941B超低频测振仪利用说明书.docx

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1、目录五.仪器的成套性附:常见故障排解941B 型超低频测振仪一概 述941B 型超低频测振仪是一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器，它要紧用于地面和构造物的脉动测量，一样构造物的工业振动测量，高柔构造物的超低频大幅度测量和微弱振动测量。每套测振仪包括 941B 型拾振器六台(四台水平向，两台铅垂向)和 941 型放大器(六线)一台。941 型拾振器承受无源闭环伺服技术，以取得良好的超低频特性。拾振器设有加速度、小速度、中速度和大速度四档。放大器具有放大、积分、高陡度滤波和阻抗变换的功能。用户可依照需要，选取拾振器上微型拨动开关及放大器上参数选择开关相应的档位，可供给测点的加速度、速度或位移

2、参量，并可供给不同频带和不同滤波陡度。本仪器具有体积小、重量轻、利用便利、区分率高、动态范围大及一机多用的特点。本仪器可直接与各类记录器及数据搜集系统配接。二要紧技术指标941B 型拾振器要紧技术指标表 1档位1234技术指标参量加速度小速度中速度大速度灵敏度(V s2 或V s / m)m23最 大加速度(m/s2,0-p)20量程速度(m/s,0-p)位移(mm，0-p)20200500941B 型拾振器灵敏度值表 2灵敏度值编号档位及指标1加速度灵敏度S Vs2/ma2小速度灵敏度S Vs/mv13中速度灵敏度S Vs/mv24大速度灵敏度S Vs/mv3941 型放大器要紧技术指标放大

3、倍数 K:参数选择开关置于 1 时，K=105000； 参数选择开关置于 2 时，K=1500；参数选择开关置于 3 时，K=52023；K=20；参数选择开关置于 4 时，K=1500；KI1=4；其中 KI1I2及 K为积分增益I2通频带(Hz, - 3 dB)输出负荷电阻(kW)+ 18011001001001000100010001000与 941 型 加速度(m/s2)510-6放大器配 速 度(m/s)410-8410-710-6接后的分位 移(m)410-8410-710-6辨率尺寸,重量636380mm ，1kg放大器各档位的放大倍数表 3放大放大器开关倍数位置参数选择档位置1

4、23456789101直通10205010020050010002023400050002直通1251020501002004005003积分K =20I151025501002505001000202325004积分K =4125102050100200400500I2放大器积分增益表 4记录道123456参数选择档 3积分K 1/s11增益 参数选择档 4K 1/s12输入阻抗K：1000 输出负荷K：1通频带选择开关档位通频带(Hz)低通滤波陡度125-40dB/oct235-40dB/oct3200-12dB/oct输入噪声v：直流供电时1；沟通供电时10。通频带 ：电源：512VDC

5、 或 220VAC耗电：90mA(12DC 时)尺寸 mm：380240110 重量(kg)：5使 用 环 境温度：-10+50 使 用 环 境湿度：80%db/oct 分频斜率也称滤波器的衰减斜率用来反映分频点以下频响曲线的下降斜率，用分贝/倍频程dB/oct来表示。它有一阶6 dB/oct、二阶12 dB/oct、三阶18 dB/oct和四阶24 dB/oct之分，阶数越高，分频点后的频率曲线斜率就越大。较常常使用的是二阶分频斜率。高阶分频器可增加斜率，但相移位大；低阶分频器能产生较平缓的斜率和特地好的瞬态响应，但幅频特性较差。三原 理(一)拾振器941B 型拾振器属于动圈往复式拾振器。拾

6、振器原理如图 1 所示，图中 K 为m微型拨动开关。当微型拨动开关的开关 1 接通(ON)时，动圈式往复摆的运动微分方程为：m &x& + b11x& + kx = -m1X& ，1其中：m1为摆的运动部份质量，&x& 、x& 、x 别离为摆的加速度，速度和位移，b 为阻尼系数， k 为簧片的刚度， X& 为地面运动的加速度。1现在，电阻 RPl的阻值较小，故阻尼常数 D1，拾振器的运动部份组成速度摆，即摆的位移与地面运动的速度成正比，拾振器组成加速度计，它的输出电压与地面运动的加速度成正比，其加速度灵敏度S= m Ra1P1/ RL ，2式中 BL 为机电耦合系数。当微型拨动开关 2 或开关

7、 3 或开关 4 接通时，摆的运动微分方程为：(m + M11)&x& + bx& + kx = -m1X& ，3式中 M1为并联电容后的当量质量，现在，由于线圈回路的电阻较大，因此， Dl1，当 M m 时，拾振器的速度灵敏度llS= mV1/ BL C ，4式中 C 为电容器的电容量。Xkb1Sm1NRP1RP2RP3RP4C2C3C41234K拾振器的测量方向分为铅垂向和水平向。可从拾振器方座上V、H 符号区分。H 代表水平向，V 代表铅垂向，水平向和铅垂向拾振器测振时应按图 2 所示放置。U0m图 1拾振器原理(二).放大器铅垂向水平向图 2拾振器测量方向图放大器是用作放大、积分、滤波

8、和阻抗变换。放大器的前面板如图 3 所示， 图中：(1) “CB”为电压表，是用来检查电源电压及各信号道工作是不是正常的指示装置。(2) “K ”为表头功能选择开关，置于“E ”、“E ”可别离检查正负电源是l+-不是正常。(3) “K ”为放大倍数选择开关，利用者按需要把 K 置于适当位置。22(4) “K ”为参数选择开关，当 K 置于档 1 或档 2 时为直通档，用来测量加33速度或速度，当置于档 3 时为积分档 l，用来测量小位移；置于档4 时为积分档2，用来测量低频的中位移或大位移。(5) “K ”为通频带选择开关，置于 1 档时，放大器通频带为 0 2525Hz，4。低通滤波陡度为

9、-40dBoct，要紧用在场地脉动测量；置于2 档时，放大器的通频带为35Hz，低通滤波陡度为-40dBoct，要紧用在构造脉动测量及超低频大位移测量；置于3 档时，放大器的通频带为，低通滤波陡度为-12dBoct，要紧用于一样振动测量及波速测量。(6) “LED”为发光二极管，它发亮时表示电源已接通。放大器后面板如图 4 所示，图中：CBK3K45101231231231231231230V15频带选择频带选择频带选择频带选择2323232314141414频带选择231频带选择23414参数选择参数选择参数选择参数选择参数选择参数选择E+ E-45 6565 65 65747474746

10、75 67991 型六线放大器中国地震局工程力学争论3218392101839210189103214839210183921018910放 大放 大放 大放大放 大放 大LEDK1K2图 3放大器前面板图35654321NO：200 年 月输出输出输出输出输出输出开FUSEFUSE输入输入输入输入输入输入DCAC电源CZ2BXK6CZ1CZK图 4放大器后面板图CZl 为电源插座；CZ2 为信号输人插座；CZ3 为信号输出插座；BX 为保险丝座；K为电源开关，K5为交直流电源转换开关。6(三)整套测振仪的灵敏度1测量加速度当拾振器上的微型波动开关 1 置于 ON，放大器的参数选择开关置于档

11、1 或档 2 时，仪器输出为加速度参量，现在，侧振仪整机加速度灵敏度S= S K ，5Aa式中 K 为放大器的放大倍数。2测量速度当拾振器上的微型拨动开关 2 或 3 或 4 置于 ON，放大器的参数选择开关置于档 1 或档 2 时，仪器输出为速度参量，现在，测振仪整机的速度灵敏度3测量位移S= SXV K ，6当拾振器上的微型拨动开关 2 或 3 或 4 置于 ON，放大器的参数选择开关置于档 3 或档 4 时，仪器输出位移参量，现在测振仪整机的位移灵敏度式中 K为积分增益。IS= SXV K K ，7I四利用方式1. 接通电源先将电源选择开关 K置于所需位置。如利用沟通电源，那么把电源电缆

12、的6沟通插头(三芯)与市电(220VAC)连接，如利用直流电源，那么把电源电缆的直流电源线按红接正、黄接负、屏蔽层接地与蓄电池连接，然后将电源电缆插头(七芯)插入放大器电源插座上。将电源开关 K置于开(现在发光二极管-LED 亮)，5并将表头功能开关 K依次置于“El”“E+”位置，通过表头检查电源电压是不-是正常。电源插头接线见图 5。76543216、7220VAC 电源线5正电源3负电源接 DC 电源线1、2地 线图 5放大器电源插头接线图5+12VDC2. 拾振器与放大器的利用（1） 拾振器的安装与调剂在把拾振器的拨动开关置于适当位置以后，把拾振器与被测点用粘合剂固结牢，并使水平拾振器

13、的几何轴线大致呈水平，铅垂向拾振器的几何轴线与水平面大致呈垂直，然后将拾振器的输出端与放大器的输入插座相连。留意：拾振器在非利用状态时，均应将“1”档置于“ON”或把输出端短路， 以疼惜拾振器的运动部件。（2） 放大器各功能开关的应用通频带的选择。用户依照需要把通频带选择开关 K置于相应档位。4参数选择开关档位的选择。用户依照需要，参考表5 所列，把参数选择开关K置于相应档位。3依照所需振动信号大小，把放大倍数开关 K置于适合的档位。2表 5测 量 参 量拾 振 器 档 位放大器“参数选择”开关挡位加速度1 闭合(ON)，其它断开1 或 2小速度2 闭合(ON)，其它断开1 或 2中速度3 闭

14、合(ON)，其它断开1 或 2大速度4 闭合(ON)，其它断开1 或 2小位移2 闭合(ON)，其它断开3中位移3 闭合(ON)，其它断开3 或 4大位移4 闭合(ON)，其它断开43. 与记录器配接(1) 与数据搜集系统配接配按时应留意共地，以避开发生串线现象，在仪器利用前，用户应阅读所利用的数据搜集系统的利用说明书。目前我国利用的“数据搜集与分析系统”，通常备有程控放大器。利历时要求把所测参量位移、速度、或加速度、量纲(m、ms 或 ms2)及测振仪整灵巧敏度输入系统中。在时域分析或频率域分析的结果中，自动消去其程控放大器的放大倍数。(2) 与磁带记录器配接配接时应留意共地，以避开发生串线

15、现象。整套仪器(包括磁带记录器)灵敏度为：加速度灵敏度V= U/ X&a0m= S K ,(8)Ac式中，U0为磁带机的输出电压。Kc为磁带机的放大倍数。加速度幅值X&=mU0,(9)S K速度灵敏度速度幅值AV= U/ X&v0mc= S K ,(10)x&c0X&=U,(11)位移灵敏度位移幅值mS Kx&cV= U/ X= S K ,(12)x0mxcUSX=0m Kxc,(13)五、仪器的成套性(1) 电源电缆2 根(2) 放大器输入电缆(3)放大器输出电缆(4)拾振器输出电缆(5)0.5A 保险丝管(6)仪器利用说明书(7)产品合格证6 根6 根6 根4 只l 本相应给出附:常见故障

16、排解放大器后面板电源插座接触是否良好，保险丝放大器表头无电压指示 是否熔断。检查电源回路，或更换保险丝。检查电池有无电压输出。闭合放大器的电源开关， 检查电池的正负极性是否接反，检查有无短路保险丝马上熔断现象。记录曲线消灭严峻漂移1. 检查电源电压是否正常。2. 如故障未排解，检查各道测线接头是否包好。3. 检查拾振器是否与被测点固定好，有无相对滑移现象。4. 检查输入插座是否接触牢靠。各线道偏压很大，仪器不能工作检查电源电压和保险丝是否正常。某一线道偏压很大，其它 该线道的运算放大器损坏，需要更换。线道正常对于有共地的记录器，如觉察各线道记录器的时程曲线的幅值和频率成分都格外接近如觉察某记录通道有明显的高频重量在测小振幅值振动时，明显有 50Hz 干扰或其它高频干扰检查记录器和放大器的各线道连接线是否正确，是否统一共地。检查拾振器与测点是否固结牢，测点是否有局部振动。检查测点四周是否有高压电缆，测点四周是否有其它机械振动干扰。在做拾振器全都性试验时， 某一线道消灭波形不全都 或无信号检查信号导线是否有断路或短路现象，如测线没有问题，可能是拾振器出了故障，需返回修理。