CN218566678U - 一种电梯环境振动噪声综合检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯环境振动噪声综合检测仪，包括振动检测部件，用于检测振动；噪声检测部件，用于检测噪音；控制计算器，包括无线通讯部件、信号转化部件和显示屏部件，振动检测部件通过无线通讯部件与控制计算器连接，噪声检测部件通过信号转化部件与控制计算器连接，控制计算器适于将信号进行处理、计算，并将处理结果通过显示屏部件显示出来。通过合理的结构和性能设计，将振动检测部件和噪声检测部件集成在同一个检测仪内，该装置可以检测电梯运行引起的建筑物室内振动Z振级、1/3倍频程铅垂向振动加速度级值，以及等效声级噪声值和1/1倍频程等效声级值，具有操作简单，使用方便的特点。

Description

一种电梯环境振动噪声综合检测仪

技术领域

本实用新型涉及电梯检验检测技术领域，特别涉及一种电梯环境振动噪声综合检测仪。

背景技术

电梯在给人们的生活带来巨大便利的同时，其运行过程中产生的振动和噪声对人们的生活及身体健康造成了极大的危害，因电梯振动和噪声影响住户生活起居而引起的投诉已经越来越多。电梯运行产生的振动频率与建筑物本身固有频率接近时，振动幅度就会变大，使得建筑物内振动值大于环境产生的振动值，建筑物室内受到振动激发的建筑构件向周围空气辐射声波，从而产生结构噪声。这种振动和噪声，传播距离远，穿越障碍物能力强，使人听力减弱、睡眠质量降低，引起易怒等不良情绪，严重威胁人们的身心健康。

GB/T50355-2018《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》规定了住宅建筑室内振动及其引起的结构噪声的限值，该振动限值包括Z振级和1/3倍频程铅垂向振动加速度级限值，也包括等效声级噪声限值及1/1倍频程等效声级限值。电梯运行引起的住宅建筑室内振动和结构噪声不得超过GB/T50355-2018规定的限值要求。

现有的电梯振动专用测试工具主要是电梯乘运质量检测仪，通过将该仪器或振动测试模块放置于轿厢地板上可以对电梯轿厢振动进行测试，以评估乘运质量。电梯乘运质量检测仪只能测量电梯轿厢内乘客对电梯运行时的舒适度感觉，不能检测建筑物室内Z振级和1/3倍频程铅垂向振动加速度级值。声级计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络，一般可用A计权测量电梯机房中电梯运行时的噪声值，声级计不能测量1/1倍频程等效声级。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电梯环境振动噪声综合检测仪，能够检测电梯运行引起的建筑物室内振动Z振级、1/3倍频程铅垂向振动加速度级值，以及等效声级噪声值和1/1倍频程等效声级值，具有操作简单，使用方便的特点。

根据本实用新型第一方面实施例的电梯环境振动噪声综合检测仪，包括：

振动检测部件，用于检测振动；

噪声检测部件，用于检测噪音；

控制计算器，包括无线通讯部件、信号转化部件和显示屏部件，所述振动检测部件通过所述无线通讯部件与所述控制计算器连接，所述噪声检测部件通过所述信号转化部件与所述控制计算器连接，所述控制计算器适于将信号进行处理、计算，并将处理结果通过所述显示屏部件显示出来。

根据本实用新型的第一方面实施例的电梯环境振动噪声综合检测仪，至少具有如下有益效果：通过合理的结构和性能设计，将振动检测部件和噪声检测部件集成在同一个检测仪内，该装置可以检测电梯运行引起的建筑物室内振动Z振级、1/3倍频程铅垂向振动加速度级值，以及等效声级噪声值和1/1倍频程等效声级值，具有操作简单，使用方便的特点。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述振动检测部件包括振动传感器，所述振动传感器包括压电加速度计、前置放大部件、放大器和板载无线部件，所述前置放大部件适于阻抗变换，所述压电加速度计用于将振动信号转换成与之成正比的电压，所述放大器与所述压电加速度计连接，所述板载无线部件将所述放大器放大的信号输出至所述无线通讯部件。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述振动传感器的主轴方向与楼层地面的铅垂方向一致。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述压电加速度计包括压电片组件、质量块和弹力件，所述质量块设置在所述压电片组件上，所述弹力件作用于质量块，以使所述压电片组件在所述质量块的作用下产生电压。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述噪声检测部件包括噪声传感器和通讯电缆，所述噪声传感器通过所述通讯电缆连接所述控制计算器。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述电梯环境振动噪声综合检测仪还包括箱体，所述控制计算器、所述振动检测部件和所述噪声检测部件设置在所述箱体。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述箱体上设有充电口、开关按键、电量显示灯或放置槽的至少之一。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述控制计算器还包括信号频率阻止电路模块，所述信号频率阻止电路模块包括相互配合设置的高通滤波器和低通滤波器，以使振动测量的频率范围、噪声测量的频率范围限制在预设范围内。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述振动测量的频率范围限制在1Hz-80Hz。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，所述噪声测量的频率范围限制在31.5Hz-500Hz。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的功能模块逻辑框图；

图3为本实用新型实施例的振动传感器剖视图；

图4为本实用新型实施例的测试示意图。

附图标记：

箱体100、充电口110、开关按键120、电量显示灯130、放置槽140、振动检测部件200、压电片组件210、弹力件220、质量块230、噪声检测部件300、显示屏部件400。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是至少两个，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以在结合技术方案的具体内容后，合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1至图4，本申请第一方面实施例的电梯环境振动噪声综合检测仪，旨在提出电梯运行引起的住宅建筑室内振动与噪声的检测装置，电梯环境振动噪声综合检测仪包括振动检测部件200、噪声检测部件300和控制计算器。

其中振动检测部件200用于检测振动，噪声检测部件300用于检测噪音，控制计算器包括无线通讯部件、信号转化部件和显示屏部件400，振动检测部件200通过无线通讯部件与控制计算器连接，噪声检测部件300通过信号转化部件与控制计算器连接，控制计算器适于将信号进行处理、计算，并将处理结果通过显示屏部件400显示出来。通过合理的结构和性能设计，将振动检测部件200和噪声检测部件300集成在同一个检测仪内，该装置可以检测电梯运行引起的建筑物室内振动Z振级、1/3倍频程铅垂向振动加速度级值，以及等效声级噪声值和1/1倍频程等效声级值，具有操作简单，使用方便的特点。

更为具体的，具体参照图1和图2，电梯环境振动噪声综合检测仪还包括箱体100，控制计算器、振动检测部件200、噪声检测部件300设置在箱体100，且箱体100上设有充电口110、开关按键120、电量显示灯130或放置槽140的至少之一。此电梯环境振动噪声综合检测仪将振动和噪声检测集成于同一个检测盒中，包括振动检测模块、噪声检测模块、无线通讯模块、信号转换模块、工业控制计算机、振动测试触摸屏、噪声测试触摸屏，并且仪器具有独立充电口110、开关按键120、电量显示灯130。其中，振动检测部件200包括振动传感器，噪声检测部件300包括噪声传感器和通讯电缆，测量时可将振动传感器放置于平坦靠近电梯机房和井道侧室内振动的敏感处，也可方便的放置于狭小空间，便于测量，通讯电缆优选采用RS485通讯电缆，长度为4米，便于将噪声传感器放置于平坦靠近电梯机房和井道侧室内噪声的敏感处。具体的，放置槽140可包括振动传感器放置槽和噪声传感器放置槽，显示屏部件400可包括振动检测触摸屏和噪声检测触摸屏。

进一步的，控制计算器内置振动测试软件，双击后可打开测试软件，软件内置有Z振级等效值和1/3倍频程铅垂向振动加速度级等效值的测量功能，并可进行数据记录和数据分析，同时还内置噪声测试软件，双击后可打开测试软件，软件内置有等效声级值和倍频带声压级等效值的测量功能，并可进行数据记录和数据分析。该仪器结构简单，操作便捷，功能多样，通用性强，可满足国家标准《住宅建筑室内振动限值及其测量方法》(GB/T50355—2018)、《社会生活环境噪声排放标准》(GB 22337—2008)对电梯运行引起的住宅建筑室内振动和噪声值的检验要求。

在本申请的一些实施例中，振动检测部件200包括振动传感器，优选的，振动传感器的主轴方向与楼层地面的铅垂方向一致。振动传感器采用高灵敏低频压电加速度计，为方形结构，底端装配4个支脚，可保障振动传感器主轴方向与楼层地面的铅垂方向一致，横向灵敏度比小于5％。进一步的，振动传感器包括压电加速度计、前置放大部件、放大器和板载无线部件，前置放大部件适于阻抗变换，压电加速度计用于将振动信号转换成与之成正比的电压，放大器与压电加速度计连接，板载无线部件将放大器放大的信号输出至无线通讯部件。压电加速度计将振动信号转换成与之成正比的电压，通过放大器直接将信号输出，并通过电路板板载WIFI模块输入工业控制计算机。振动测量时将振动传感器放置于平坦、坚实的地面上，从而测量Z振级等效值和1/3倍频程铅垂向振动加速度级等效值。

具体参照图3，压电加速度计包括压电片组件210、质量块230和弹力件220，压电片组件210上设有质量块230，弹力件220作用于质量块230，以使压电片组件210在质量块230的作用下产生电压。可以理解的是，压电片组件210包括一片或多片的压电晶体片，弹力件220为弹簧，压电晶体片上放有质量块230，质量块230上端用弹簧压住，整个换能系统放置于厚底的壳内。当传感器受到振动时，质量块230在压电晶体片上产生一交变压力，该压力与质量块230加速度值成正比，又因振动频率远低于质量块230与加速度计系统刚性的谐振频率的振动，质量块230的加速度与整个换能器的加速度相同，故压电晶体片产生的电压正比于整个换能器加速度值，该电压值经放大后从传感器输出端输出。

在本申请的一些实施例中，噪声检测部件300包括噪声传感器和通讯电缆，噪声传感器通过通讯电缆连接控制计算器。可以理解的是，噪声传感器将噪声信号采集转换为电信号，电信号放大后经RS485通讯电缆输入工业控制计算机。工业控制计算机将电信号滤波后进行A/D转换为数字信号，并按照运算公式进行运算，可进行倍频程频谱分析。噪声测量时将噪声传感器靠近电梯机房和井道侧住宅建筑室内噪声敏感处，高度距地面1.2m，与住宅建筑室内任一反射面至少0.5m以上，测量等效声级值和倍频带声压级等效值。

在本申请的一些实施例中，控制计算器还包括信号频率阻止电路模块，信号频率阻止电路模块包括相互配合设置的高通滤波器和低通滤波器，以使振动测量的频率范围、噪声测量的频率范围限制在预设范围内。优选的，振动测量的频率范围限制在1Hz-80Hz，噪声测量的频率范围限制在31.5Hz-500Hz。可以理解的是，工业控制计算机内置供电电源、信号频率阻止电路、中央处理器，其内部芯片为MEMS芯片。信号频率阻止电路用于避免频率范围以外信号的干扰和影响，中央处理器可以对频率进行计权、检波、时间计权，并对振动和噪声脉冲信号的计算、处理、分析、储存，最终将结果显示在屏幕上。

参照图1至图4，本申请第二方面实施例的电梯环境振动噪声综合检测方法，电梯环境振动噪声综合检测方法可以是本申请第一方面实施例的电梯环境振动噪声综合检测仪的使用方法，电梯环境振动噪声综合检测方法包括以下步骤：

将检测仪放置于靠近电梯机房和井道侧室内振动、噪声的敏感处，将振动检测部件200置于平坦的测量点，一人手持噪声检测部件300，并将噪声检测部件300置于高度距地面1.2m，与住宅建筑室内任一反射面至少0.5m以上的位置，另一人位于主体检测箱位置，在液晶屏幕前进行软件操作和记录；

操作电梯从底层运行到顶层或从顶层运行至底层，连续运行预设时长，记录运行后的Z振级等效值、1/3倍频程铅垂向振动加速度级等效值、等效声级值和倍频带声压级等效值，同时记录同一个振源的振动值和噪声值，对两者数据进行比较；

通过控制计算器对数据进行分析，得出环境振动、环境噪声值，并进行定量评估，从而发现电梯振动和噪声产生的原因并进行对比分析。更为具体的，控制计算器对频率进行计权、检波、时间计权，并对振动和噪声脉冲信号的计算、处理、分析、储存，最终将结果显示在显示屏部件400上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于，包括：

振动检测部件，用于检测振动；

噪声检测部件，用于检测噪音；

控制计算器，包括无线通讯部件、信号转化部件和显示屏部件，所述振动检测部件通过所述无线通讯部件与所述控制计算器连接，所述噪声检测部件通过所述信号转化部件与所述控制计算器连接，所述控制计算器适于将信号进行处理、计算，并将处理结果通过所述显示屏部件显示出来。

2.根据权利要求1所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述振动检测部件包括振动传感器，所述振动传感器包括压电加速度计、前置放大部件、放大器和板载无线部件，所述前置放大部件适于阻抗变换，所述压电加速度计用于将振动信号转换成与之成正比的电压，所述放大器与所述压电加速度计连接，所述板载无线部件将所述放大器放大的信号输出至所述无线通讯部件。

3.根据权利要求2所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述振动传感器的主轴方向与楼层地面的铅垂方向一致。

4.根据权利要求2或3所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述压电加速度计包括压电片组件、质量块和弹力件，所述质量块设置在所述压电片组件上，所述弹力件作用于质量块，以使所述压电片组件在所述质量块的作用下产生电压。

5.根据权利要求1所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述噪声检测部件包括噪声传感器和通讯电缆，所述噪声传感器通过所述通讯电缆连接所述控制计算器。

6.根据权利要求1所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述电梯环境振动噪声综合检测仪还包括箱体，所述控制计算器、所述振动检测部件和所述噪声检测部件设置在所述箱体。

7.根据权利要求6所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述箱体上设有充电口、开关按键、电量显示灯或放置槽的至少之一。

8.根据权利要求1所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述控制计算器还包括信号频率阻止电路模块，所述信号频率阻止电路模块包括相互配合设置的高通滤波器和低通滤波器，以使振动测量的频率范围、噪声测量的频率范围限制在预设范围内。

9.根据权利要求8所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述振动测量的频率范围限制在1Hz-80Hz。

10.根据权利要求8所述的电梯环境振动噪声综合检测仪，其特征在于：所述噪声测量的频率范围限制在31.5Hz-500Hz。

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