索力動測儀是種便攜式微振動信號單(雙)通道檢測分析的智能儀器，該儀器應(yīng)用于鋼索、預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼絲拉力的測量，也可作低頻振動信號的測試分析，可廣泛應(yīng)用于交通、建筑、鐵路、冶金和運輸?shù)刃袠I(yè)。
索力動測儀具有檢測速度快，度，體積小，重量輕，采用充電電池供電，攜帶方便等點。本儀器采用大屏幕點陣圖形液晶顯示，漢字提示，帶背光，操作簡單易學，且它在測量后直接顯示振動信號曲線、頻譜曲線、自振頻率及索力等。
本儀器能根據(jù)測試人員的需要，連續(xù)自動保存1000根索的測量數(shù)據(jù)和振動曲線，并且在關(guān)機后這些數(shù)據(jù)仍保存在儀器內(nèi)。當您需要時，這些測試數(shù)據(jù)又可調(diào)出來顯示和分析或通過串行口傳給微機作步分析。
索力測量
()測試原理
根據(jù)張力弦振動公式
1 δ
F= (1)
2L ρ
(1) 式中 F 弦的自振頻率
L 弦的長度
ρ弦的材料密度
δ弦的拉力
可知，明確了弦的材料和長度之后，測量弦的振動頻率就可確定弦的拉力。對于兩端固定勻質(zhì)受力的鋼索也可近似作為弦。鋼索的拉力T與其基弦F有如下關(guān)系：T=KF2 (2)
其中： K：比例系數(shù)
F：鋼索基頻
T：鋼索拉力(kN)
F=Fn/n (3)
其中 Fn：主振動頻率(Hz)
n：主振頻率的階次
因此，通過測量鋼索的主振動頻率，就可求出鋼索的拉力。
(二)比例系數(shù)K的確定
1 理論計算
K=4WL2/1000 (4)
其中 W：鋼索單位長質(zhì)量(kg/m)
L：鋼索兩嵌固點之間的長度(m)
頻率階次的確定方法
鋼索的振動信號是由多諧振動信號組成的復(fù)合振動信號。因此作頻譜分析后，頻譜圖形上會有多個峰值點出現(xiàn)，每個峰值點代表鋼索的個自振頻率，根據(jù)式(3)可知鋼索的自振頻率近似為其基頻的整數(shù)倍
動測儀測量后顯示的頻率為峰值頻率，簡稱為主振頻率，為求出階頻率(基頻)求出主振頻率的階次n。在譜圖上，每個峰值點都代表鋼索的個自振頻率，根據(jù)式(3)，如果鋼索自振頻率均出現(xiàn)在頻譜圖上，那么每兩個相鄰自振頻率的間距也與基頻相等。但實際上鋼索振動時某些階次的振動信號會很微弱，而在頻譜圖上看不到，成兩峰值值點之間的距離不相等，因此，我們以相鄰兩峰點之間的頻率作為基頻，以主振頻率Fn除以該基頻值作為主振頻率的階次n.
上圖是某信號的頻譜圖，上圖共出現(xiàn)了三個峰值頻率，其中主振動頻率Fn為其二個峰值頻率F2，而間隔為F2-F1，從圖形上看，
Fn大致應(yīng)為F2-F1的三倍，因此可確定主振頻率Fn的階次n為3不是2。
儀器測量分析后會自動給出個n值，當頻譜圖標準時這個n值才是正確的。您可根據(jù)頻譜圖確認n值。當儀器分析錯誤時，您可通過鍵盤輸入正確的n值。
三：主要標
1測量范圍
自振動頻率 0.3~200Hz(或根據(jù)需求定制)
拉力 10~10000kN
索長 2~500m 直徑6~150mm
2測量度
頻率度：0.5%±0.001Hz
拉力度：由系數(shù)K的度決定。如系數(shù)K的度達到1%，則測力度為2%。
3數(shù)據(jù)存貯：0.5MB:1000根索的測量參數(shù)和振動曲線。
4使用環(huán)境溫度：0℃—40℃，相對濕度小于或等于90%。
5電源：8節(jié)2號鎘鎳電池
電能貯量 2.h
作電源 80mA
充電時間 8—12小時
充電電源 220V/50Hz
6外形尺寸
儀器 222mm×165mm×160mm
傳感器 80mm×80mm×65mm
7重量
儀器 3.7kg
傳感器 0.7kg
四：操作方法
()儀器面板介紹
本儀器面板如圖所示，其中左邊從上至下依次為充電電源插座，串口插座，傳感器連接插座，單通道為INP1，雙通道為INP1、INP2，右邊上為液晶顯示屏，右邊中為充電示燈，下為鍵盤，共有二十四個按鍵。按鍵說明如下：
1“NO”：開機鍵
2“OFF”：關(guān)機鍵
3“F1—F3”：輔助能鍵
4“修改”：改變測量通道
5“轉(zhuǎn)換”：改變信號采集方式
6“翻頁”：返回上能的操作
7“ ”“ ”光標左右移動鍵或能上下移動鍵
8“ ”回車確認鍵
9數(shù)字鍵“0”-“9”，小數(shù)點鍵及“清除”鍵
10“背光”液晶顯示器背光源開關(guān)鍵，按鍵次改變次背光源狀態(tài)。
(二)傳感器連接
本儀器使用本公司的用配套拾振傳感器，單通道索力動測儀將傳感器插入INP1插口即可，雙通道動測儀則依次插入INP1及INP2插口即可。
(三)操作步驟
1開機入主菜單
2屏幕左邊顯示儀器型號及機器時鐘，右邊顯示能菜單，測量、查詢、設(shè)置、通訊、校時，按“▲”“▼”鍵上下移動光標至所需位置后按“回車”鍵，則相應(yīng)能被選擇。(右上角顯示電池容量，請及時充電)
3測量
屏幕顯示：
測量時間
測量通道
采樣頻率
采集方式
其中測量時間為儀器時間，在主菜單下將光標移至校時處按“回車”鍵更改，測量通道對單通道動測儀固定為1通道，對雙通道動測儀可1通道測量，2通道測量或雙通道測量。按“修改”鍵可改變測量通道。本儀器采樣頻率有5Hz、10Hz、20Hz、40Hz、80Hz、160Hz、320Hz、640Hz、共八檔，按“ ”、“ ”鍵可分別減小或增加采樣頻率。采樣頻率為信號頻率的五倍~十倍。采集方式有：自動采集、手動采集及信號觸發(fā)三種狀態(tài)，按“轉(zhuǎn)換”鍵可改變信號采集方式。(索力測試時用自動采集方式即可)
(1) 自動采集
按“回車”鍵，儀器根據(jù)信號大小自動調(diào)整零點及增益(約幾秒種)。同時顯示在屏幕上，此時正式開始采集(波形顯示在屏幕上)。采集1024點后作頻譜分析，分析畢后顯示頻譜曲線，同時提示輸入索號，請按數(shù)字鍵輸入正確的索號后按回車鍵，則屏幕下方顯示主振頻率Fn=x.xxxHz，主振頻階次n=x,基頻F1=x.xxxHz,索力T=XXXXkN。
其中主振頻率的階次n僅供參考，請您根據(jù)圖形選擇正確的階次n。
(a)修改階次n：當n<10時直接按數(shù)字鍵“1”~“9”修改，當n≥10時按“轉(zhuǎn)換”鍵修改。(需按“回車”鍵確認)
(b)索力測量時，如果主振頻率太(n>9)，般會影響測量度，這時往往是纜索受到外力作用(如風雨)產(chǎn)生共振的結(jié)果。出現(xiàn)這種情況應(yīng)強迫纜索停振或減振后重新測量。
(c)修改索號N：如果您剛才輸入的索號有錯，此時按“修改”鍵仍可修改索號。(需按“回車”鍵確認)
(d) 光標移動：按“ ”“ ”鍵，光標左右移動格，同時顯示光標處的頻率及依此計算出來的索力，按“F1”、“F2”鍵光標左右移動十格并顯示頻率。
(e) 圖形放大：按“F3”鍵。
(f) 保存：按“回車”鍵保存測試結(jié)果并回到下根索的測量，按“翻頁”鍵放棄本次測量的數(shù)據(jù)。
(2) 手動采集
按“回車”鍵，儀器根據(jù)信號大小自動調(diào)整零點及增益，并顯示此狀態(tài)下的采集信號，此時可手動改變放大器增益及零點。
(a)改變增益：本儀器放大器增益有7檔，按“F1”鍵循環(huán)改變。
(b)零點上移：按“F2”鍵。
(c) 零點下移：按“F3”鍵。
(d) 雙通道同時采集時,屏幕同時顯示兩通道的采集信號，要修改某通道的零點或增益轉(zhuǎn)入該通道。按“1”鍵入1通道修改，按“2”鍵入2通道修改。
(e) 信號采集：零點及增益均確定好后按“回車”鍵開始采集信號，此后的操作與自動采集方式相同。
(3) 信號觸發(fā)
為了捕捉瞬態(tài)激振的信號，可采取信號觸發(fā)方式采集信號。
按“回車”鍵，儀器根據(jù)信號大小自動調(diào)整零點及增益，并顯示此狀態(tài)下的采集信號，此時可按“F1”、“F2”、“F3”鍵選擇合適的增益及零點，(與手動采集相同)按“回車”鍵等待觸發(fā)信號，
此時只要振動信號有跳變，則信號自動開始采集，此后的操作與自動采集方式相同。
4 查詢
屏幕顯示 1索力查詢
2信號分析
3系數(shù)查詢
4曲線查詢
按“ ”“ ”鍵將光標移至合適位置后按“回車”鍵選擇相應(yīng)能，也可按數(shù)字鍵“1”“2”“3”“4”快速選擇該能，按“翻頁”鍵返回主菜單。
(1) 索力查詢：輸入待查詢索的索號后按“回車”鍵，屏幕顯示該索號的基頻，索力及測量時間，按“回車”鍵輸入下根索的查詢，按索號大小順序，未測量索自動跳過。按“翻頁”鍵返回上菜單。
(2)信號分析：屏幕顯示：請輸出入索號N=
請輸入您需要分析的索號后按“回車”鍵，若該索沒有測量，顯示沒有測量數(shù)據(jù)，否則顯示該索的測量信號，其中屏幕上方顯示N=X(索號)FS=XXHz(采樣頻率)及測量時間，屏幕下方動態(tài)顯示某點(與光標對應(yīng))的時間及該點信號幅值(單位為V)，該圖形下按鍵能如下：
(a)“ ”“ ”：光標左右移動點。
(b)“F1“F2”：光標左右移動十點。
(c)“轉(zhuǎn)換”：屏幕橫向壓縮顯示。
(d)“回車”：行頻譜分析
(e)“翻頁”：返回.
(f )在按“回車”鍵后，屏幕顯示該信號的頻譜圖,其中屏幕上方顯示索號，采樣頻率及測量時間，屏幕下方顯示主振頻率Fn，主振頻率的階次n，基頻F1及索力T，按鍵能如下：
①“ ”“ ”光標左右移動點同時顯示該點對應(yīng)的頻率Fn，階次n，基頻F1及索力T。
②“F1”“F2”光標左右移動十點。
③ 數(shù)字鍵“1”~ “9”，“轉(zhuǎn)換”鍵修改階次n。
④“回車”鍵保存屏幕上的數(shù)據(jù)并行下根索的分析。
⑤“翻頁”鍵放棄存盤直按入下根索的分析。
(3)系數(shù)查詢：查詢并修改系數(shù)
(a) 輸入索號按“回車”鍵確認，按“翻頁”鍵返回。
(b) 輸入系數(shù)：按“回車”鍵確認，按“翻頁”鍵返回。
(4)曲線查詢：屏幕顯示已測索的索號及測量時間，您可以移動光標選擇相應(yīng)的索并按“回車”鍵選擇該索作信號分析。
(a)“ ”“ ”光標上、下移動個測點。
(b)“F1”“F2”光標上、下移動七個測點，相當于屏，小于七個測點時該按鍵無效。
(c)“回車”：信號分析。
(d)“翻頁”：返回上菜單。
5設(shè)置
單通道索力動測儀顯示 1輸入索力系數(shù)
2 儀器初始化
雙通道索力動測儀顯示 1測量通道設(shè)置
2輸入索力系數(shù)
3儀器初始化
按“ ”“ ”鍵移動光標至相應(yīng)位置后，按“回車”鍵則該能被選擇，也可按“1”、“2”、“3”快速選擇該能，按“翻頁”鍵返回。
(1)選擇測量通道
顯示：1—1通道測量
2—2通道測量
3 雙通道測量
按“1”、“2”、“3”可分別選擇1或2通道單測量或雙通道同時測量。按“翻頁”鍵返回。
(2)輸入索力系數(shù)
(a)輸入索號：按“回車”鍵確認，按“翻頁”鍵返回。
(b)輸入系數(shù)：按“回車”鍵確認，按“翻頁”鍵返回。
(3)儀器初始化
顯示 1索力結(jié)果清零
2索力系數(shù)清零
3信號曲線清零
按“ ”“ ”鍵移動光標至所需位置后按“回車”鍵則該能被選擇，也可按“1”、“2”、“3”快速選擇該項能，按“翻頁”鍵返回。
(a)索力結(jié)果清零
清除內(nèi)存0100H—2200H處的內(nèi)容，(左上角顯示)清除畢顯示索力結(jié)果清零正確，此時所有保存在儀器中的頻率及索力均被清除。若提示清零錯誤，說明存貯出現(xiàn)機器故障，需送廠家修理。
(b)索力系數(shù)清零
清除內(nèi)存2200H—3000H處的內(nèi)容(系數(shù)保存區(qū))清除畢顯示索力系數(shù)清零正確，此時，所有以前輸入的系數(shù)均被清除。
(c)信號曲線清零
清除內(nèi)存000000—180000H處的內(nèi)容(保存測量 曲線)，本次清除需要幾分鐘時間，清除畢顯示信號曲線清零正確。此時，所有以前的測量信號被清除。
6通訊
顯示等待通訊命令
此時儀器入與計算機聯(lián)機操作，可啟動JMM268運行程序?qū)x器行操作，此狀態(tài)需按“ON”鍵方可退出。
7校時
修改機器時間(按“回車”鍵確認)
五： 電源充電
本儀器采用鎘鎳可充電蓄電池供電，電池可多次重復(fù)使用，當電能貯備即將畢時，只需將其充電即可。
充電的方法是：合上儀器電源開關(guān)，將儀器所附用充電電纜插頭，插入儀器上面板上標有“220V”字樣的插座，接上交電源，
充電器示燈亮，這時就開始充電，次充電時間應(yīng)控制在12~14小時以內(nèi)，儀器充次電般可連續(xù)使用40小時，當儀器長期不用時，也應(yīng)在半年左右充次電。
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