891型测振仪使用说明书

国家级新产品891型测振仪使用说明书中国地震局工程力学研究所中国·哈尔滨891型测振仪IEMCEA1目录一.用途及特点二.技术指标三.原理四.使用方法五.仪器的成套性联系我们地址：北京东燕郊经济技术开发区中国地震局工程力学研究所嘉兴市亚太路778号中国科学院园区8号楼1101室电话：0573-8280825815024332796（潘经理）传真：[phone]邮编：314001E-mail：[e-mail]891型测振仪IEMCEA2891型测振仪一、用途及特点891型测振仪是701型测振仪的换代型。它主要用于测量地面、结构物的脉动或工程振动。每套测振仪包括891型拾振器六台(四台水平向、两台铅垂向)和891型六线放大器一台。891型拾振器分为891-1、891-2和891-4三种型号，每种拾振器设有小速度、中速度、大速度和加速度四档。放大器分891型和891-4型两种，它具有放大，积分，滤波和阻抗变换的功能，891型放大器配接891-1和891-2型拾振器，891-4型放大器配接891-4型拾振器。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择开关相应的档位，即可获取被测点的加速度、速度及位移参量。本仪器具有体积小、重量轻、使用方便、动态范围大及一机多用的特点，且拾振器簧片不易损坏，不用调节零位。本仪器可直接与任何记录仪器及数据采集系统配接。二、技术指标891-1型拾振器技术指标表1档位技术指标参量1234加速度中速度大速度小速度灵敏度(msVmsV2/或)0.17250阻尼常数50.650.650.65最大量程位移（mm,p-p）501008速度（m/s,p-p）0.70.80.4加速度（m/s2,p-p）20通频带(dBHz31,)20～501.3～400.8～604～80输出负荷电阻(kΩ)300300300300与891型放大器配接后的分辨率位移（m）1.7×10-75×10-72×10-8速度（m/s）1.7×10-75×10-72×10-8加速度（m/s2）1×10-5尺寸，重量Φ40×67mm,0.35kg891型测振仪IEMCEA3891-2型拾振器技术指标表2档位技术指标参量1234加速度中速度大速度小速度灵敏度(msVmsV2/或)0.1或0.57130阻尼常数7或50.650.650.65最大量程位移（mm,p-p）7030015速度（m/s,p-p）1.41.80.5加速度（m/s2,p-p）40通频带(dBHz31,)0.5～801～1000.5～1002～100输出负荷电阻(kΩ)300300300300与891型放大器配接后的分辨率位移（m）1×10-71×10-62×10-8速度（m/s）1×10-71×10-62×10-8加速度（m/s2）1×10-5或2×10-6尺寸，重量Φ60×80mm,1kg891-4型拾振器技术指标表3档位技术指标参量1234加速度中速度大速度小速度灵敏度(msVmsV2/或)0.1381.530阻尼常数3.50.70.70.7最大量程位移（mm,p-p）5020015速度（m/s,p-p）1.01.20.5加速度（m/s2,p-p）20通频带(dBHz31,)1～301～300.5～30(H)0.8～30(V)2～30输出负荷电阻(kΩ)1000100010001000与891型放大器配接后的分辨率位移（m）1×10-71×10-64×10-8速度（m/s）1×10-71×10-64×10-8加速度（m/s2）1×10-5尺寸，重量（不带插头）Φ42×78mm,0.25kg891型测振仪IEMCEA4891型拾振器灵敏度表4灵敏编号度值档位及参量档1加速度灵敏度Sa(V·s2/m)档2中速度灵敏度Sv1(V·s/m)档3大速度灵敏度Sv2(V·s/m)档4小速度灵敏度Sv3(V·s/m)891型放大器（包括891型和891-4型）放大倍数：当参数选择开关置于档1：K=10至5000,当参数选择开关置于档2：K=1至500,当参数选择开关置于档3：K=5至2500,KI1=30(积分增益)当参数选择开关置于档4：K=1至500,KI2=10(积分增益)放大器各档位放大倍数表5放大放大开关倍数参数选择档位123456789101直通10205010020050010002000400050002直通1251020501002004005003积分（KI1=30）51025501002505001000200025004积分（KI2=10）125102050100200400500放大器积分增益表6记录道123456积分增益参数选择档3KI1（1/s）参数选择档4KI1（1/s）输入阻抗(kΩ)：1000891型测振仪IEMCEA5kb1m1SNXRP4RP1RP3RP2C4U0Km1234C3C2图1拾振器原理输出负荷(kΩ)：≥1输入噪声(μV)：≤1通频带(Hz,-3dB)：0.15-100(参数选择档1和2)0.35-50(参数选择档3)0.2-50(参数选择档4)电源：±6～±18V,DC(正负电源差≤0.5V)或220VAC耗电：55mA(±12DC时)尺寸：380×240×110mm重量：5kg使用环境：温度：-10℃～+50℃湿度:≤85%三、原理（一）拾振器891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Km为微型拨动开关。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Xmkxxbxm111，（1）其中：1m为摆的运动部分质量，xxx,,分别为摆的加速度、速度和位移，1b为阻尼系数，k为簧片的刚度，X为地面运动的加速度。此时，电阻RP1的阻值较小，故阻尼常数D＞1，拾振器的运动部分构成一速度摆，即摆的位移与地面运动的速度成正比，拾振器构成一加速度计，它891型测振仪IEMCEA6015105V891型六线放大器中国地震局工程力学研究所E+E-15V1.5V123567891041234567891012345678910123456891071234567891012345678910432141234123412341231423123456检查检查检查检查检查检查参数选择参数选择参数选择参数选择参数选择参数选择放大放大放大放大放大放大K4K3CBK2K1LED图2放大器前面板的输出电压与地面运动的加速度成正比，其加速度灵敏度BLRmSPa/11，（2）式中BL为机电耦合系数当微型拨动开关2或开关3或开关4接通时，摆的运动微分方程为XmkxxbxMm1111)(，（3）式中M1为并联电容后的当量质量，此时，由于线圈回路的电阻较大，因此，D11，当M1m1时，拾振器的速度灵敏CBLmSv/1，（4）式中C为电容器的电容量（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2所示，图中：（1）CB为电压表，用来检查电源电压及检查各线道工作是否正常的指示装置。（2）“K1”为表头功能选择开关，置于“E+”、“E-”可分别检查正负电源是否正常；置于“15V”、“1.5V”（分别表示表头量程为15V或1.5V）时，作各线道检查用。891型测振仪IEMCEA7NO：200年月输出输出输出输出输出输出输入输入输入输入输入输入DCACFUSEFUSE开电源654321CZ3K5CZ2BXK6CZ1图3放大器后面板（3）“K2”（放大）为放大倍数选择开关，使用者按需要把K2置于适当位置。（4）“K3”（参数选择）为参数选择开关，K3置于档1或档2时为直通档，可用来测量加速度或速度；置于档3时为积分档，用来测量小位移；置于档4时为积分档，用来测量大位移。（5）“K4”为输出调零和检查各通道工作是否正常的按钮开关。放大后面板如图3所示，图中：CZ1（电源）为电源插座；CZ2（输入）为信号输入插座；CZ3（输出）为信号输出插座；BX为保险丝管座；K5为电源开关。K6为交直流电源转换开关。（三）整套仪器测量参数与灵敏度1.测量加速度当拾振器上的拨动开关的开关1接通，参数选择开关置于档1或2时，仪器测量加速度参量，此时，加速度灵敏度KSSaA，（5）式中K为放大器的放大倍数2.测量速度当拾振器上的拨动开关2或3或4接通，参数选择开关置于档1或档2时，仪器测量速度参量，此时，速度灵敏度891型测振仪IEMCEA8KSSVx（6）3.测量位移当拾振器上的拨动开关2或3或4接通，参数选择开关置于档3或档4时，仪器测量位移参量，此时，位移灵敏度IVxkKSS，（7）式中KI为积分增益四、使用方法1.接通电源首先把电源转换开关K6置位于所需位置。如使用交流电源，则把电源电缆的交流插头（两芯）与市电（AC.220V）连接，如使用直流电源，则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（7芯）插入放大器电源插座上，将电源开关K5置于开，并将表头功能开关K1依次置于“E+”“E-”位置，通过表头检查电源电压是否正常。电源插头接线图见图4。2.拾振器与放大器的使用测量参量与拾振器档位、放大器参数选择开关档位的关系如表7所示。测量参量拾振器档位放大器“参数选择”开关档位小加速度1闭合（ON），其它断开1大加速度1闭合（ON），其它断开2中速度2闭合（ON），其它断开1大速度3闭合（ON），其它断开2中位移2闭合（ON），其它断开3大位移3闭合（ON），其它断开3或4小速度4闭合（ON），其它断开1小位移4闭合（ON），其它断开3642414445434746、7—220VAC电源线5—正电源3—负电源接DC电源线1、2—地线图4放大器电源插头接线图5—+12VDC891型测振仪IEMCEA9当把拾振器的拨动开尖置于适当位置之后，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尽可能呈水平，铅垂向拾振器的几何轴线与水平面尽可能呈垂直，然后将拾振器的输出端与放大器的输入插座相连。将放大器的K1置于“15V”或“1.5V”档，按下按钮开关K4，检查拾振器工作是否正常。如胃针稍有摆动，则该测线正常。注意：拾振器在非使用状态时，均将“1”档置于“ON”或把输出端短路。以保护拾振器的运动部件。3.与记录器配接与磁带机或数据采集系统配接。配接时应注意共地，否则会发生串线现象。这种配接时，整套仪器不同参数的灵敏度分别为：加速度灵敏度CAmaKSXUV/0，（8）式中：为磁带机或数据采集系统的输出电压，为磁带机或数据采集系统的放大倍数。加速度幅值CAmKSUX0，（9）速度灵敏度CXmVKSXUV/0，（10）速度幅值CXmKSUX0，（11）位移灵敏度CXmXKSXUV0，（12）位移幅值CXmKSUX0.（13）891型测振仪IEMCEA10五、仪器的成套性（1）电源电缆2根（2）891-4型拾振器输出电缆6根（3）放大器输入电缆6根（4）放大器输出电缆6根（5）0.5A保险丝管4只（6）使用说明书1本（7）产品合格证相应给出891型测振仪IEMCEA11附：常见故障及排除故障原因及故事排除放大器表头无电压指示。稳压电源或电池无电压输出，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。闭合放大器的电源开关，保险丝立即熔断。检查正负电源是否接反，检查有无短路现象。记录曲线出现严重漂移，或闭合放大器前面板按钮开关K4时，放大器表头指针大幅度摆动。1．检查电源电压是否正常。2．如故障仍未消除，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