DH5906無線索力測試系統(tǒng)操作指南

1、16DH5906無線遙測振動(dòng)(索力)測試分析系統(tǒng) DH5906無線索力測試系統(tǒng)操作指南 2009-11-241、概述目前拉索廣泛應(yīng)用于斜拉橋、懸索橋、系桿拱以及采用纜索施工的場合。斜拉橋中的斜拉索，懸索橋中的主纜與吊索、系桿拱中的吊索和施工中的纜索等索力是極其重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，其中有尤以斜拉橋拉索更為重要，在建橋過程中，必須對(duì)拉索的索力進(jìn)行調(diào)整，以便對(duì)拉索的索力和橋梁內(nèi)力進(jìn)行優(yōu)化。因些，準(zhǔn)確測估拉索的索力具有重要的實(shí)際意義，我公司針對(duì)這些測試場合專門開發(fā)出了DH5906無線遙測振動(dòng)(索力)測試分析系統(tǒng)。 系統(tǒng)特點(diǎn)：每個(gè)DH5906采樣模塊內(nèi)置了單通道的高靈敏壓阻式加速度傳感器，完整的信號(hào)適調(diào)、電

2、壓放大、抗混濾波、數(shù)據(jù)采集和智能鋰電池等組成的硬件系統(tǒng)，可靠的無線網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）數(shù)據(jù)傳送，計(jì)算機(jī)完成海量存貯、實(shí)時(shí)處理、同步顯示。多通道:每臺(tái)計(jì)算機(jī)可同時(shí)控制多達(dá)32個(gè)采樣模塊;高性能：多檔低通濾波器程控切換，多檔滿度值程控切換，DC250Hz頻率范圍，最高采樣速率5kHz，16位A/D轉(zhuǎn)換器；高性能抗混濾波器：分析頻帶內(nèi)平坦度可達(dá)±0.1dB，阻帶衰減大于-120 dB/oct；安裝方便：可選配松緊帶或強(qiáng)磁吸盤安裝； 遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送：在視距情況下，可靠傳輸距離約200m(大于200m可選配無線中繼)；接收：直接利用筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)置的無線網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）數(shù)據(jù)傳送；供電：智能管理

3、可充電鋰電池組供電，連續(xù)工作4小時(shí)(可根據(jù)用戶要求增加連續(xù)工作時(shí)間)。索力計(jì)算功能模塊：利用振動(dòng)測頻法計(jì)算索力，索力計(jì)算公式考慮了拉索的垂度和抗彎剛度的影響，大大提高了索力的計(jì)算精度；軟件提供自動(dòng)或手動(dòng)尋找索的振動(dòng)基頻或頻差功能，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)顯示索力數(shù)值。豐富的軟件：專業(yè)的控制分析軟件可完成測試數(shù)據(jù)的管理、分析處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的生成。2、操作指南2.1 網(wǎng)絡(luò)連接首先打開DH5906的電源開關(guān)B，當(dāng)按鍵時(shí)間小于3秒，則電量指示燈C指示電量，當(dāng)按鍵時(shí)間大于3秒，則電源指示燈D亮綠燈，同時(shí)儀器得電工作，如圖1所示： 圖1打開計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接（有的計(jì)算機(jī)需打開硬件無線開關(guān)），這時(shí)候計(jì)算

4、機(jī)界面右下角（任務(wù)欄的右邊）出現(xiàn)了關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)的提示，如圖2所示：圖2單擊上圖中的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，出現(xiàn)如下界面：圖3鼠標(biāo)單擊“yanshi”，使之變成藍(lán)色。“yanshi”為此臺(tái)DH5906的網(wǎng)絡(luò)名-SSID，（儀器SSID請(qǐng)以出廠值為準(zhǔn)）。 圖4然后單擊該界面左側(cè)的“相關(guān)任務(wù)”中的“更改高級(jí)設(shè)置”，出現(xiàn)如下界面：圖5雙擊“Internet協(xié)議（TCP/IP）出現(xiàn)如下界面：圖6點(diǎn)擊“使用下面的IP地址（S）：”，然后在“IP地址（I）：”中輸入該臺(tái)DH5906的目標(biāo)IP號(hào)：192.168.0.62（目標(biāo)IP請(qǐng)以出廠值為準(zhǔn)，本儀器的目標(biāo)IP地址為192.168.0.62），然后在“子網(wǎng)掩碼”的對(duì)話

5、框中任意區(qū)域點(diǎn)擊一下，自動(dòng)生成子網(wǎng)掩碼，如下圖所示：圖7點(diǎn)擊“確定”，然后點(diǎn)擊圖6中對(duì)應(yīng)的界面中的“高級(jí)”選項(xiàng)，如下圖所示：圖8然后點(diǎn)擊“設(shè)置”，在出現(xiàn)的界面中選擇“關(guān)閉（不推薦）（F）”，關(guān)閉防火墻。圖9然后點(diǎn)擊“確定”，重新進(jìn)入圖4對(duì)應(yīng)的界面，雙擊“yanshi”，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開始試圖連接到y(tǒng)anshi網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示：圖10最后在界面中提示已經(jīng)連接上了“yanshi”網(wǎng)絡(luò)：圖112.2 打開DH5906的軟件（打開軟件之前先關(guān)閉計(jì)算機(jī)的殺毒軟件），單擊軟件菜單欄|觀測|采樣時(shí)鐘，等待“網(wǎng)絡(luò)模塊信息”欄顯示出本臺(tái)DH5906的IP地址192.168.0.111,如圖 12圖12 單擊查找儀器

6、，找到儀器后軟件的“通道參數(shù)欄”，中會(huì)顯示如圖13圖13 硬件連接到位之后,單擊菜單欄 “文件|新建項(xiàng)目”在彈出的窗口中輸入一個(gè)文件名，例如“XX橋6號(hào)索測試”，單擊保存。如圖14 如圖14在主文件菜單的“分析”中選擇“頻譜分析”，將分析模式調(diào)為頻譜分析模式。系統(tǒng)參數(shù)欄中參數(shù)設(shè)置如圖15所示。 圖15例如：某橋?yàn)榇笮托崩瓨?，橋上的每根索的頻率普遍都較低，所以選用了50Hz的采樣頻率，對(duì)應(yīng)的19.53Hz的分析頻寬足夠。但是對(duì)于很多小橋梁的索力測試或者工程、建筑物結(jié)構(gòu)上的索力測試就顯得不夠，一般選用200Hz或100Hz，時(shí)域點(diǎn)數(shù)選用4096或2048或別的參數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況而定。通道參數(shù)欄的中

7、的“通道參數(shù)欄”中的1-1通道的的“測量類型”默認(rèn)為“電壓測量”， “窗類型”設(shè)置為“海寧窗”如圖16所示；“觸發(fā)參數(shù)”、“幾何參數(shù)”、“標(biāo)定信息”均不修改；“通道子參數(shù)”欄的參數(shù)設(shè)置如圖17所示。 圖16 圖17DH5906的“工程單位”、“靈敏度”不用設(shè)置，“量程范圍”根據(jù)實(shí)際情況而定，可在正式測試前預(yù)采樣以決定選擇何種量程范圍，在圖形區(qū)域，開1-1的時(shí)間曲線窗口以及1-1通道的FFT平均譜窗口（在波形窗口單擊鼠標(biāo)右鍵|信號(hào)選擇|雙擊平均譜1-1），如圖18-1和圖18-2所示。圖18-1 圖18-2參數(shù)設(shè)置完畢后，“平衡”、“清零” 、“采樣“，開始采集時(shí)間數(shù)據(jù)。如果測試對(duì)象是較大型橋梁

8、的索，特別是上面的長索，一般自振量級(jí)較大，測試環(huán)境激勵(lì)的隨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)即可；如果測試對(duì)象是小型橋梁或是短索，自振量級(jí)可能較小，必要時(shí)可用手輕敲索體以激振，不要局限于一點(diǎn)敲擊，應(yīng)移動(dòng)道不同的位置進(jìn)行敲擊，且敲擊時(shí)間間隔要不斷變化，若以莫一固定間隔敲擊的，將導(dǎo)致軟件把敲擊的頻率誤分析成索的頻率。測試時(shí)間盡量達(dá)到5分鐘以上以保證有足夠多的數(shù)據(jù)用以分析計(jì)算索力。選擇主菜單欄中的“工程軟件|索信息設(shè)置”，先由用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行索參數(shù)的設(shè)置，如圖九；設(shè)置完了索信息之后，然后，選擇菜單項(xiàng)“工程軟件|索力計(jì)算”，顯示“索力頻差提示窗”窗口，如圖19。圖19 索信息設(shè)置界面測試完畢的時(shí)間信號(hào)如圖20所示，平均譜

9、信號(hào)如圖21所示。通?？梢杂盟鹘Y(jié)構(gòu)的基頻計(jì)算索力，可以直接將光標(biāo)移動(dòng)到索的基頻上，但是在很多情況下索的基頻振幅最大位置在索的中間位置，而對(duì)于大型索傳感器不可能放置到索的中間，只能放在索的根部，根部的震動(dòng)都是索結(jié)構(gòu)的高階部分，索結(jié)構(gòu)的基頻很不明顯，難以識(shí)別，在這種情況下，可以采用下面的方法。如圖八，在平均譜窗口中設(shè)置雙光標(biāo)，第一個(gè)光標(biāo)移到第N個(gè)峰上，第二個(gè)光標(biāo)移到第N+5個(gè)峰上，顯示的“dX”為3.09Hz。由于索屬于弦結(jié)構(gòu)，弦結(jié)構(gòu)的N+1階頻率與N階頻率的差值幾乎等于弦結(jié)構(gòu)的基頻，所以N+5階頻率與N階頻率的差值幾乎等于5倍的基頻，所以基頻=3.09/5=0.62Hz。將光標(biāo)切換為單光標(biāo)，然后移到0.62Hz上面。圖20 時(shí)間信號(hào)圖21 平均譜信號(hào)一般情況下建議選擇“手動(dòng)識(shí)別模式”。選擇“手動(dòng)識(shí)別模式”時(shí)，用鼠標(biāo)或方向鍵移動(dòng)單光標(biāo)，將單光標(biāo)移動(dòng)到0.62Hz上面，則“索力基頻提示窗”窗口的“頻差（幾乎等于基頻）”和“索力”就自動(dòng)計(jì)算并顯示，如圖十所示。圖十 索力計(jì)算界面案例： DH5906現(xiàn)場測試圖片附錄：索力計(jì)算公式：索力計(jì)算公式如下：(a) 斜拉橋的索力計(jì)算公式：， ， ， (b) 拱橋的索力計(jì)算公式：， ， ， (c) 懸索橋主索的索力計(jì)算公式 懸索橋吊索的索力計(jì)算公