便携式索力测试仪

GM-268型 便携式索力测试仪

一：概述：

便携式索力测试仪是一种便携式微振动信号单（双）通道检测分析的智能仪器，该仪器应用于钢索、预应力钢筋、钢丝拉力的测量，也可作低频振动信号的测试分析，可广泛应用于交通、建筑、铁路、冶金和运输等行业。
便携式索力测试仪具有检测速度快，精度高，体积小，重量轻，采用充电电池供电，携带方便等特点。本仪器采用大屏幕点阵图形液晶显示，汉字提示，带背光，操作简单易学，且它在测量后直接显示振动信号曲线、频谱曲线、自振频率及索力等。
便携式索力测试仪能根据测试人员的需要，连续自动保存1000根索的测量数据和振动曲线，并且在关机后这些数据仍保存在仪器内。当您需要时，
这些测试数据又可调出来显示和分析或通过串行口传给微机作进一
步分析。

二：索力测量

（一）测试原理
根据张力弦振动公式
1 δ
F= (1)
2L ρ
(1) 式中 F 弦的自振频率
L 弦的长度
ρ弦的材料密度
δ弦的拉力
可知，明确了弦的材料和长度之后，测量弦的振动频率就可确定弦的拉力。对于两端固定匀质受力的钢索也可近似作为弦。钢索的拉力T与其基弦F有如下关系：T=KF2 (2)
其中： K：比例系数
F：钢索基频
T：钢索拉力（kN）
F=Fn/n (3)
其中 Fn：主振动频率（Hz）
n：主振频率的阶次
因此，通过测量钢索的主振动频率，就可求出钢索的拉力。

（二）比例系数K的确定
1 理论计算
K=4WL2/1000 （4）
其中 W：钢索单位长质量（kg/m）
L：钢索两嵌固点之间的长度（m）
2试验标定
对钢索分级张拉。通过张拉千斤顶和油表或其它装置，读取各级张拉力T，用JMM-268索力动测仪测量各级拉力下钢索的基频F，则比例系数K可通过小二乘法求出。
P P
K =Σ Ti / Σ Fi2 （5）
Z
i=1 i=1
其中 P：张拉级数
（4）式是作了如下假设后推导出来的：
Ⅰ）钢索是只能受拉而不能受弯、受剪，即只有抗拉钢度。
Ⅱ）钢索质量在全长范围内是均匀的。
Ⅲ）钢索振动时没有外力作用其上且横向位移极小。
Ⅳ）钢索两端嵌固。
因此（4）式仅为一近似计算值。如果条件许可，建议采取标定公式（5）
对于自振频率与拉力具有一一对应关系而不能用公式（2）表达的钢索,用本仪器测量自振频率,用标定曲线计算索力。
注意：仪器标定方法和标准力的准确性决定计算拉力的精度。建议采用标准力传感器（锚索计）。
（三）频率阶次的确定方法

钢索的振动信号是由多谐振动信号组成的复合振动信号。因此作频谱分析后，频谱图形上会有多个峰值点出现，每个峰值点代表钢索的一个自振频率，根据式（3）可知钢索的自振频率近似为其基频的整数倍，JMM-268动测仪测量后显示的频率为峰值点的频率，简称为主振频率，为求出一阶频率（基频）必须求出主振频率的阶次n。在谱图上，每一个峰值点都代表钢索的一个自振频率，根据式（3），如果钢索自振频率均出现在频谱图上，那么每两个相邻自振频率的间距也与基频相等。但实际上钢索振动时某些阶次的振动信号会很微弱，而在频谱图上看不到，造成两峰值值点之间的距离不相等，因此，我们以相邻两峰点之间的频率小值作为基频，以主振频率Fn除以该基频值作为主振频率的阶次n。下面举例说明主振频率阶次的确定方法。

0 F1 F2 F3
上图是某一信号的频谱图，上图共出现了三个峰值频率，其中主振动频率Fn为其**个峰值频率F2，而间隔小值为F2-F1，从图形上看，
Fn大致应为F2-F1的三倍，因此可确定主振频率Fn的阶次n为3不是2。
仪器测量分析后会自动给出一个n值，当频谱图比较标准时这个n值才是正确的。您可根据频谱图确认n值。当仪器分析错误时，您可通过键盘输入正确的n值。

三：便携式索力测试仪主要技术指标

 1测量范围

自振动频率 0.3~200Hz（或根据需求定制）
拉力 10~10000kN
索长 2~500m 直径6~150mm
2测量精度

 频率精度：0.5%±0.001Hz

拉力精度：由系数K的精度决定。如系数K的精度达到1%，则测力精度为2%。

3数据存贮：0.5MB:1000根索的测量参数和振动曲线。

4使用环境温度：0℃—40℃，相对湿度小于或等于90%。

 5电源：8节2号镉镍电池

电能贮量 2.h
工作电源 80mA
充电时间 8—12小时
充电电源 220V/50Hz

 6外形尺寸

仪器 222mm×165mm×160mm
传感器 80mm×80mm×65mm

 7重量

仪器 3.7kg
传感器 0.7kg

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