測振儀也叫測震表振動分析儀或者測震筆,是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應設(shè)計而成。它廣泛地被應用于機械制造、電力、冶車輛等領(lǐng)域。
測振儀如何維護保養(yǎng)?
(1)測振儀不可在強電磁場干擾或有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用,并且應避免對儀器有強烈的振動和沖擊。
(2)儀器靈敏度在出廠時調(diào)準已有校準,因此當需要更換傳感器時,一般應對儀器進行重新校準。
(3)測振儀長時期不使用,應取出電池,以免腐蝕損壞機件。
(4)測振儀每次測量完后,務(wù)必及時關(guān)斷一起電源。
(5)傳感器的連接電纜容易引發(fā)噪聲,應當避免電纜纏繞和大幅度的纏繞。噪聲的另一來源為接插件接觸不良,因此使用時請確保接插件安裝良好。
(6)在安裝或拆卸傳感器時,只旋轉(zhuǎn)接頭上的金屬環(huán),而不要旋轉(zhuǎn)接線的非金屬護套,以保證該連線的使用壽命。
(7)出廠時,每個振動傳感器配套的磁座前端都加有一塊磁短路保護片。在傳感器使用磁座進行測量時應當取下保護片。儀器使用完后,應當將保護片重新放回到磁座的前端,以免磁座強大的磁力影響周圍的元器件。
爆破產(chǎn)生的地震波是一個頻域?qū)掗煶煞謴碗s的彈性波。
它即沿地表又呈球形傳播加上作為傳播媒介的大地本身的非均勻性與復雜性。
所以要想簡單準確地獲得測振結(jié)果,對儀表有很高的要求。
在爆破測振儀選擇,應該注意以下幾個方面:
1、儀器分辨率與精度。
分辨率與精度是指儀器在采集數(shù)據(jù)時能分辨的最小數(shù)據(jù)變化量。
現(xiàn)在市面上比較流行的有12AD和16AD的,其表示的意思為儀器上能監(jiān)測出的最小變化量為1/212和1/216;以1V作為量程即0.244mv和0.015mv。
精度越高,其反應的波形就越真實。
2、儀器的采樣率
儀器的采樣率是指儀器在工作時采樣時間的間隔,在儀器工作的時候,是通過連續(xù)的采樣點。
經(jīng)過軟件將這些采樣點連接起來,來還原當時振動波的形狀。
所以精度越高,還原波形的程度越高,采樣出來的波形就越接近真實波形。
3、儀器的測量范圍
隨著爆破測振工作的多樣性,儀表采集的信號來源越來越廣泛。
選擇測量范圍較寬的儀表,可以應付以后多種測試任務(wù)。
一般來說,測量建筑物垮塌,屬于低頻,范圍在1HZ到50Hz,爆破信號屬中頻
范圍在5Hz到300Hz。
應該根據(jù)儀表的用途,合理的選擇儀表的測量范圍,目前我國儀表大多是5Hz到300Hz,要下到1Hz比較困難,在1Hz到5Hz很難保持其線性度。
4、有足夠的存儲空間
測振儀應該有足夠的數(shù)據(jù)存儲空間,因為在測試現(xiàn)場一般會有干擾進而造成誤觸發(fā)。
容量太小很容易導致丟失被測信號的現(xiàn)象。
當然容量的增加必須配備相應方便的操作軟件,不然它眾多無用信號中找尋有效數(shù)據(jù)也是一件麻煩的事情。
能支持存儲卡拓展的在使用起來比較方便。
5、儀器的操作
爆破工程目前日益復雜,需要臨時根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)狀況、測點分布、傳感器特性、炸藥量、爆點分布、重點保護的建筑分布等情況,隨時調(diào)整各種采集參數(shù)。
所以儀器在現(xiàn)場必須能適應千變?nèi)f化的現(xiàn)場情況,要求靈活、直接地設(shè)置采集參數(shù)以保證能準確撲捉到被測信號,并能當場瀏覽波形。
而且無需外配累贅的電腦支持。
6、儀器的功耗
在爆破施工中,周圍的環(huán)境往往會很惡劣,在很多隧道里面對儀器的供電是一個非常麻煩的事情,需要從總電表箱里拉一個線出來供電。
而且電源不一定能直接到達儀表所在位置。所以在儀表電池容量一定的情況下,選擇一款低功耗的儀表是十分必要的!
筆式測振儀檢測旋轉(zhuǎn)機械運行時的狀態(tài),適用于評價轉(zhuǎn)速在600轉(zhuǎn)/分~12000轉(zhuǎn)/分(10轉(zhuǎn)/秒~200轉(zhuǎn)/秒)范圍內(nèi)的機器;測量與不平衡或不對中等有關(guān)的低頻范圍內(nèi)的振動;只要簡單地將測振儀探頭抵在機械設(shè)備的選定點上,就能直接讀出振動速度值;測量值振動速度有效值,可直接對照ISO-2372、ISO-10816等國際標準評判。
筆式測振儀性能特點:
測量數(shù)據(jù)保持功能;
自動關(guān)機功能:測量完畢,延時40 秒左右自動關(guān)機
單鍵控制,操作簡單;
低功耗
供電電源:2節(jié)鈕扣電池(LR44或SR44)。
電池壽命:連續(xù)工作約4.5小時。
顯示方式:3位半液晶顯示,顯示周期約1s。
允許誤差:≤±5%±2數(shù)字
傳感器:加速度一體化傳感器;
使用溫度:0℃~40℃;相對濕度<85%;
參數(shù)
1.振動傳感器 : 壓電加速度計(剪切型)
2.測量范圍 : 0.000mm~1.999mm(位移峰峰值)
3.誤差 : 80Hz時為±(5%RD+0.002)mm,(RD為檢測器讀數(shù))
4.頻率范圍 : 10Hz~1000Hz
5.顯示 : 測量值:3位半LCD;刷新周期:約1.8秒;過載指示:“OVER”; 電池更換指示:“BATT”;保持指示:“HOLD”
6.電源 : 電池類型:兩節(jié)紐扣式電池(NR-44或SR-44); 電池壽命:約 8小時(連續(xù)使用);約300次(間歇使用)(以上指NR-44的壽命)
7.自動關(guān)機功能 : 停止操作約2分鐘后關(guān)機
8.外形尺寸 : 150mm×20mm×19mm
9.質(zhì) 量 : 約60g
10.工作條件 : 環(huán)境溫度:0℃~40℃;相對濕度:≤ 80%;無腐蝕性氣體和強電磁場干擾
筆式測振儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應設(shè)計而成。當石英晶體或人工極化陶瓷受到機械應力作用時,其表面就產(chǎn)生電荷,所形成的電荷密度的大小與所施加的機械應力的大小成嚴格的線性關(guān)系。同時,所受的機械應力在敏感質(zhì)量一定的情況下與加速度值成正比。在一定的條件下,壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷與所感受的加速度值成正比。
產(chǎn)生的電荷經(jīng)過電荷放大器及其它運算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了Q=dij·F=dij·ma式中:Q-壓電晶體輸出的電荷,dij-壓電晶體的二階壓電張量,m-加速度的敏感質(zhì)量,a-所受的振動加速度值。測振儀壓電加速度計承受單位振動加速度值輸出電荷量的多少,稱其電荷靈敏度,單位為pC/ms-2或pC/g(1g=9.8ms-2)。
測振儀壓電加速度計實質(zhì)上相當于一個電荷源和一只電容器,通過等效電路簡化以后,則可換算出加速度計的電壓靈敏度為Sv=SQ/CaSv-,加速度計的電壓靈敏度,mV/ms-2SQ-加速度計的電荷靈敏度,pC/ms-2Ca-加速度計的電容量測振儀壓電式速度傳感器,它是通過在壓電式加速度傳感器上加一個積分電路,通過將加速度信號積一次分,可以得到振動的速度值!