,每次测量最多检测5米,而每一次测量时都有一个基准,这样多次测量,累积误差较大,无法得到导轨全程的准确数据。
2)导轨的偏差量(X)、(Y),用5米线锤只能先测X方向,再测Y方向,这样基准也在不断改变,显然测量误差大。
3)导轨侧工作面共面的问题(导轨的扭曲),由于找道尺的误差较大,一般只能控制在0.2~0.3mm,这个误差量也满足不了实际需要,很难对导轨扭曲做出量的分析,以致以往电梯安装检测大纲干脆就没有导轨扭曲这一检测项目,而“导轨扭曲”恰好是许多已“调直导轨”,无法舒适运行的关键所在。
4.2.3维修改造
电梯正常运行后,导轨由于建筑物沉降,水泥收缩变形,轿厢运行机械摩擦等的影响,导轨都不可避免的会发生位移和变形,但电梯一经运行吊线锤无法使用,没有基准线,导轨的维修、偏差校正就有许多困难。在电梯大修改造更新轿厢、校正导轨时,通常采用重新搭脚手架、放样板架、吊重锤拉钢线等办法,这样费时、费力,增加了许多维修成本。
电梯作为垂直升降的运输工具,已有100多年的历史,而且随着高层建筑越来越多,电梯已经发展成为城市生活中的重要组成部分,对电梯安装质量的要求也越来越高.但是在安装和检验中却仍然普遍采用着吊重锤的传统方法,无法满足对安装质量越来越高的要求,因此多年来,国内外许多专家人士都试图采用激光检测技术来解决导轨的检测。通过对导轨安装实践的分析,实现对电梯导轨科学的检测,仪器需要符合以下条件:
虽然影响电梯乘运质量的核心是导轨的直线性,但由于导轨是成对使用,而对导轨空间的平行性有很高的要求,因此要求导轨必须有很高的垂准精度,因为只有直线性而没有垂准性,就很难以保证导轨的平行性。高垂准性的要求是多年来激光仪器用于电梯导轨检测的主要障碍。例如,高为100米的两根导轨,两根导轨XY方向上平行偏差小于2mm,那么基准线的重复精度就要在2″(1/100000)以内。
垂准性X、Y和θ(扭曲度)三个量必须在一次检测中同时完成。按国际流行的导轨支架结构,一但松开导轨压板,则X、Y、θ三个自由度都会失去约束。因此调校时,特别是最终的精调校三个自由度必须在一次调校中全部完成。所以,要求检测仪器必须能同时检测垂直度X、Y和扭曲度θ三项误差。
注意:θ(扭曲度)目前需要配合我公司JS303激光共面性检测仪完成。
>2. 适用范围