941B超低频测振仪使用说明书.docx

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1、一. 概述二. 主要技术指标三. 原理四. 使用方法五. 仪器的成套性附:常见故障排除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 主要用于地面和结构物的脉动测量，一般结构物的工业振动测量，高柔结构物的 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型拾振器采用无源闭环伺 服技术，以获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。用户可根据需 要，选取拾振器上微型拨动开关及放大器上参数选

2、择开关相应的档位，可提供测 点的加速度、速度或位移参量，并可提供不同频带和不同滤波陡度。本仪器具有 体积小、重量轻、使用方便、分辨率高、动态范围大及一机多用的特点。本仪器 可直接与各种记录器及数据采集系统配接。二主要技术指标941B型拾振器主要技术指标表1档位技术指标-#_1234加速度小速度中速度大速度灵敏度(y S或V M / m ) m0.3232.40.8最大量程加速度(m/s2,0-p)20速度(m/s,0-p)0.1250.30.6位移(mm， 0-p)20200500通频带(Hz , * 1 dB ) -30.25 801 1000.25 1000.17 100输出负荷电阻(kQ

3、 )1000100010001000与941型 放大器配 接后的分 辨率加速度(m/s2)5X10-6速度(m/s)4X10-84X10-71.6X10-6位移(m)4X10-84X10-71.6X10-6尺寸，重量63 X 63 X 80mm，1kg941B型拾振器灵敏度值表2-灵敏度值，.编号档位及指标一一一一一1加速度灵敏度Sa (Vs2/m)2小速度灵敏度Sv1 (V - s/m)3中速度灵敏度Sv2 (V - s/m)4大速度灵敏度Sv3 (V - s/m)941型放大器主要技术指标放大倍数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

4、于3时，K=52000； Kz1=20；参数选择开关置于4时，K=1500； Ki2=4；其中Kz1及Ki2为积分增益12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(立置123456789101直通10205010020050010002000400050002直通1251020501002004005003积分(K =20)51025501002505001000200025004H积分（K一=4）125102050100200400500放大器积分增益表4输入阻抗(K。) 输出负荷(K。) 输入噪声(U v) 通 频 带1000N1直流供电时1；交流供电时10

5、。通频带选择开关档位通频带(Hz)低通滤波陡度10.25 25-40dB/oct20.025 35-40dB/oct30.25 200-12dB/oct记录道123456积分增益参数选择档3K (1/s)H参数选择档4K （1/s） 12电源：512VDC 或 220VAC耗电：90mA（12DC 时）尺 寸（mm）： 380X240X110重 量 （kg）: 5使 用 环 境温度：-10C+50C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）

6、、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很好的瞬态响应， 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。拾振器原理如图1所示，图中K为 微型拨动开关。m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 + b x + kx = m X ，（ 1）其中：m 为摆的运动 1部分质量，X、X、x分别为摆的加速度，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此时，电阻R的

7、阻值较小，故阻尼常数DN1，拾振器的运动部分构成速度 摆，即摆的位移与地面运动的速度成正比，拾振器构成加速度计，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 R /RL ，（2）式中BL为机电耦合系数：1 ”当微型拨动开关2或开关3或开关4接通时，摆的运动微分方程为：式中M1为并联电容后苔当量质量x+此时，由于线圈回路的电阻较大，因此，q mx时，拾振器的速度灵敏度1S = m /BL - C，（4）式中C为电容器的电容量：1拾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符号辨别。 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。0拾振器

8、原理图1铅垂向水平向图2拾振器测量方向图(二).放大器放大器是用作放大、积分、滤波和阻抗变换。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否正常的指示 装置。(2) “K ”为表头功能选择开关，置于“E ”、“E ”可分别检查正负电源是,l+-否正常。(3) “K ”为放大倍数选择开关，使用者按需要把K置于适当位置。(4) “K2”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 速度或速度；当置于档3时为积分档31，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

9、器通频带为0 2525Hz， 低通滤波陡度*-40dB / oct，主要用在场地脉动测量；置于2档时，。放大器的通 频带为0.02535Hz，低通滤波陡度为-40dB/oct，主要用在结构脉动测量及超 低频大位移测量；置于3档时，放大器的通频带为0.25-200Hz，低通滤波陡度 为-12dB/oct，主要用于一般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：2%知CB-LED图3 放大器前面板图612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 5为电源开关，K 6为交直流电

10、源转换开关。（三）.整套测振仪的灵敏度1. 测量加速度(5)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1或 者档2时，仪器输出为加速度参量，此时，侧振仪整机加速度灵敏度S = S - K，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，此时，测振仪整机的速度灵敏度S = S - K，（6）3.测量位移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，此时测振仪整机的位移灵敏度(7)式中K j为积分增益。.使用方法1 .接通电源置

11、于所需位置。如使用交流电源，则把电源电缆的交先将电源选择开关流插头（三芯）与市电（220VAC）连接，如使用直流电源，则把电源电缆的直流电图5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(此时发光二极管一LED亮)，并将 表头功能开关K依次置于“E ”“E ”5位置，通过表头检查电源电压是否正常。 电源插头接线见图5。+ -6、7 2 2 0 VA C 电源线5 一正电源 3 一负电源 卜接DC电源线1、2 地 线放大器电源插头接线图5 + 12VDC2 .拾振器与放大器的使用(1) 拾振器的安装与调节在把拾振器的拨动开关置

12、于适当位置之后，把拾振器与被测点用粘合剂固结 牢，并使水平拾振器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。注意：拾振器在非使用状态时，均应将“1”档置于“ON”或把输出端短路， 以保护拾振器的运动部件。(2) 放大器各功能开关的应用 通频带的选择。用户根据需要把通频带选择开关K置于相应档位。 参数选择开关档位的选择。用户根据需要，参考表5所列，把参数选择开关(K )置于相应档位。 根据所需振动信号大小，把放大倍数开关K 2置于合适的档位。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

13、合(ON)，其它断开1或2中速度3闭合(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) 与数据采集系统配接配按时应注意共地，以免发生串线现象，在仪器使用前，用户应阅读所使用 的数据采集系统的使用说明书。目前我国使用的“数据采集与分析系统”，通常 备有程控放大器。使用时要求把所测参量(位移、速度、或加速度)、量纲(m、 m/s或m/s2)及测振仪整机灵敏度输入系统中。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

14、应注意共地，以防止发生串线现象。整套仪器(包括磁带记录器)灵敏 度为：加速度灵敏度V = U / X = S - K ，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 0里一，m S - K速度灵敏度A V = U / X = S - K ，(10)速度幅值v。mxc位移灵敏度.UXm = S K xc(11)V = U / X = S - K ，(12)位移幅值x。mxcUX =。，m S - K(13)五、仪器的成套性(1) 电源电缆(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) 仪器使用说明书(7) 产品合格证2根6根6

15、根6根4只l本相应给出附:常见故障排除放大器表头无电压指示放大器后面板电源插座接触是否良好，保险丝 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， 保险丝立即熔断检查电池的正负极性是否接反，检查有无短路 现象。记录曲线出现严重漂移1. 检查电源电压是否正常。2. 如故障未排除，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可靠。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 线道正常该线道的运算放大器损坏，需要更换。对于有共地的记录器，如发现各线道记录器的时 程曲线的幅值和频率成分 都十分接近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。如发现某记录通道有明 显的高频分量检查拾振器与测点是否固结牢，测点是否有局 部振动。在测小振幅值振动时，明 显有50Hz干扰或其它高 频干扰检查测点周围是否有高压电缆，测点周围是否 有其它机械振动干扰。在做拾振器一致性试验时， 某一线道出现波形不一致 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。