索力動(dòng)測(cè)儀是種便攜式微振動(dòng)信號(hào)單(雙)通道檢測(cè)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(cè)量，也可作低頻振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試分析，可廣泛應(yīng)用于交通、建筑、鐵路、冶金和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。
索力動(dòng)測(cè)儀具有檢測(cè)速度快，度，體積小，重量輕，采用充電電池供電，攜帶方便等點(diǎn)。本儀器采用大屏幕點(diǎn)陣圖形液晶顯示，漢字提示，帶背光，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，且它在測(cè)量后直接顯示振動(dòng)信號(hào)曲線、頻譜曲線、自振頻率及索力等。
本儀器能根據(jù)測(cè)試人員的需要，連續(xù)自動(dòng)保存1000根索的測(cè)量數(shù)據(jù)和振動(dòng)曲線，并且在關(guān)機(jī)后這些數(shù)據(jù)仍保存在儀器內(nèi)。當(dāng)您需要時(shí)，這些測(cè)試數(shù)據(jù)又可調(diào)出來(lái)顯示和分析或通過(guò)串行口傳給微機(jī)作步分析。
索力測(cè)量
()測(cè)試原理
根據(jù)張力弦振動(dòng)公式
1 δ
F= (1)
2L ρ
(1) 式中 F 弦的自振頻率
L 弦的長(zhǎng)度
ρ弦的材料密度
δ弦的拉力
可知，明確了弦的材料和長(zhǎng)度之后，測(cè)量弦的振動(dòng)頻率就可確定弦的拉力。對(duì)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(dòng)頻率(Hz)
n：主振頻率的階次
因此，通過(guò)測(cè)量鋼索的主振動(dòng)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(jì)算
K=4WL2/1000 (4)
其中 W：鋼索單位長(zhǎng)質(zhì)量(kg/m)
L：鋼索兩嵌固點(diǎn)之間的長(zhǎng)度(m)
頻率階次的確定方法
鋼索的振動(dòng)信號(hào)是由多諧振動(dòng)信號(hào)組成的復(fù)合振動(dòng)信號(hào)。因此作頻譜分析后，頻譜圖形上會(huì)有多個(gè)峰值點(diǎn)出現(xiàn)，每個(gè)峰值點(diǎn)代表鋼索的個(gè)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(dòng)測(cè)儀測(cè)量后顯示的頻率為峰值頻率，簡(jiǎn)稱(chēng)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(gè)峰值點(diǎn)都代表鋼索的個(gè)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?jī)蓚€(gè)相鄰自振頻率的間距也與基頻相等。但實(shí)際上鋼索振動(dòng)時(shí)某些階次的振動(dòng)信號(hào)會(huì)很微弱，而在頻譜圖上看不到，成兩峰值值點(diǎn)之間的距離不相等，因此，我們以相鄰兩峰點(diǎn)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(hào)的頻譜圖，上圖共出現(xiàn)了三個(gè)峰值頻率，其中主振動(dòng)頻率Fn為其二個(gè)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(cè)量分析后會(huì)自動(dòng)給出個(gè)n值，當(dāng)頻譜圖標(biāo)準(zhǔn)時(shí)這個(gè)n值才是正確的。您可根據(jù)頻譜圖確認(rèn)n值。當(dāng)儀器分析錯(cuò)誤時(shí)，您可通過(guò)鍵盤(pán)輸入正確的n值。
三：主要標(biāo)
1測(cè)量范圍
自振動(dòng)頻率 0.3~200Hz(或根據(jù)需求定制)
拉力 10~10000kN
索長(zhǎng) 2~500m 直徑6~150mm
2測(cè)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(dá)到1%，則測(cè)力度為2%。
3數(shù)據(jù)存貯：0.5MB:1000根索的測(cè)量參數(shù)和振動(dòng)曲線。
4使用環(huán)境溫度：0℃—40℃，相對(duì)濕度小于或等于90%。
5電源：8節(jié)2號(hào)鎘鎳電池
電能貯量 2.h
作電源 80mA
充電時(shí)間 8—12小時(shí)
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(pán)，共有二十四個(gè)按鍵。按鍵說(shuō)明如下：
1“NO”：開(kāi)機(jī)鍵
2“OFF”：關(guān)機(jī)鍵
3“F1—F3”：輔助能鍵
4“修改”：改變測(cè)量通道
5“轉(zhuǎn)換”：改變信號(hào)采集方式
6“翻頁(yè)”：返回上能的操作
7“ ”“ ”光標(biāo)左右移動(dòng)鍵或能上下移動(dòng)鍵
8“ ”回車(chē)確認(rèn)鍵
9數(shù)字鍵“0”-“9”，小數(shù)點(diǎn)鍵及“清除”鍵
10“背光”液晶顯示器背光源開(kāi)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(dòng)測(cè)儀將傳感器插入INP1插口即可，雙通道動(dòng)測(cè)儀則依次插入INP1及INP2插口即可。
(三)操作步驟
1開(kāi)機(jī)入主菜單
2屏幕左邊顯示儀器型號(hào)及機(jī)器時(shí)鐘，右邊顯示能菜單，測(cè)量、查詢(xún)、設(shè)置、通訊、校時(shí)，按“▲”“▼”鍵上下移動(dòng)光標(biāo)至所需位置后按“回車(chē)”鍵，則相應(yīng)能被選擇。(右上角顯示電池容量，請(qǐng)及時(shí)充電)
3測(cè)量
屏幕顯示：
測(cè)量時(shí)間
測(cè)量通道
采樣頻率
采集方式
其中測(cè)量時(shí)間為儀器時(shí)間，在主菜單下將光標(biāo)移至校時(shí)處按“回車(chē)”鍵更改，測(cè)量通道對(duì)單通道動(dòng)測(cè)儀固定為1通道，對(duì)雙通道動(dòng)測(cè)儀可1通道測(cè)量，2通道測(cè)量或雙通道測(cè)量。按“修改”鍵可改變測(cè)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(hào)頻率的五倍~十倍。采集方式有：自動(dòng)采集、手動(dòng)采集及信號(hào)觸發(fā)三種狀態(tài)，按“轉(zhuǎn)換”鍵可改變信號(hào)采集方式。(索力測(cè)試時(shí)用自動(dòng)采集方式即可)
(1) 自動(dòng)采集
按“回車(chē)”鍵，儀器根據(jù)信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)及增益(約幾秒種)。同時(shí)顯示在屏幕上，此時(shí)正式開(kāi)始采集(波形顯示在屏幕上)。采集1024點(diǎn)后作頻譜分析，分析畢后顯示頻譜曲線，同時(shí)提示輸入索號(hào)，請(qǐng)按數(shù)字鍵輸入正確的索號(hào)后按回車(chē)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(qǐng)您根據(jù)圖形選擇正確的階次n。
(a)修改階次n：當(dāng)n<10時(shí)直接按數(shù)字鍵“1”~“9”修改，當(dāng)n≥10時(shí)按“轉(zhuǎn)換”鍵修改。(需按“回車(chē)”鍵確認(rèn))
(b)索力測(cè)量時(shí)，如果主振頻率太(n>9)，般會(huì)影響測(cè)量度，這時(shí)往往是纜索受到外力作用(如風(fēng)雨)產(chǎn)生共振的結(jié)果。出現(xiàn)這種情況應(yīng)強(qiáng)迫纜索停振或減振后重新測(cè)量。
(c)修改索號(hào)N：如果您剛才輸入的索號(hào)有錯(cuò)，此時(shí)按“修改”鍵仍可修改索號(hào)。(需按“回車(chē)”鍵確認(rèn))
(d) 光標(biāo)移動(dòng)：按“ ”“ ”鍵，光標(biāo)左右移動(dòng)格，同時(shí)顯示光標(biāo)處的頻率及依此計(jì)算出來(lái)的索力，按“F1”、“F2”鍵光標(biāo)左右移動(dòng)十格并顯示頻率。
(e) 圖形放大：按“F3”鍵。
(f) 保存：按“回車(chē)”鍵保存測(cè)試結(jié)果并回到下根索的測(cè)量，按“翻頁(yè)”鍵放棄本次測(cè)量的數(shù)據(jù)。
(2) 手動(dòng)采集
按“回車(chē)”鍵，儀器根據(jù)信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)及增益，并顯示此狀態(tài)下的采集信號(hào)，此時(shí)可手動(dòng)改變放大器增益及零點(diǎn)。
(a)改變?cè)鲆妫罕緝x器放大器增益有7檔，按“F1”鍵循環(huán)改變。
(b)零點(diǎn)上移：按“F2”鍵。
(c) 零點(diǎn)下移：按“F3”鍵。
(d) 雙通道同時(shí)采集時(shí),屏幕同時(shí)顯示兩通道的采集信號(hào)，要修改某通道的零點(diǎn)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(hào)采集：零點(diǎn)及增益均確定好后按“回車(chē)”鍵開(kāi)始采集信號(hào)，此后的操作與自動(dòng)采集方式相同。
(3) 信號(hào)觸發(fā)
為了捕捉瞬態(tài)激振的信號(hào)，可采取信號(hào)觸發(fā)方式采集信號(hào)。
按“回車(chē)”鍵，儀器根據(jù)信號(hào)大小自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)及增益，并顯示此狀態(tài)下的采集信號(hào)，此時(shí)可按“F1”、“F2”、“F3”鍵選擇合適的增益及零點(diǎn)，(與手動(dòng)采集相同)按“回車(chē)”鍵等待觸發(fā)信號(hào)，
此時(shí)只要振動(dòng)信號(hào)有跳變，則信號(hào)自動(dòng)開(kāi)始采集，此后的操作與自動(dòng)采集方式相同。
4 查詢(xún)
屏幕顯示 1索力查詢(xún)
2信號(hào)分析
3系數(shù)查詢(xún)
4曲線查詢(xún)
按“ ”“ ”鍵將光標(biāo)移至合適位置后按“回車(chē)”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(yè)”鍵返回主菜單。
(1) 索力查詢(xún)：輸入待查詢(xún)索的索號(hào)后按“回車(chē)”鍵，屏幕顯示該索號(hào)的基頻，索力及測(cè)量時(shí)間，按“回車(chē)”鍵輸入下根索的查詢(xún)，按索號(hào)大小順序，未測(cè)量索自動(dòng)跳過(guò)。按“翻頁(yè)”鍵返回上菜單。
(2)信號(hào)分析：屏幕顯示：請(qǐng)輸出入索號(hào)N=
請(qǐng)輸入您需要分析的索號(hào)后按“回車(chē)”鍵，若該索沒(méi)有測(cè)量，顯示沒(méi)有測(cè)量數(shù)據(jù)，否則顯示該索的測(cè)量信號(hào)，其中屏幕上方顯示N=X(索號(hào))FS=XXHz(采樣頻率)及測(cè)量時(shí)間，屏幕下方動(dòng)態(tài)顯示某點(diǎn)(與光標(biāo)對(duì)應(yīng))的時(shí)間及該點(diǎn)信號(hào)幅值(單位為V)，該圖形下按鍵能如下：
(a)“ ”“ ”：光標(biāo)左右移動(dòng)點(diǎn)。
(b)“F1“F2”：光標(biāo)左右移動(dòng)十點(diǎn)。
(c)“轉(zhuǎn)換”：屏幕橫向壓縮顯示。
(d)“回車(chē)”：行頻譜分析
(e)“翻頁(yè)”：返回.
(f )在按“回車(chē)”鍵后，屏幕顯示該信號(hào)的頻譜圖,其中屏幕上方顯示索號(hào)，采樣頻率及測(cè)量時(shí)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(biāo)左右移動(dòng)點(diǎn)同時(shí)顯示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率Fn，階次n，基頻F1及索力T。
②“F1”“F2”光標(biāo)左右移動(dòng)十點(diǎn)。
③ 數(shù)字鍵“1”~ “9”，“轉(zhuǎn)換”鍵修改階次n。
④“回車(chē)”鍵保存屏幕上的數(shù)據(jù)并行下根索的分析。
⑤“翻頁(yè)”鍵放棄存盤(pán)直按入下根索的分析。
(3)系數(shù)查詢(xún)：查詢(xún)并修改系數(shù)
(a) 輸入索號(hào)按“回車(chē)”鍵確認(rèn)，按“翻頁(yè)”鍵返回。
(b) 輸入系數(shù)：按“回車(chē)”鍵確認(rèn)，按“翻頁(yè)”鍵返回。
(4)曲線查詢(xún)：屏幕顯示已測(cè)索的索號(hào)及測(cè)量時(shí)間，您可以移動(dòng)光標(biāo)選擇相應(yīng)的索并按“回車(chē)”鍵選擇該索作信號(hào)分析。
(a)“ ”“ ”光標(biāo)上、下移動(dòng)個(gè)測(cè)點(diǎn)。
(b)“F1”“F2”光標(biāo)上、下移動(dòng)七個(gè)測(cè)點(diǎn)，相當(dāng)于屏，小于七個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)該按鍵無(wú)效。
(c)“回車(chē)”：信號(hào)分析。
(d)“翻頁(yè)”：返回上菜單。
5設(shè)置
單通道索力動(dòng)測(cè)儀顯示 1輸入索力系數(shù)
2 儀器初始化
雙通道索力動(dòng)測(cè)儀顯示 1測(cè)量通道設(shè)置
2輸入索力系數(shù)
3儀器初始化
按“ ”“ ”鍵移動(dòng)光標(biāo)至相應(yīng)位置后，按“回車(chē)”鍵則該能被選擇，也可按“1”、“2”、“3”快速選擇該能，按“翻頁(yè)”鍵返回。
(1)選擇測(cè)量通道
顯示：1—1通道測(cè)量
2—2通道測(cè)量
3 雙通道測(cè)量
按“1”、“2”、“3”可分別選擇1或2通道單測(cè)量或雙通道同時(shí)測(cè)量。按“翻頁(yè)”鍵返回。
(2)輸入索力系數(shù)
(a)輸入索號(hào)：按“回車(chē)”鍵確認(rèn)，按“翻頁(yè)”鍵返回。
(b)輸入系數(shù)：按“回車(chē)”鍵確認(rèn)，按“翻頁(yè)”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(hào)曲線清零
按“ ”“ ”鍵移動(dòng)光標(biāo)至所需位置后按“回車(chē)”鍵則該能被選擇，也可按“1”、“2”、“3”快速選擇該項(xiàng)能，按“翻頁(yè)”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(shí)所有保存在儀器中的頻率及索力均被清除。若提示清零錯(cuò)誤，說(shuō)明存貯出現(xiàn)機(jī)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(shí)，所有以前輸入的系數(shù)均被清除。
(c)信號(hào)曲線清零
清除內(nèi)存000000—180000H處的內(nèi)容(保存測(cè)量 曲線)，本次清除需要幾分鐘時(shí)間，清除畢顯示信號(hào)曲線清零正確。此時(shí)，所有以前的測(cè)量信號(hào)被清除。
6通訊
顯示等待通訊命令
此時(shí)儀器入與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)操作，可啟動(dòng)JMM268運(yùn)行程序?qū)x器行操作，此狀態(tài)需按“ON”鍵方可退出。
7校時(shí)
修改機(jī)器時(shí)間(按“回車(chē)”鍵確認(rèn))
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(dāng)電能貯備即將畢時(shí)，只需將其充電即可。
充電的方法是：合上儀器電源開(kāi)關(guān)，將儀器所附用充電電纜插頭，插入儀器上面板上標(biāo)有“220V”字樣的插座，接上交電源，
充電器示燈亮，這時(shí)就開(kāi)始充電，次充電時(shí)間應(yīng)控制在12~14小時(shí)以?xún)?nèi)，儀器充次電般可連續(xù)使用40小時(shí)，當(dāng)儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，也應(yīng)在半年左右充次電。
