1、EVA-625振动仪及其分析软件操作应用指引工程品证科 胡淑侣1第1页，共47页。EVA-625 电梯振动检测仪概述 EVA-625振动仪（即PMT）是一部可以检测电梯或扶梯振动、噪音的高精度记录仪，除用于测试电梯运行振动曲线之外，还常用来分析、诊断电梯振动问题，是我司对电梯振动进行检测、评价的最主要及最普及仪器。EVA-625系统是一个软件和硬件的合成系统，能够较为完整的记录电梯轿厢的运行状态和噪音随时间变化的情况。采集的曲线能直观的反应出电梯轿厢在X轴、Y轴、Z轴上的振动情况，通过曲线分析软件可以对振动曲线进行频谱分析、滤波分析、振动异常点位移计算等精确分析，是电梯舒适感改善工作重要的仪器
2、设备。2第2页，共47页。EVA-625 振动仪的构成 EVA-625 振动仪主要由以下几个部分组成：3第3页，共47页。EVA-625 振动仪进行垂直电梯测试时，常用到的相关配件有如图4、图5所示：数据传输电缆；触发遥控线；电源充电器套装；麦克风(测噪音时使用)；三维加速度模块（传感器）；振动仪底板螺帽。EVA-625 振动仪的构成4第4页，共47页。测试前的准备工作 a)a)将三维加速度模块（传感器）完全插接固定于振动仪主体上并确认螺栓紧固（测试完成后无需再进行拆卸），如图 6 所示。如测试振动的空间较小（如在主机架机梁测试主机振动），可卸下传感器，用串行数据线连接传感器与振动仪主体。如图
3、 7 所示：5第5页，共47页。测试前的准备工作b)b)振动仪底板安装三个螺帽，用以保证振动仪对轿厢地板的压强，以保证测试精度。在振动测试完成之后，务必将螺帽拆除、放置回存放区，以防螺帽磨损和丢失。如图 8 所示：注：注：在进行垂直电梯振动测试时，必须安装在进行垂直电梯振动测试时，必须安装此三个螺帽，此三个螺帽，用以保证振动仪对轿厢地板的用以保证振动仪对轿厢地板的压强压强，并且在振动测试完成之后，记住一定，并且在振动测试完成之后，记住一定要将其拆除、归位，以防磨损螺帽底端或螺要将其拆除、归位，以防磨损螺帽底端或螺帽丢失。帽丢失。6第6页，共47页。测试前的准备工作c)c)确认电池电量。一般应在
4、12V左右，当电量小于11V时必须充电后再使用，以免损坏仪器。d)d)清空内存。EVA-625存储容量有限（700秒），建议测试振动曲线前先清空内存。有些振动仪不是通过SYSTEM RESET进行清空,而是通过CLEAR MEMORY进行清空的。7第7页，共47页。测试前的准备工作e)e)设置日期、时间。f)f)设置操作。主要是进行采样率、记录时间、触发方式、延迟时间等的设置。采样率应设为256 SPS（若选512 SPS会占用多一倍内存）；记录时间一般可设为60（或65）SECOND(S)；触发方式设为手动触发MANUAL；延迟时间设为0 SECOND(S)。8第8页，共47页。测试前的准备
5、工作f)f)设置操作(接上页)。可因具体情况改变相应设置参数,如测试时间大于60S时，需加长时间，否则60S后会自动停止，导致测试曲线不完整。然而测试时间也不宜设置过长，否则会占用较多内存，如记录时间设为120S，而实际测试时间只需60S，文件也会占据120S的空间，导致700S的存储容量所能检测的曲线次数相应减少。9第9页，共47页。垂直电梯的振动曲线测试 a)a)振动仪在轿厢内的摆放位置如图 9 所示，应放置在轿厢地板中心位置，传感器的X轴指向轿门，Y轴指向右边（面向轿厢站立的右边），Z轴朝上。10第10页，共47页。垂直电梯的振动曲线测试b)b)在测试前，应注意确认被测电梯地板无铺设地毯
6、类物品，如有铺设地毯或木板等,应将其去除之后再进行测量，以保证振动仪数据测量准确。c)c)测试时轿厢中的人数一般不应超过2人，若为2人其站立位置不应导致轿厢明显不平衡。人体站的位置离振动仪至少 150mm 的距离。在测试全程中，测试人员应保持静止和安静，不要拨打或接听手机等，否则仪器会将轿内人员活动导致的振动一并记录在曲线中，影响数据精度，如图10所示。在没有遥控线的情况下也可两人进行振动测试操作，一人负责开电梯，一人负责操作振动仪。图图10 电梯振动测试电梯振动测试11第11页，共47页。垂直电梯的振动曲线测试e)e)振动仪的触发和停止12第12页，共47页。垂直电梯的振动曲线测试e)e)振
7、动仪的触发和停止（接上页）测量前设置ID号时建议用电梯生产工号的后六位数字对应设置区分。按上述操作测完一台电梯的上行（或下行）振动测量后，按ENT继续测试下行（或上行），则上下行曲线会保存为同一个ID号。若测完一台电梯，需测另一台电梯时则按ESC，重新设置ID号后进行测试。为了保证振动曲线完整且不出现偏轴现象，需注意以下三点：(1)电梯在出发端站启动前，当轿门关闭至距门中缝宽度约150mm时，按ENT键或是按一下遥控器触发振动仪。切记不要在电梯启动后再触发振动仪，这样有可能会出现偏轴现象，且测试的曲线也不完整。(2)电梯到达停止端站后，待轿门打开至距门中缝宽度约150mm时，再按ENT键或是按
8、一下遥控器停止测试，振动仪将会进行曲线保存。(3)在振动测试完毕后，应注意将 LED 显示屏菜单退至主菜单后再关闭电源，如果在其他菜单下关闭电源有可能会导致数据文件损坏。13第13页，共47页。振动曲线数据导入电脑 a)a)在曲线数据导入之前，用数据线将EVA-625振动仪连接到电脑，开启EVA曲线分析软件，打开振动仪电源开关待其跳到MAIN MENU界面，然后在分析软件的启动界面点击EVA Communications下拉菜单，选择Retrieve Data选项（如图11所示）。此时，振动仪 LED 显示屏显示如图 12 所示:注意：如果在点击 Retrieve Date选项后，出现如图 1
9、3所示对话框，请确认振动仪是否已经打开且处于MAIN MENU界面；确认数据线连接是否良好；确认I/O 接口设置，并在Settings Set I/O Port中检查 COM 口的选择是否正确。图图13 导入数据异常显示导入数据异常显示14第14页，共47页。振动曲线数据导入电脑b)b)数据线连接正确后，点击Retrieve Data选项,弹出曲线导入对话框(如图 14 所示)，对话框中的选项均为默认设置即可。按照自己的需要，可选择Retrieve All一次性将所有振动曲线导入电脑。也可双击需要导入的曲线，然后选择Retrieve Selected则导入选中的曲线。图图14 导入数据界面导入
10、数据界面15第15页，共47页。振动曲线数据导入电脑c)c)选择导入路径后，软件会弹出Enter Report Data输入曲线信息对话框(如图15所示)，可在对话框中输入曲线信息，点击OK后进行曲线导入。图图15 输入曲线信息输入曲线信息注意：点击Cancel同样进入导入状态，不过曲线信息保持为初始值，可在后面的操作中输入曲线信息。曲线导入完成后点击图14的Finish即可。16第16页，共47页。EVA-625 振动分析软件设置 运行 EVA-625 振动分析软件，点击菜单栏的Settings（设置）,可看到6个下拉菜单,如图16所示，依次点击这些菜单,可以进行相应设置。设置单位和分析参数
11、设置单位和分析参数设置设置I/O接口接口设置打印抬头设置打印抬头设置报告标题设置报告标题设置参考界限设置参考界限设置低通滤波频率设置低通滤波频率图图16 “设置设置”菜单的内容菜单的内容17第17页，共47页。EVA-625 振动分析软件设置a)a)设置单位和分析参数：首先点击 ISO18738按钮，进行ISO默认设置；然后将Units of Measure 一栏中的Vibration（振动）单位设置为gals；其它设置项目均按ISO18738默认设置值即可。图图17 设置单位和分析参数设置单位和分析参数18第18页，共47页。EVA-625 振动分析软件设置b)b)设置I/O 接口，即设置电
12、脑与振动仪通讯时的输入/输出口。当点击Settings Set I/O Port后，弹出图18的窗口，一般选择COM1。如果不能正常通讯，可以在操作系统的设备管理器中查看COM通讯端口的标记，并在软件中选择相应的COM通讯端口。(如图18所示)图图18 设置设置I/O接口接口19第19页，共47页。EVA-625 振动分析软件设置c)c)设置参考界限。参考界限主要是用于曲线分析过程中与测量值作粗略比较，判定是否在设定范围内。点击Settings Set Global Reference Limits后会弹出图19的窗口，主要需要设置的项目是：Vibration Limits(振动界限)中的Ho
13、rizontal(PK/PK)(水平方向峰峰值参考界限)和 Vertical(PK/PK)(垂直方向峰峰值参考界限)。图图19 设置参考界限设置参考界限20第20页，共47页。EVA-625 振动分析软件设置c)c)设置参考界限(接上页)。例如，想将测量值与EQ.TZ-09-073 电梯运行舒适感评价标准及考核方案中规定的Q标进行粗略比较，可在上述对话框Horizontal(PK/PK)中输入15，Vertical(PK/PK)输入20。设置后参考界限如图20所示，箭头所指的虚线即参考界限。从图中就可看出该电梯水平和垂直ISO Max PK/PK值符合Q标要求。参考界限只是起辅助比较的作用，判
14、断舒适感达标情况还需以准确的数值为准。参考界限参考界限参考界限参考界限参考界限参考界限图图20 参考界限参考界限21第21页，共47页。曲线的加载及命名 工号工号U/D城市地盘名城市地盘名图图23 输入曲线信息输入曲线信息选择FileSelect File，到曲线存放的路径选择一条振动曲线(图22)。点击Analyze打开振动曲线，看到曲线的上、下行方向后关闭曲线。选择File Enter Report Data，弹出图23对话框，在Project一栏中输入曲线信息：工号U/D城市地盘名。其他栏目可不进行设置，也可根据需要输入相关信息。点击OK完成设置。选择文件选择文件设置数据路径设置数据路径
15、设置报告参数设置报告参数图图21 FILE下拉菜单下拉菜单图图22 选择曲线选择曲线22第22页，共47页。振动曲线的达标情况分析 根据EQ.TZ-09-073 电梯运行舒适感评价标准及考核方案V1.1，运行舒适感分为G、Q、H三个等级，需要分析的项目是水平及垂直方向的ISO Max Pk/Pk，A95 Pk/Pk和10HZ Max Pk/Pk，表1所示。表表1 1 G、Q、H舒适感标准值舒适感标准值 单位：单位：gals振动方向振动方向评价项目评价项目G Q H 中低速梯(V V120m/min120m/min)高速梯(V120m/minV120m/min)水平水平（X，Y）ISO（Max
16、Pk/Pk）2020151515151010ISO（A95 Pk/Pk）15151010 10HZ（Max Pk/Pk）151515151010垂直垂直（Z）ISO（Max Pk/Pk）3030202015151010ISO（A95 Pk/Pk）20201515 10HZ（Max Pk/Pk）202015151010注：ISO（Max Pk/Pk）指ISO计权后的最大峰峰值；ISO（A95 Pk/Pk）指ISO计权后的A95峰峰值；10HZ（Max Pk/Pk）指10HZ低通滤波后的最大峰峰值。23第23页，共47页。振动曲线的达标情况分析水平及垂直振动的评价范围如图24所示。图图24 振动评
17、价范围振动评价范围24第24页，共47页。ISO计权分析 a)标定界线，确定评价区间。界限1，2电梯离开起始端站位置；界限3，4电梯到达停止端站位置。在EVA-625振动分析软件中打开一条振动曲线，点击软件界面左侧工具栏的Mark按钮，会弹出图25所示的对话框，然后将光标移到电梯离开起始端站位置，点击Mark下方的1，2按钮，然后将光标移到电梯到达停止端站位置，点击Mark下方的3，4按钮。在弹出的图26对话框中点击Accept即可。25第25页，共47页。ISO计权分析界线1，2界线3，4图图27 标定界线标定界线a)a)标定界线，确定评价区间(接上页)。界线1，2，3，4在曲线上的标定情况
18、如图27所示。26第26页，共47页。ISO计权分析ISO计权的计权的Max PK/PK 及及A95 PK/PK 图图27 ISO计权数值计权数值b)b)读取ISO计权的数据。点击软件界面左侧工具栏的ISO（若该按钮呈现灰色表示不可选状态，则可以先点击Raw按钮，之后再点击ISO），对曲线进行ISO计权。读取X，Y，Z曲线左上角的Max Pk/Pk和A95数值，分别表示ISO计权的最大峰峰值和A95峰峰值，如图27所示。27第27页，共47页。10HZ低通滤波分析 图图28 10HZ低通滤波设置低通滤波设置a)a)读取10HZ低通滤波水平方向（X、Y轴）的数据。界线同ISO计权的界线一样，若没
19、有变动则不需重新标定。点击软件界面左侧工具栏的LPass（若该按钮呈现灰色表示不可选状态，则可以先点击Raw按钮，之后再点击LPass），在弹出的对话框中选择All，并在Low Pass Cutoff的方框中输入10，如图28所示。对曲线进行10HZ低通滤波。读取X，Y曲线左上角的Max Pk/Pk数值，表示10HZ低通滤波的最大峰峰值。注意:10HZ低通滤波只需读取Max Pk/Pk，不需读取A95 Pk/Pk。28第28页，共47页。10HZ低通滤波分析b)b)读取10HZ低通滤波垂直方向（Z轴）的数据。重新标定界线，界线1，2标在匀速段开始位置，界线3，4标在匀速段结束位置，如图30所示
20、。点击软件界面左侧工具栏的LPass，对曲线进行10HZ低通滤波。读取Z轴曲线左上角的Max Pk/Pk数值，此数值为图24垂直振动评价范围（2）内的数值。对于评价范围（1）和（3），如图30蓝色方框所示，软件无法直接读取数值，只能将这两段曲线放大后手动读取其Max Pk/Pk数值。将垂直振动评价范围（1）、（2）、（3）内的Max Pk/Pk进行比较，最大的即为Z轴的Max Pk/Pk数值。绝大多数情况下，Z轴10HZ低通滤波的最大峰峰值出现在评价范围（2）。图图30 10HZ低通滤波的垂直方向数值低通滤波的垂直方向数值29第29页，共47页。达标情况判断 按照3.2.1和3.2.2的方法读
21、取一台电梯的上、下行振动数值。将读取的数值与表1的G、Q、H舒适感标准值进行对比。分别判断上、下行的达标等级，两者之中较低的等级为整梯的达标等级。30第30页，共47页。工具栏解析 噪音曲线噪音曲线提升高度曲线提升高度曲线速度曲线速度曲线加速度曲线加速度曲线加加速度曲线加加速度曲线(少应用少应用)均方根曲线均方根曲线(少应用少应用)快速傅立叶变换快速傅立叶变换(频谱分析频谱分析)矢量求和曲线矢量求和曲线(少应用少应用)位移曲线位移曲线(少应用少应用)ISO计权计权高通滤波高通滤波(少应用少应用)低通滤波低通滤波重新显示原始曲线重新显示原始曲线改变图像的缩放比例改变图像的缩放比例取消图像放大取消
22、图像放大标定界线标定界线1，2，3，4退出标定界线的操作退出标定界线的操作设置测量和分析单位设置测量和分析单位显示分析报告显示分析报告打印打印关闭关闭图图31 工具栏工具栏分析软件工具栏项目如图 31 所示。31第31页，共47页。工具栏解析a)a)Dist（提升高度曲线）如图 32 所示为电梯上行提升高度曲线，从左上角的Max Distance值可读出电梯的测试最大距离值（电梯的提升高度）。如希望找出整个过程中振动超标点所在的位置，可用鼠标在曲线上移动到该点，在软件界面的左上角会显示出该点的提升高度。注意：上行时提升高度是以最底层站为零点位置计算，而下行时提升高度是以最高层为零点位置计算。图
23、图32 提升高度曲线提升高度曲线提升高度提升高度163.95m32第32页，共47页。工具栏解析b)b)Vel（速度曲线）如图 33 所示为电梯上行的速度时域曲线，从左上角的Max Velocity 最大速度值及V95速度值可读出电梯的测试最大速度值（电梯的额定速度）及V95（在整个运行过程中95的速度都小于或等于的速度值）。最大速度：最大速度：4.00m/s，V95速度：速度：3.94m/s图图33 速度曲线速度曲线33第33页，共47页。工具栏解析c)c)Accel（加速度曲线）如图 34 所示为电梯上行的加速度时域曲线，从左上角的 Max/95 Accel（Decel）值，可读出电梯的最
24、大加速度（减速度）值及A95加速度（减速度）。最大加速度：最大加速度：0.913m/s2，A95加速度：加速度：0.873m/s2最大减速度：最大减速度：0.949m/s2，A95减速度：减速度：0.921m/s2图图34 加速度曲线加速度曲线34第34页，共47页。工具栏解析d)d)FFT（快速傅立叶变换（频谱分析）在解决振动问题时，尤其是查找振动主、次频率时，经常用到FFT 快速傅立叶变换工具。通过 FFT 分析，可以查出引起振动问题的主要振动频率，将其与部件的固有频率相比较，找出引起振动的原因所在。图图35 FFT分析设置分析设置选择分析轴选择分析轴选择选择FFT分析时长分析时长进行 F
25、FT 变换步骤如下：(1)首先选中X、Y、Z轴的其中一条曲线，选择 FFT 变换时间起始点。(2)点击左侧工具栏的FFT，弹出如图 35 所示对话框，在此需设定两项内容：选定将进行FFT分析的方向轴（以 Z 轴为例）；设定 FFT 分析时长（以 16s为例）。其余选项均为默认。35第35页，共47页。工具栏解析(3)点击OK，弹出图 36的FFT分析界面,下半部分图形是选定时间段内的 振动曲线，其横坐标轴是时间seconds,纵坐标轴是振幅gals；上半部分图形是FFT变换后的频谱图，其横坐标轴是频率HZ，纵坐标轴是振幅gals。时域振动曲线时域振动曲线频域频谱图频域频谱图实时的振动频率及振幅
26、值实时的振动频率及振幅值所 选 时 间 段 内 的 最 大 振 幅 为所 选 时 间 段 内 的 最 大 振 幅 为0.986gals，对应频率为，对应频率为2.563HZ横坐标轴：时间横坐标轴：时间S横坐标轴：频率横坐标轴：频率HZ图图36 FFT分析界面分析界面36第36页，共47页。工具栏解析快速傅立叶变换（频谱分析）时需要注意以下两点：(1)时域的振动曲线与频域的频谱图不是一一对应的关系，因为两者横坐标轴不一样。大家经常误解图36的上、下部分图形是上下对应关系，即下部振动曲线某点的振动频率就是其上部频谱图中同一位置对应的振动频率，这是不正确的。我们所看到的振动曲线是由很多不同频率、不同
27、振幅的波形所叠加而成的，FFT变换就是分析出振动曲线是由哪些频率及振幅的振动波形组成。(2)由于FFT变换的时长最长时间只有 16s，而电梯匀速运行的时间一般都会大于16s，所以需要对曲线进行分段分析，例如：电梯匀速运行的时间为 24s，那么就可以将时间段截取为：16s8s，分别对这两个时间段的曲线进行频谱分析，读出各自时间段内的最大振幅（主振幅）及对应频率（主频）、第二大振幅（次振幅）及对应频率（次频）。然后，再对两个时间段内的振幅相比较，取最大的幅值为主振幅，其对应的频率为主频（如果在两个 FFT 时间段中同一频率对应不同的幅值，则选择幅值最大那组数据，其余同频率的几组数据则不再参与次频的
28、选择），再第二大振幅为次振幅，其对应的频率为次频（如果同样出现一种频率对应两个或以上振幅，判定方法与主频一样）。37第37页，共47页。工具栏解析e)e)ISO计权 ISO计权是根据人体对同一振幅不同频率的振动感觉不一样，如人体对低频振动比较敏感，而对高频振动感受不太明显，从而对不同频率的振动乘以不同的计权系数，使测试结果更符合人体乘坐时的感受。ISO计权曲线在3.2.1中已有详细介绍，操作方法不再重复描述。f)f)HPass（高通滤波）高通滤波器是指滤掉某个频率以下的信号，允许该频率以上的信号通过的滤波器。当运行此功能后，EVA-625软件自动滤掉2HZ以下的频率信号。经过高通滤波处理后，点
29、击Raw恢复原始曲线。该工具较少应用。g)g)LPass（低通滤波）低通滤波器是指滤掉高于某个频率值（该数值可由用户自定义的）的信号，允许该频率以下的信号通过的滤波器。在3.2.2中已有详细介绍，操作方法不再重复描述。38第38页，共47页。工具栏解析h)h)Raw(原始曲线)Raw曲线是指未经任何滤波或计权处理的曲线。在任何情况下想恢复成原始曲线点击工具栏的Raw即可。由于原始曲线能比较真实反映电梯存在的问题，所以通过FFT分析查找主要振动源时一般选用原始曲线。当然若是想查找对人体比较敏感的振动源，那就可以选用ISO计权曲线再进行FFT分析。i)i)Units（单位）点击工具栏的Units，
30、会弹出单位设置对话框，设置方法同3.1.2的介绍，这两处都可以进行单位设置。39第39页，共47页。工具栏解析j)j)Stats（显示分析报告）选定了区间，并进行ISO计权后，点击工具栏的Stats,弹出图37所示的分析报告，其中包含了ISO计权数据，噪音数据，Raw数据及Performance电梯性能参数等内容。该报告可以直接打印。若进行的是10HZ低通滤波，则下图第一个表格将是显示10HZ低通滤波的数据，其他不变。图图37 数据分析报告数据分析报告40第40页，共47页。工具栏解析k)k)曲线导出（不在工具栏列，点击鼠标左键，选择Export Dialog）在编写振动曲线分析报告时，经常需
31、要将曲线粘贴到报告中，除了用电脑截屏及其他截图软件获取曲线图形外，EVA-625 分析软件也自带了曲线导出功能。步骤如下：(1)在曲线的界面上，点击鼠标右键，出现图38 所示的菜单选项。(2)左键点击Export Dialog后出现如图39的对话框，选择JPG格式，并输出到ClipBord。(3)点击Export完成输出。在报告中粘贴即可。输出格式输出格式输出路径输出路径尺寸大小尺寸大小图图38 右键菜单选项右键菜单选项 图图39 曲线导出设置曲线导出设置 41第41页，共47页。典型曲线分析a)a)导轨方面 如图40所示，X轴各个尖峰间呈现间隔5m的规律性变化，主要是由于轿厢导轨接口台阶引起
32、的振动。轿厢导轨接口位置挠曲度过大也会导致类似的曲线特征。图图40 导轨问题曲线导轨问题曲线42第42页，共47页。图图41、42 绳轮问题曲线绳轮问题曲线 图图43 绳轮问题曲线绳轮问题曲线FFT分析分析 典型曲线分析b)b)绳轮方面 如图41，42，43所示，电梯的Z轴曲线呈现明显且规律的锯齿状低频振动，且上下行均存在此现象。对其进行FFT分析，得出振动主频为2.563HZ，经计算与该梯轿顶和对重反绳轮的回转频率一致，由此判断该振动是由于反绳轮引起的。43第43页，共47页。典型曲线分析c)c)主机方面 如图44、45、46所示，Z轴曲线高频振动明显，X,Y轴也有较明显高频振动现象，通过对
33、Z轴进行FFT分析，得出振动主频为25.125HZ，经计算与电机的脉冲频率吻合，且X,Y轴也存在25.125HZ的振动。由此判断该振动是由主机引起。图图44、45 主机问题高频振动曲线主机问题高频振动曲线 图图46 主机问题曲线主机问题曲线FFT分析分析44第44页，共47页。典型曲线分析d)d)钢丝绳方面 如图47、48、49所示，上行时随着轿厢离主机越近，轿厢与机房间钢丝绳越短，X轴振动越明显；下行时随着轿厢离主机越远，轿厢与机房间钢丝绳越长，X轴振动逐渐减弱。Z轴也有类似现象但不如X轴明显。通过对X轴进行FFT分析，频谱图的频率显现密集并逐渐增大的趋势，振动主频为65.313HZ，同时Z轴和Y轴也存在同样高频率的振动。由此判断该振动是由钢丝绳引起。以下曲线特征主要在1：1吊挂比的电梯上出现。图图47、48 钢丝绳问题振动曲线钢丝绳问题振动曲线 图图49 钢丝绳问题钢丝绳问题振动曲线振动曲线FFT分析分析45第45页，共47页。46第46页，共47页。演讲完毕，谢谢观看！第47页，共47页。
