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特种设备安全技术规范TSG T7002-2011《电梯监督检验与定期检验规则——消防员电梯》、TSG T7003-2011《电梯监督检验与定期检验规则——防爆电梯》中关于曳引电梯平衡系数的检验方法与TSG T7001-2009《电梯监督检验与定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》的相应规定有所不同。为了更合理、更准确地做好电梯平衡系数的检验工作，笔者对此进行如下比对和分析。
1.两种检验方法的比对
TSG T7001-2009中关于曳引电梯平衡系数的检验方法是：“轿厢分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负电荷曲线以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。以电动机电源输入端为电流检测点。”
TSG T7002-2011与TSG T7003-2011中关于曳引电梯平衡系数的检验方法的规定相同，即：“轿厢分别装载定载重量的25%、40%、50%、75%、100%作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流负电荷以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。以电动机电源输入段为电流检测点。”
上述两种检测方法的主要区别是试验中的加载点设备不同，这对具体检测作业程序及其工作量，以及检测结果有一定影响。
2.平衡系数的定义及其检测原理
笔者从未在技术标准、技术规范与专业书籍中检索到电梯平衡系数的明确定义，仅在国家标准GB75882003《电梯制造与安装安全规范》附录G中找到这一描述：“q——平衡系数，即额定载荷及轿厢质量由对重平衡的量。”是否可以确认，这就是平衡系数的定义？笔者认为应该是。
一旦确认了平衡系数的这个定义，平衡系数q的数学表达式则为：
q=W-P/Q×100%
式中：W——对重质量；
P——轿厢质量；
Q——额定载荷。
按照这个定义，平衡系数是电梯轿厢系统的质量与对重系统的质量相互比例关系的一个量值。平衡系数是一个静态参数，并没有考虑电梯运行中的工况，例如电梯运行中传动效率等。
TSG T7001-2009或TSG T7002-2011、TSG T7003-2011对平衡系数检验的相同之处是，在轿厢内从小到大分别加载作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线，以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。其测试原理是，电动机的电流值可代表电梯负载的大小，当装载重量为“额定载重量×平衡系数”时，曳引轮两侧的荷重相等。此时，电梯向上或向下运行的阻力相同，电动机的电流相同，即电梯的轿厢系统与对重系统处于平衡状态。这种通过电梯逐级加载运行，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线图确定平衡系数的检测方法，就是要找出电梯向上运行与向下运行时电流值相同的载荷值。
上述检测方法通常称之为“电流法”，是在实施检测中供电电压不变，运行中轿厢、对重系统向上或向下运行速度不变，电动机、机械系统向上或向下运行传动效率不变等条件下，得到按平衡系数定义的量值。此检测方法的优点是技术成熟，检测精度只与电流表本身的重复性、稳定性有关，对检测仪表精度要求不高，检验结果可以满足电梯安装工程与电梯安全运行的检测要求。绘制电流——负荷曲线时使用微软办公软件Exce1可以避免手工描点连线绘图的人为操作差异。
3.关于检验中加载点的设置
对于电梯平衡系数的检验，TSG T700l-2009要求分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%进行试验，TSG T7002-2011与TSG T7003-2011要求分别装载额定载重量的25%、40%、50%、75%、100%、110%进行试验。两者要求加载点的设置数量与重量有所不同。
笔者通过对同一台电梯分别按上述方法实施检验，比对两者的差异。
电梯参数：型号为三菱Nexway-S，额定速度为l.00m/s，额定载荷为825kg，电梯电源为380V/50Hz，电动机供电为152V/19Hz（额定）。检测设备：（1）日置HIOKI328形电流表，电流测量精度±1.5%（10Hz～1000Hz）；（2）试重砝码，精度±0.3%。
a）执行TSG T7002-2011与TSG T7003-2011的检测结果
b）执行TSG T7001-2009的检验结果
图1 两种检测方法的检测结果
通过图1中两幅电流-负荷曲线图以及业界大量的检测实践可以得出，远离曲线交点的检测数据对交点位置的影响很小。因为合格电梯的平衡系数在40%～50%之间，故TSG T7002-2011与TSG T7003-2011规定进行的100%、110%额定载重量的加载试验，对平衡系数检验没有实际意义。其相对于TSG T7001-2009提出的加载点及其检验方法，至少要多付出20%的工作量。
对同一台电梯应用上述两种检测方法得到的平衡系数一个为46.1%，另一个则为47.3%。分析检测数据及其图表可得，应用TSG T7001-2009规定的检测方法其结果要更精确些，原因是在“40%”与“50%”额定载重量加载点之间增加了“45%”这个加载点，相当于在曲线图的交点附近，数据点的密度增加了1倍，这样可以有效地限制绘图曲线的分散性，以提高检测精度。
对于电梯平衡系数检测而言，加载点的设置会直接影响检测作业的时间与检测精度。笔者认为，TSG T7001-2009的加载点的设置更合理些。
4.关于检验中的电流检测位置
TSG T7001-2009、TSG T7002-2011、TSG T7003-2011在引用GB/T10059-2009《电梯试验方法》中的电梯平衡系数的检测方法时增加了“以电动机电源输入端为电流检测点”的新规定。据调研，在我国质检技术机构中，电梯检验普遍配置的是通用型钳形电流表，适用于工频电源测量。如果以电动机电源输入端为电流检测点，就可能超出了仪表的使用范围，检测数据为无效数据，肯定不可取。于是，有的机构提出把检测点改为变频器之前。这种做法，显然又与检验规则的要求相违。 现代电梯普遍应用了交流变频拖动技术，平衡系数检验中的电流检测位置是放在变频器之后（即图2的“检测点A”），还是放在变频器之前（即图2的“检测点B”），一直是困扰电梯检测作业的技术难题。
图2 电流检测位置的选择
检测点A直接得到电动机的电流值，能实时、真实地反映电动机的负载情况，在理论上更合理。问题是由于广泛使用的永磁同步曳引机额定电源频率不是工频，通常为10Hz～30Hz，超出了通用电流表的使用频率范围。检测点B是间接得到电动机的电流值，电源是工频正弦波，可使用通用电流表测量。问题是由于电源与电动机之间串入了变频器，此处的电压、频率等可能与电动机供电不同，电流值也不同。
图3是同一台电梯分别在拖动变频器后（即检测点A）与在拖动变频器前（即检测点B）接入电流表检测的结果。从图中可以看出，电流数据与图形差别较大，但得到的平衡系数检测结果基本一致。
据资料介绍，江西省特检院完成了国家质检总局科技项目2007QK174《变频调压调速拖动设备电参数测量研究》，并通过了科技成果鉴定，其研究结论概括为：（1）通过逐级加载测量电流方式对电梯平衡系数检测，在变频器前端和后端为测试点，得出的平衡系数数值基本一致。（2）使用宽频仪表与工频仪表测量，电梯平衡系数检测结果基本一致；平衡系数检测结果只与电流表本身的重复性、稳定性有关，而与电流表的频率响应特征无明显关联。（3）综合考虑测量数据的真实性、稳定性和不确定度等因素，建议平衡系数检验中电流测试点选变频器的输入端。
a）电流表接在变频器前测量
b）电流表接在变频器后测量
图3 电流表接在变频器前、后的测量结果
综合以上情况，笔者认为“以电动机电源输入端为电流检测点”的规定具有一定的局限性。
5.对策与建议
（1）按电梯品种执行对应的检验规则。特种设备安全技术规范是国家质检总局颁布的强制性规定，检测检验机构及其检测检验人员必须贯彻执行。虽然TSG T7002-2011、TSG T7003-2011与TSG T7001-2009对电梯平衡系数的检测方法有不同的规定，进而对检测结果有一定影响，但在现实的电梯检测检验中，只能是根据不同的电梯品种执行相应的电梯检验规则，否则就是违规了。
（2）建议更新相应的检验规则，修改相关的检测方法条款。对于电梯平衡系数的检测方法的规定，TSG T7001-2009引用了 GB/T10059-2009中的相应条款；而TSG T7002-2011与 TSG T7003-2011引用了10多年前颁布的老版本GB/T10059-1997《电梯试验方法》。
基于上述，我们知道：特种设备在安全检验中，存在诸多的安全隐患。同时，对于设备的安全管理，要强化检验人员的安全意识、检验操作，以及管理体制，进而更好地确保设备的安全检验管理。
1.两种检验方法的比对
TSG T7001-2009中关于曳引电梯平衡系数的检验方法是：“轿厢分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负电荷曲线以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。以电动机电源输入端为电流检测点。”
TSG T7002-2011与TSG T7003-2011中关于曳引电梯平衡系数的检验方法的规定相同，即：“轿厢分别装载定载重量的25%、40%、50%、75%、100%作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流负电荷以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。以电动机电源输入段为电流检测点。”
上述两种检测方法的主要区别是试验中的加载点设备不同，这对具体检测作业程序及其工作量，以及检测结果有一定影响。
2.平衡系数的定义及其检测原理
笔者从未在技术标准、技术规范与专业书籍中检索到电梯平衡系数的明确定义，仅在国家标准GB75882003《电梯制造与安装安全规范》附录G中找到这一描述：“q——平衡系数，即额定载荷及轿厢质量由对重平衡的量。”是否可以确认，这就是平衡系数的定义？笔者认为应该是。
一旦确认了平衡系数的这个定义，平衡系数q的数学表达式则为：
q=W-P/Q×100%
式中：W——对重质量；
P——轿厢质量；
Q——额定载荷。
按照这个定义，平衡系数是电梯轿厢系统的质量与对重系统的质量相互比例关系的一个量值。平衡系数是一个静态参数，并没有考虑电梯运行中的工况，例如电梯运行中传动效率等。
TSG T7001-2009或TSG T7002-2011、TSG T7003-2011对平衡系数检验的相同之处是，在轿厢内从小到大分别加载作上、下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线，以上、下运行曲线的交点确定平衡系数。其测试原理是，电动机的电流值可代表电梯负载的大小，当装载重量为“额定载重量×平衡系数”时，曳引轮两侧的荷重相等。此时，电梯向上或向下运行的阻力相同，电动机的电流相同，即电梯的轿厢系统与对重系统处于平衡状态。这种通过电梯逐级加载运行，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线图确定平衡系数的检测方法，就是要找出电梯向上运行与向下运行时电流值相同的载荷值。
上述检测方法通常称之为“电流法”，是在实施检测中供电电压不变，运行中轿厢、对重系统向上或向下运行速度不变，电动机、机械系统向上或向下运行传动效率不变等条件下，得到按平衡系数定义的量值。此检测方法的优点是技术成熟，检测精度只与电流表本身的重复性、稳定性有关，对检测仪表精度要求不高，检验结果可以满足电梯安装工程与电梯安全运行的检测要求。绘制电流——负荷曲线时使用微软办公软件Exce1可以避免手工描点连线绘图的人为操作差异。
3.关于检验中加载点的设置
对于电梯平衡系数的检验，TSG T700l-2009要求分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%进行试验，TSG T7002-2011与TSG T7003-2011要求分别装载额定载重量的25%、40%、50%、75%、100%、110%进行试验。两者要求加载点的设置数量与重量有所不同。
笔者通过对同一台电梯分别按上述方法实施检验，比对两者的差异。
电梯参数：型号为三菱Nexway-S，额定速度为l.00m/s，额定载荷为825kg，电梯电源为380V/50Hz，电动机供电为152V/19Hz（额定）。检测设备：（1）日置HIOKI328形电流表，电流测量精度±1.5%（10Hz～1000Hz）；（2）试重砝码，精度±0.3%。
a）执行TSG T7002-2011与TSG T7003-2011的检测结果
b）执行TSG T7001-2009的检验结果
图1 两种检测方法的检测结果
通过图1中两幅电流-负荷曲线图以及业界大量的检测实践可以得出，远离曲线交点的检测数据对交点位置的影响很小。因为合格电梯的平衡系数在40%～50%之间，故TSG T7002-2011与TSG T7003-2011规定进行的100%、110%额定载重量的加载试验，对平衡系数检验没有实际意义。其相对于TSG T7001-2009提出的加载点及其检验方法，至少要多付出20%的工作量。
对同一台电梯应用上述两种检测方法得到的平衡系数一个为46.1%，另一个则为47.3%。分析检测数据及其图表可得，应用TSG T7001-2009规定的检测方法其结果要更精确些，原因是在“40%”与“50%”额定载重量加载点之间增加了“45%”这个加载点，相当于在曲线图的交点附近，数据点的密度增加了1倍，这样可以有效地限制绘图曲线的分散性，以提高检测精度。
对于电梯平衡系数检测而言，加载点的设置会直接影响检测作业的时间与检测精度。笔者认为，TSG T7001-2009的加载点的设置更合理些。
4.关于检验中的电流检测位置
TSG T7001-2009、TSG T7002-2011、TSG T7003-2011在引用GB/T10059-2009《电梯试验方法》中的电梯平衡系数的检测方法时增加了“以电动机电源输入端为电流检测点”的新规定。据调研，在我国质检技术机构中，电梯检验普遍配置的是通用型钳形电流表，适用于工频电源测量。如果以电动机电源输入端为电流检测点，就可能超出了仪表的使用范围，检测数据为无效数据，肯定不可取。于是，有的机构提出把检测点改为变频器之前。这种做法，显然又与检验规则的要求相违。 现代电梯普遍应用了交流变频拖动技术，平衡系数检验中的电流检测位置是放在变频器之后（即图2的“检测点A”），还是放在变频器之前（即图2的“检测点B”），一直是困扰电梯检测作业的技术难题。
图2 电流检测位置的选择
检测点A直接得到电动机的电流值，能实时、真实地反映电动机的负载情况，在理论上更合理。问题是由于广泛使用的永磁同步曳引机额定电源频率不是工频，通常为10Hz～30Hz，超出了通用电流表的使用频率范围。检测点B是间接得到电动机的电流值，电源是工频正弦波，可使用通用电流表测量。问题是由于电源与电动机之间串入了变频器，此处的电压、频率等可能与电动机供电不同，电流值也不同。
图3是同一台电梯分别在拖动变频器后（即检测点A）与在拖动变频器前（即检测点B）接入电流表检测的结果。从图中可以看出，电流数据与图形差别较大，但得到的平衡系数检测结果基本一致。
据资料介绍，江西省特检院完成了国家质检总局科技项目2007QK174《变频调压调速拖动设备电参数测量研究》，并通过了科技成果鉴定，其研究结论概括为：（1）通过逐级加载测量电流方式对电梯平衡系数检测，在变频器前端和后端为测试点，得出的平衡系数数值基本一致。（2）使用宽频仪表与工频仪表测量，电梯平衡系数检测结果基本一致；平衡系数检测结果只与电流表本身的重复性、稳定性有关，而与电流表的频率响应特征无明显关联。（3）综合考虑测量数据的真实性、稳定性和不确定度等因素，建议平衡系数检验中电流测试点选变频器的输入端。
a）电流表接在变频器前测量
b）电流表接在变频器后测量
图3 电流表接在变频器前、后的测量结果
综合以上情况，笔者认为“以电动机电源输入端为电流检测点”的规定具有一定的局限性。
5.对策与建议
（1）按电梯品种执行对应的检验规则。特种设备安全技术规范是国家质检总局颁布的强制性规定，检测检验机构及其检测检验人员必须贯彻执行。虽然TSG T7002-2011、TSG T7003-2011与TSG T7001-2009对电梯平衡系数的检测方法有不同的规定，进而对检测结果有一定影响，但在现实的电梯检测检验中，只能是根据不同的电梯品种执行相应的电梯检验规则，否则就是违规了。
（2）建议更新相应的检验规则，修改相关的检测方法条款。对于电梯平衡系数的检测方法的规定，TSG T7001-2009引用了 GB/T10059-2009中的相应条款；而TSG T7002-2011与 TSG T7003-2011引用了10多年前颁布的老版本GB/T10059-1997《电梯试验方法》。
基于上述，我们知道：特种设备在安全检验中，存在诸多的安全隐患。同时，对于设备的安全管理，要强化检验人员的安全意识、检验操作，以及管理体制，进而更好地确保设备的安全检验管理。