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目录
1概述2
2主要性能指标3
3结构特征6
4常见符号及名词术语10:.
5工作原理11
6仪器的连接和开关机11
7参数设置12
8振动测量16
:.
9数据管理20
9,1数据调阅20
10频率计权相对响应(ISO8041,2型)24
11为试验目的规定的信息25
附录装箱清单26:.
AWA6256B+型环境振动分析仪是一种采用数字信
号处理技术的手持式分析仪,它既能测量全身垂向
()计权振级(也是环境振级),又能测量全身
水平(-y)计权振级,以及不计权振动加速度级。
满足GB/T10071-1988《环境振动测量方法》标准对
振动测量仪器的要求,也符合ISO8041:1990《人体
对振动的响应——测量仪器》。
AWA6256B+型是AWA6256B型的换代产品,与
AWA6256B型环境振动分析仪相比,主要是频率计权、
检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的,因
此稳定性更好,动态范围更大,而且以后可升级为符
合正在修订中的新的环境振动国家标准要求,外形更:.
加美观。
环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、
振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部
位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是
频率计权加速度a或频率计权加速度级VL(简称计
WW
权振级):
频率计权加速度(指数平均)a:按公式4-1进行均
W
方根计算
(
1)
计权振级:均方根计权加速度a与基准加速度a
w0
的比值取以10为底的对数再乘以20,即:.
VL=20lg(a/a)(dB)
Ww0
(2)
式中:a为频率计权加速度有效值(m/s2)
W
a为参考加速度(10-6m/s2)。
0
本仪器内置有根据ISO8041:1990规定的全身垂直频率
计权()和全身水平频率计权(-y),可分
别直接测量全身垂直计权振级VL和全身水平计权振
Z
级VL。仪器还具有平直频率计权特性,用于测量
X—Y
非计权加速度级VLa。根据GB/T10070-1980《城市区
域环境振动标准》,城市区域环境振动采用铅垂向z振
级,也就是全身垂直计权振级VL作为评价量,因此
Z
本仪器可直接用于环境振动测量。:.
由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的,而是
随时间而变化,因此常常需要测量等效连续振级VL,
eq
它定义为在某一测点上,用某一段时间能量平均方法,
将变化的振级以一个恒定的振级来表示该段时间内的
振级大小,并称这个振级为此段时间的等效连续振级,
即:
1T
2
VLeq=10lgat/adt(dB)
w0
T
0
(3)
1T
=10lg(dB)
T
0
(4)
1N
=10lg(dB)
wi
N
i1:.
(5)
式中:a(t)是瞬时计权加速度(m/s2);a是参考加
w0
速度(10-6m/s2);VL是变化计权振级的瞬时值(dB);
w
T是某段时间的总量;VL是第i次采样的计权振级
Wi
(dB);N是总的采样次数。
实际的环境振动,往往呈现不规则且大幅度变动
的情况,因此本仪器中由单片计算机用统计处理的方
法,测量并显示不同出现概率或累积概率的振级。VL
N
表示某一振级,且大于此振级的出现概率为N%。本
仪器能够测量并直接显示累积百分振级VL、VL、
510
VL、VL、VL以及衡量振级起伏状况的标准偏差SD:
509095
1N
SD=2(dB)
VLVL
wwi
N1
i1
(6)
::.
1)符合标准:GB/T10071-1988和ISO8041:1990
2)加速度传感器:灵敏度:40mV/m·s-2,质量:550g
3)频率范围:1Hz~80Hz±1dB
4)频率计权:(全身垂向,简称z计权)、
-y(全身水平,简称x计权)
5)时间平均方式:并行指数、线性
6)时间平均常数:1s、8s
7)测量范围:48dB~158dB(以10-6m/s2为参考)
8)主要测量指标:并行瞬时VL12、最大VL12、最
小VL12、VL1、VL、VL、VL、VL、VL、
eq510509095
SD:.
9)1为:频率计权z、x
2为:1s指数平均、8s指数平均、1s线性平均、
8s线性平均
10)显示分辨率:
11)显示刷新:瞬时值1秒一次
12)显示器:240×160点阵LCD显示器,有EL背光
13)对比度调节:按键30级可调
14)积分测量时间:1s到24h分档或任意设定
15)级线性范围:大于90dB
16)A/D位数:24位:.
17)采样频率:750Hz
18)统计采样间隔:
19)统计采样指标:Lwz1s、Lwx1s指数平均值
20)数据存贮:64kB的FLASH可以保存128组测量
结果
21)量程增益:0dB、10dB、20dB
22)量程显示:48~138dB、58~148dB、68~158dB,
参考量程48~138dB
23)量程控制误差:
24)信号输入插座:X9-6z
25)信号输入阻抗:150kΩ//100pF:.
26)最大输入电压:3V(有效值)
27)信号输出插座:立体声插座
28)信号输出阻抗:1kΩ
29)最大输出信号电压:
30)输出接口:RS232接口,可接微型打印机打印测
量结果,也可接PC机送出测量结果
31)工作电源:6节LR6碱性电池或可充电电池,可
连续使用16小时以上,也可使用5V外接电源
32)内部日历时钟:误差小于1分钟每月
33)仪器内部自带符合GB2312标准的汉字库,可在
仪器上输入中英文测点名:.
34)开机稳定时间:不大于1分钟
35)尺寸:210×90×38(mm)
36)质量:
37)工作环境:
工作温度:-10℃~50℃
存贮温度:-20℃~70℃
相对湿度:25%~90%
37)仪器的后备电池:可保证仪器内部日历时钟在关
机后继续运行三个月。
注意:如连续三个月以上不使用仪器,应在三个月内
开机8小时以上,让仪器自动给后备电池充电,后备:.
电池电压过低可能导致日历时钟错乱。:.
:
图1仪器外形图
:.
①开机/复位:打开仪器电源或对仪器进行复位
②关机:关闭仪器电源
③删除:删除仪器内部存贮的信息,或删除当前测量
数据
④:按一下点亮背景光,再按一下关闭背景光。
由于强光环境下使用背景光效果不明显,而且会增
加耗电量,建议用户在光线较暗处使用。
⑤退出:从当前界面退到上一级菜单
⑥确定:进入下一级菜单或确认当前输入
⑦输出:将当前测量结果送到微型打印机打印,或提
前结束测量并保存当前测量数据:.
⑧启动/暂停:开始或暂停积分测量
⑨参数设置键:
设置:快速进入参数设置界面
“←”/“→”:光标移动键
向前/向后移动光标,按下不放,光标连续移动
“△”/“▽”:参数设置键
增加/减小光标处的参数值,按下不放,参数连
续改变,或在“数据管理”窗口中左右移动窗口。
在AWA6256B+型环境振动分析仪的前端是信号输
入插座,插座型号为X9-6z。插座插脚排布见图2,各:.
插脚功能如下:
第1脚电源
第2脚空
第3脚信号输入
第4脚空
第5脚信号地
第6脚空图2X9-6z
插座
输入插座的第1脚是仪器为传感器供电的电源输
出脚,电压约18V,最大输出电流2mA,此电源内部
串有2kΩ的限流电阻。信号输入引脚可以接输入电信:.
号,其内部串有隔直流电容,最大输入电压为3V(有
效值),输入阻抗150kΩ,输入电容:≤100pF。
在仪器的后端是三种信号输出插座(图3),最左
边为交流输出插座,该插座采用立体声输出插座,当
与插头相配时,插头各引脚的定义如图4:
图3输出插座图4交
流输出插头
仪器的交流输出是与输入信号成比例的,输出与
输入的比例与仪器的量程控制器有关,当量程控制器
放在0dB档,即最高测量量程档时,交流输出等于输
入信号。交流输出信号的输出阻抗是1kΩ,建议用户接
入的负载电阻大于100kΩ,负载电容小于200pF。:.
RS232输出插座,采用RJ45型插座,引脚定义如
图5:
图5RS232接口
当用RS-232与计算机相连时,波特率为115200,8
位数据,1位停止、无奇偶校验。当用RS232与微型
打印机相连时,波特率自动改为9600,8位数据,1
位停止、无奇偶校验。
外接电源插座:采用MiniB型USB插座,USB
输出插座的第1及5脚是外部电源输入端(图6)
1.+5V
:.
图6USB电源
接口
当输入信号超过仪器的测量范围时,分析仪的过
载指示灯会点亮,过载指示的时间与过载状态存在的
时间一样长并最短为1s。过载指示是对信号的峰值进
行判断,当信号的峰值因数比较大时,虽然仪器显示
出的有效值比较小,但也有可能发生过载。测量过程
中过载指示灯点亮时,用户应选择高一档量程重新测
量,否则可能会有测量误差。:.
仪器使用6节LR6(AA)电池或5V外部电源供电,
,仪器开始提示欠压,当电压小于
。
供电电源的电压高低可以是图形表示,也可以是
数字表示。在“振动测量”界面下,屏幕左下角显示
一个“”图形,,该图形内显示
16条线,,该图形内不显示线条,
表示仪器欠压,应及时更换电池。在“参数设置”界
面下,屏幕第一行文字的左、右两边分别显示
“Vcc=”和“Vbat=”。Vcc表示仪器电源电
压,,
仪器可能自动关机;当电压超过10V时显示over。Vbat:.
表示内部后备电池的电压,~,超
出此范围表示内部后备电池可能有故障,此时为确保
日历时钟正常工作,应及时返厂更换内部后备电池。
说明:内部后备电池是可充电电池,用于在关闭电
源后为日历时钟供电。当仪器开机时由电池仓或外部
电源为其充电(关机状态下不能充电),最多24个小
时可以充满,充满电后可供仪器内部的日历时钟走动
3个月以上。
仪器也可由外部电源供电,外部电源由仪器底部
的USB接口接入。~,
最大输出电流500mA,可以使用随机附带的外接电源,
也可通过USB接口使用计算机的电源。使用外部电源
时,电池仓内的电池可以不取出,外部电源不会对电:.
池充电,同时仪器会自动判别电池及外部电源的电压,
并使用电压较高的电源。用户使用外部电源进行测量
时,如果外部电源突然中断,则仪器会自动转到使用
电池仓的电源而不会中断测量。
注意:长期不用仪器时,应将电池取出。
VLz1s:时间常数为1秒的z频率计权振级
VLz8s:时间常数为8秒的z频率计权振级
VLzeqT:频率计权为z,积分时间为T的等效振级
VLx1s:时间常数为1秒的x频率计权振级
VLx8s:时间常数为8秒的x频率计权振级:.
VLxeqT:频率计权为x,积分时间为T的等效振级
VLa1s:时间常数为1秒的加速度级(平直频率响应)
VLa8s:时间常数为8秒的加速度级(平直频率响应),
VLaeqT:积分时间为T的等效加速度级(平直频率响
应)
z:表示全身垂向频率计权()
xW:表示全身水平频率计权(-y)
x
a:表示加速度级(线性频率响应),
VL55%的振级超过此振级
VL1010%的振级超过此振级:.
VL5050%的振级超过此振级
VL9090%的振级超过此振级
VL9595%的振级超过此振级
SD均方偏差
Exp1s时间常数为1秒的指数平均值
Exp8s时间常数为8秒的指数平均值
VLin1s平均时间为1秒的线性平均值
VLin8s平均时间为8秒的线性平均值
仪器主要由以下几部分组成::.
1)输入接口:具有输入保护功能,当用户输入电压
的峰值超过最大输入电压时,仪器不会损坏。
2)程控放大:可以对输入信号进行0dB到20dB的
可选放大,每档为10dB。
3)A/D转换器:用来将模拟信号变成数字信号,A/D
转换前先对模拟信号抗混叠滤波,可以对造成混
叠的信号进行100dB以上的衰减,A/D的位数为
24位。
4)数字信号处理器:选用32位芯片及32位浮点运算,
具有精度高、功耗小等优点。
5)显示器:240×160点阵液晶显示器,有EL背光。
可以显示数字、英文、汉字及图形。:.
6)数字输出输入接口:RS232接口,用户的计算机
可以通过这些接口与仪器通信。
仪器可以通过电缆线与AWA14400型环境振动加
速度计相接,电缆线一头接到AWA14400型环境振动
加速度计,另一头直接插入分析仪的信号输入插座中,
旋紧滚花螺母即可。
注意:拆装加速度计及插拨RS232接口前应先关
闭仪器的电源。
将LR6(AA)电池装入电池仓,或接入5V外部:.
电源,按下仪器上的红色“开机/复位”键后放开,大
约1秒后LCD显示屏上显示“环境振动分析”并自检。
按“△”、“▽”键可以改变LCD显示器的对比度(共
30级);按“确定”键,进入主菜单,如果用户5秒以
上不按任何按键,则自动进入主菜单,如下所示:
主菜单共有3个图标(子菜单),它们分别是:
1)振动测量:并行(同时)测量2种频率计权和1
种平直频率响应、4种时间计权的振级或加速度
级,统计振级等。
2)数据管理:查看仪器内已经保存的测量结果
3)参数设置:设定测点名、测量时间等参数
显示屏右上角“”图标后的数字表示还可保存:.
的数据组数。
按“←”、“→”键可以移动光标,按下“确定”
键或5秒以上不按任何按键将进入相应子菜单。
开机后,任何时刻按下“开机/复位”键,仪器马
上中断一切操作和测量,执行上述开机/复位操作。
仪器使用完毕,按下“关机”键可将电源关闭,
仪器内部的日历时钟在内部后备电池的支持下继续走
动,当后备电池充满电时可供仪器内部的日历时钟继
续走动3个月以上。测量结果保存在FLASH中,没有
外部电源的情况下,数据也不会丢失。
:.
在开始测量前,应首先进行参数设置。
在主菜单下,将光标移动到“参数设置”上,按
下“确定”键,屏幕显示如下:
用光标移动键“←”、“→”将光标移动到需要改
动的选项上,光标所在选项反白显示,用参数设置键
“△”、“▽”改变参数值。关机时仪器自动保存各项
参数,下次开机时仪器自动调入各项参数,不用每次
去设。各参数项含义如下:
“”:设置下一次测量时测量结果保存所
用的测点名。测点名后的“***@1”表示此测点名在预
存测点名中的位置为1。当仅有1个预存测点名时,:.
参数不可改变;若预存了多个测点名时,可从中选取
需要的测点名。。
“”:设置每次启动测量时测点名是
否自动改变,选项为“自动”、“手动”。“自动”表示
测点名会自动改变,当用户一次积分测量结束后,再
进行下一次积分测量时,测点名会自动改成下一个预
存测点名。“手动”表示测点名不会自动改变。预存测
。
“”:设置每次启动
测量时是否都要设置参数,选项为“否”、“是”。“否”
表示用户按下启动键就可以开始统计分析。“是”表示
按下“启动”键后进入参数设置界面,由用户设定好
测点名、积分测量时间等参数后按“退出”键,或直:.
接按“退出”键,才能开始测量;这样做可以使用户
明确每次测量所用的测点名、积分测量时间等参数。
“”:统计分析时只能选用
1种频率计权或频率响应,因此需要设置统计分析所
用的频率计权。选项为“VLz1s”、“VLx1s”、“VLa1s”
分别对z、x频率计权和平直频率响应a,时间常数为
1秒的指数平均值进行统计分析。
“”:设置传感器的灵敏度,确
保使用不同的传感器都可以得到准确的测量数据。EU
表示每单位,这里EU=-2。如果检定证书给出的传
感器灵敏度不为40mV/-2,应按检定证书的数值设
置。设置过传感器的灵敏度后,用户按“关机”键可
以将新输入的灵敏度保存起来,如果按复位键,则灵:.
敏度恢复回去。
“”:设置积分测量时间。
积分测量时间可以分档设定,也可以按时分秒设
定。将光标移动到“6.”上,用“△”、“▽”键可以
顺序设定手动、10s、1min、5min、10min、15min、
20min、30min、1h、2h、4h、8h、24h共13档。
用户也可将光标移到“Ts=00h00m00s”的h、m、s上,
分别修改h(时)、m(分)、s(秒)的数值,任意设定1秒到
24小时的测量时间。
“”:设置仪器内部的日历时钟。可单独调
节年、月、日、时、分、秒。
“”:设置仪器启动的方法,有按键、:.
超限、等间隔三种方式可选。
在“参数设置”界面下,光标在“1.”上时,按下
“确定”键,可以进入测点名输入界面,显示如下:
按下“确定”键,显示屏下方出现可用的数字、
符号及英文字母,最下一行左边的0表示当前处在0
区。
显
可
示
选
字
用“←”、“→”在可选字符中可移动光标,当移:.
动到所需字符上时,按下“确定”键,该字符被复制
到测点名输入区。如果当前显示字符区内无所要字符,
可按“△”、“▽”键向下或向上翻页,查看其它区的
内容。
按上述方法,逐个选择需要的字符。如果输入错
误,可以按一下“删除”键,把最后一个字符删掉。
测点名最多允许输入14个字符(一个汉字占用两个字
符的位置),当输满14个字符时,就不能再输入字符
了。完成后按“设置”键,将输入的测点名保存起来,
显示屏最下一行提示保存的位置号。按“退出”键可
以返回“参数设置”界面。
注意:仪器上可以预存的测点名数量为256个,当
超过这个数时,仪器会自动清空原来保存的256个测:.
点名,只保存最新的一个。
由于在仪器上输入测点名效率较低,建议用户在
计算机输入所有预存测点名后,再通过RS232接口传
到仪器内部。在传输之前应先将原有预存测点名清空。
有关操作参考随机软件的使用说明。
在“参数设置”界面下,光标在“2.”上时,按下
“确定”键,可以进入预存测点名列表显示界面,显
示如下:
第一列为位置号,第二列为预存的测点名。测点
名可以是英文、数字、汉字等,最长不能超过14个字
符,一个汉字算两个字符。如果下面或上面还有预存:.
文件名,可以用“△”、“▽”键向下或向上翻页。按
下“删除”键可以将仪器内部的预存测点名全部清除,
并自动产生一个缺省测点名
“AWA6256B+91_DATA00”。查看完毕按“退出”键
可以返回到“参数设置”界面下。
光标移到“8.”上,用“△”、“▽”键可以在“按
键”、“>xxdB”和“△T=xx”上选取。选中“>xxdB”
上时,按下“确定”键,xx值加1,此值为超限启动
的限值。当测量到的振级超过这个限值时,仪器自动
启动积分测量。选中“△T=xx”时,按“确定”键可
在“5min”、“10min”、“20min”、“30min”、“1h”中选
取,表示仪器按5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、:.
1小时的间隔自动启动测量。自动启动测量的时刻为
当日历时钟能被所选间隔时间整除时。
用户设置好的参数在关机时自动保存起来,下次
开机时自动按上次设定的结果调入。
注:选为超限或等间隔启动时,按下启动键仍可
以启动测量。
在主菜单下,将光标移动到“振动测量”上,按
下“确定”键,仪器显示如下:
在显示屏上有一个黑方块一秒闪动两次,这个黑
方块就是光标。用光标移动键“←”、“→”将光标移:.
动到需要改动的选项上,用参数设置键“△”、“▽”
改变参数值。启动测量后显示量程处变成测量经历时
间(在积分测量过程中不能改变量程),当光标移到
“+”上时,用“△”、“▽”键可以将“+”号变为“-”,
显示剩余的测量经历时间。屏幕显示如下图:
当没有进行统计分析时,VLmax、VLmin、VL5、
VL10、VL50、VL90、。
显示屏各部分的含义介绍如下:
1)时间:显示屏第一行文字的左边和中部,显示当前
的日期和时间,用户不能修改本项。
2)量程:显示屏第一行右边的区域。“R:48-138dB”表
明量程测量下限为48dB,测量上限为148dB。可选量:.
程48-138dB、58-148dB、68-158dB,改变量程后应有
3秒左右的稳定时间,对于8s时间常数的指数平均值
稳定时间更长。
仪器在参考量程下的级线性有90dB以上,测量
一般环境振动可以不换量程,但用户应合理选择量程。
如量程显示“R:48-138dB”,表明对正弦波信号的测
量上限为138dB,测量下限为48dB。当用户测量的信
号不是正弦波时,测量上限会受到峰值因数的影响而
减小。过载指示是对测量信号的峰值进行判断,用户
应将量程放在测量过程中过载指示灯不会亮的量程
上。
3)电压:显示屏最下一行左边的图标,表示当前
工作电源电压的高低,用户不能修改本项。