DH5906无线索力测试系统操作指南资料

DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统1DH5906无线索力测试系统操作指南2009-11-241、概述目前拉索广泛应用于斜拉桥、悬索桥、系杆拱以及采用缆索施工的场合。斜拉桥中的斜拉索，悬索桥中的主缆与吊索、系杆拱中的吊索和施工中的缆索等索力是极其重要的设计参数，其中有尤以斜拉桥拉索更为重要，在建桥过程中，必须对拉索的索力进行调整，以便对拉索的索力和桥梁内力进行优化。因些，准确测估拉索的索力具有重要的实际意义，我公司针对这些测试场合专门开发出了DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统。系统特点：每个DH5906采样模块内置了单通道的高灵敏压阻式加速度传感器，完整的信号适调、电压放大、抗混滤波、数据采集和智能锂电池等组成的硬件系统，可靠的无线网络（Wi-Fi）数据传送，计算机完成海量存贮、实时处理、同步显示。多通道:每台计算机可同时控制多达32个采样模块;高性能：多档低通滤波器程控切换，多档满度值程控切换，DC～250Hz频率范围，最高采样速率5kHz，16位A/D转换器；高性能抗混滤波器：分析频带内平坦度可达±0.1dB，阻带衰减大于-120dB/oct；安装方便：可选配松紧带或强磁吸盘安装；远距离数据传送：在视距情况下，可靠传输距离约200m(大于200m可选配无线中继)；接收：直接利用笔记本计算机内置的无线网络（Wi-Fi）数据传送；供电：智能管理可充电锂电池组供电，连续工作4小时(可根据用户要求增加连续工作时间)。索力计算功能模块：利用振动测频法计算索力，索力计算公式考虑了拉索的垂度和抗弯刚度的影响，大大提高了索力的计算精度；软件提供自动或手动寻找索的振动基频或频差功能，实现了实时采集、实时计算、实时显示索力数值。丰富的软件：专业的控制分析软件可完成测试数据的管理、分析处理及实验报告的生成。2、操作指南2.1网络连接首先打开DH5906的电源开关B，当按键时间小于3秒，则电量指示灯DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统2C指示电量，当按键时间大于3秒，则电源指示灯D亮绿灯，同时仪器得电工作，如图1所示：图1打开计算机的网络连接（有的计算机需打开硬件无线开关），这时候计算机界面右下角（任务栏的右边）出现了关于无线网络的提示，如图2所示：图2单击上图中的无线网络标识，出现如下界面：DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统3图3鼠标单击“yanshi”，使之变成蓝色。“yanshi”为此台DH5906的网络名-SSID，（仪器SSID请以出厂值为准）。图4然后单击该界面左侧的“相关任务”中的“更改高级设置”，出现如下界面：图5DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统4双击“Internet协议（TCP/IP）出现如下界面：图6点击“使用下面的IP地址（S）：”，然后在“IP地址（I）：”中输入该台DH5906的目标IP号：192.168.0.62（目标IP请以出厂值为准，本仪器的目标IP地址为192.168.0.62），然后在“子网掩码”的对话框中任意区域点击一下，自动生成子网掩码，如下图所示：DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统5图7点击“确定”，然后点击图6中对应的界面中的“高级”选项，如下图所示：图8DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统6然后点击“设置”，在出现的界面中选择“关闭（不推荐）（F）”，关闭防火墙。图9然后点击“确定”，重新进入图4对应的界面，双击“yanshi”，计算机系统开始试图连接到’yanshi’网络，如下图所示：图10最后在界面中提示已经连接上了“yanshi”网络：DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统7图112.2打开DH5906的软件（打开软件之前先关闭计算机的杀毒软件），单击软件菜单栏|观测|采样时钟，等待“网络模块信息”栏显示出本台DH5906的IP地址192.168.0.111,如图12图12DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统8单击查找仪器，找到仪器后软件的“通道参数栏”，中会显示如图13图13硬件连接到位之后,单击菜单栏“文件|新建项目”在弹出的窗口中输入一个文件名，例如“XX桥6号索测试”，单击保存。如图14如图14在主文件菜单的“分析”中选择“频谱分析”，将分析模式调为频谱分析模式。系统参数栏中参数设置如图15所示。图15DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统9例如：某桥为大型斜拉桥，桥上的每根索的频率普遍都较低，所以选用了50Hz的采样频率，对应的19.53Hz的分析频宽足够。但是对于很多小桥梁的索力测试或者工程、建筑物结构上的索力测试就显得不够，一般选用200Hz或100Hz，时域点数选用4096或2048或别的参数，根据实际情况而定。通道参数栏的中的“通道参数栏”中的1-1通道的的“测量类型”默认为“电压测量”，“窗类型”设置为“海宁窗”如图16所示；“触发参数”、“几何参数”、“标定信息”均不修改；“通道子参数”栏的参数设置如图17所示。图16图17DH5906的“工程单位”、“灵敏度”不用设置，“量程范围”根据实际情况而定，可在正式测试前预采样以决定选择何种量程范围，在图形区域，开1-1的时间曲线窗口以及1-1通道的FFT平均谱窗口（在波形窗口单击鼠标右键|信号选择|双击平均谱1-1），如图18-1和图18-2所示。图18-1DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统10图18-2参数设置完毕后，“平衡”、“清零”、“采样“，开始采集时间数据。如果测试对象是较大型桥梁的索，特别是上面的长索，一般自振量级较大，测试环境激励的随机振动数据即可；如果测试对象是小型桥梁或是短索，自振量级可能较小，必要时可用手轻敲索体以激振，不要局限于一点敲击，应移动道不同的位置进行敲击，且敲击时间间隔要不断变化，若以莫一固定间隔敲击的，将导致软件把敲击的频率误分析成索的频率。测试时间尽量达到5分钟以上以保证有足够多的数据用以分析计算索力。选择主菜单栏中的“工程软件|索信息设置”，先由用户根据实际情况进行索参数的设置，如图九；设置完了索信息之后，然后，选择菜单项“工程软件|索力计算”，显示“索力频差提示窗”窗口，如图19。DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统11图19索信息设置界面测试完毕的时间信号如图20所示，平均谱信号如图21所示。通常可以用索结构的基频计算索力，可以直接将光标移动到索的基频上，但是在很多情况下索的基频振幅最大位置在索的中间位置，而对于大型索传感器不可能放置到索的中间，只能放在索的根部，根部的震动都是索结构的高阶部分，索结构的基频很不明显，难以识别，在这种情况下，可以采用下面的方法。如图八，在平均谱窗口中设置双光标，第一个光标移到第N个峰上，第二个光标移到第N+5个峰上，显示的“dX”为3.09Hz。由于索属于弦结构，弦结构的N+1阶频率与N阶频率的差值几乎等于弦结构的基频，所以N+5阶频率与N阶频率的差值几乎等于5倍的基频，所以基频=3.09/5=0.62Hz。将光标切换为单光标，然后移到0.62Hz上面。图20时间信号DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统12图21平均谱信号一般情况下建议选择“手动识别模式”。选择“手动识别模式”时，用鼠标或方向键移动单光标，将单光标移动到0.62Hz上面，则“索力基频提示窗”窗口的“频差（几乎等于基频）”和“索力”就自动计算并显示，如图十所示。图十索力计算界面案例：DH5906现场测试图片DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统13DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统14附录：索力计算公式：索力计算公式如下：(a)斜拉桥的索力计算公式：224Tlf，17.022222347.5694DTlfTE，22417.02204,1%Tfl迭代到前后两次值相差不到为止22Tlf，224(b)拱桥的索力计算公式：42223.43245.19132EDTlfl，180242.363232EDTlfl，21018224Tlf，210(c)悬索桥主索的索力计算公式24222432DTlfEl悬索桥吊索的索力计算公式：224Tlf其中：f——索的基频，T——索力，l——索长，——索的线密度，E——弹性模量，D——索直径。附：（1）2，的计算方法：2：22224eglElDHHL：lDEH432（注意：l在根号外）DH5906无线遥测振动(索力)测试分析系统15其中：2118eglLlH，E——索的弹性模量，D——索的半径l——索长——索的线密度，H——常数。计算H的迭代公式为：22223(47.569)4DHlfHE，迭代初值2204Hfl，迭代到前后两次值相差不到1%为止。式中：nf——拉索第n阶固有振动频率（Hz）。