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GM-268型 便携式索力测试仪
一:概述:
便携式索力测试仪是一种便携式微振动信号单(双)通道检测分析的智能仪器,该仪器应用于钢索、预应力钢筋、钢丝拉力的测量,也可作低频振动信号的测试分析,可广泛应用于交通、建筑、铁路、冶金和运输等行业。
便携式索力测试仪具有检测速度快,精度高,体积小,重量轻,采用充电电池供电,携带方便等特点。本仪器采用大屏幕点阵图形液晶显示,汉字提示,带背光,操作简单易学,且它在测量后直接显示振动信号曲线、频谱曲线、自振频率及索力等。
便携式索力测试仪能根据测试人员的需要,连续自动保存1000根索的测量数据和振动曲线,并且在关机后这些数据仍保存在仪器内。当您需要时,
这些测试数据又可调出来显示和分析或通过串行口传给微机作进一
步分析。
二:索力测量
(一)测试原理
根据张力弦振动公式
1 δ
F= (1)
2L ρ
(1) 式中 F 弦的自振频率
L 弦的长度
ρ弦的材料密度
δ弦的拉力
可知,明确了弦的材料和长度之后,测量弦的振动频率就可确定弦的拉力。对于两端固定匀质受力的钢索也可近似作为弦。钢索的拉力T与其基弦F有如下关系:T=KF2 (2)
其中: K:比例系数
F:钢索基频
T:钢索拉力(kN)
F=Fn/n (3)
其中 Fn:主振动频率(Hz)
n:主振频率的阶次
因此,通过测量钢索的主振动频率,就可求出钢索的拉力。
(二)比例系数K的确定
1 理论计算
K=4WL2/1000 (4)
其中 W:钢索单位长质量(kg/m)
L:钢索两嵌固点之间的长度(m)
2试验标定
对钢索分级张拉。通过张拉千斤顶和油表或其它装置,读取各级张拉力T,用JMM-268索力动测仪测量各级拉力下钢索的基频F,则比例系数K可通过小二乘法求出。
P P
K =Σ Ti / Σ Fi2 (5)
Z
i=1 i=1
其中 P:张拉级数
(4)式是作了如下假设后推导出来的:
Ⅰ)钢索是只能受拉而不能受弯、受剪,即只有抗拉钢度。
Ⅱ)钢索质量在全长范围内是均匀的。
Ⅲ)钢索振动时没有外力作用其上且横向位移极小。
Ⅳ)钢索两端嵌固。
因此(4)式仅为一近似计算值。如果条件许可,建议采取标定公式(5)
对于自振频率与拉力具有一一对应关系而不能用公式(2)表达的钢索,用本仪器测量自振频率,用标定曲线计算索力。
注意:仪器标定方法和标准力的准确性决定计算拉力的精度。建议采用标准力传感器(锚索计)。
(三)频率阶次的确定方法
钢索的振动信号是由多谐振动信号组成的复合振动信号。因此作频谱分析后,频谱图形上会有多个峰值点出现,每个峰值点代表钢索的一个自振频率,根据式(3)可知钢索的自振频率近似为其基频的整数倍,JMM-268动测仪测量后显示的频率为峰值点的频率,简称为主振频率,为求出一阶频率(基频)必须求出主振频率的阶次n。在谱图上,每一个峰值点都代表钢索的一个自振频率,根据式(3),如果钢索自振频率均出现在频谱图上,那么每两个相邻自振频率的间距也与基频相等。但实际上钢索振动时某些阶次的振动信号会很微弱,而在频谱图上看不到,造成两峰值值点之间的距离不相等,因此,我们以相邻两峰点之间的频率小值作为基频,以主振频率Fn除以该基频值作为主振频率的阶次n。下面举例说明主振频率阶次的确定方法。
0 F1 F2 F3
上图是某一信号的频谱图,上图共出现了三个峰值频率,其中主振动频率Fn为其第二个峰值频率F2,而间隔小值为F2-F1,从图形上看,
Fn大致应为F2-F1的三倍,因此可确定主振频率Fn的阶次n为3不是2。
仪器测量分析后会自动给出一个n值,当频谱图比较标准时这个n值才是正确的。您可根据频谱图确认n值。当仪器分析错误时,您可通过键盘输入正确的n值。
三:便携式索力测试仪主要技术指标
1测量范围
自振动频率 0.3~200Hz(或根据需求定制)
拉力 10~10000kN
索长 2~500m 直径6~150mm
2测量精度
频率精度:0.5%±0.001Hz
拉力精度:由系数K的精度决定。如系数K的精度达到1%,则测力精度为2%。
3数据存贮:0.5MB:1000根索的测量参数和振动曲线。
4使用环境温度:0℃—40℃,相对湿度小于或等于90%。
5电源:8节2号镉镍电池
电能贮量 2.h
工作电源 80mA
充电时间 8—12小时
充电电源 220V/50Hz
6外形尺寸
仪器 222mm×165mm×160mm
传感器 80mm×80mm×65mm
7重量
仪器 3.7kg
传感器 0.7kg
- 询价产品:便携式索力测试仪 GM-268
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