AWAB环境振动使用说明.docx
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AWAB环境振动使用说明
1
概述
2
2
主要性能指标
3
3
结构特征
6
外形图
6
按键
6
输入输出接口
7
过载指示
9
工作电源
9
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
连接
11
开关机
11
7
参数设置
12
参数设置菜单
12
预存测点名的输入
14
查看预存测点名
16
8
振动测量
16
显示界面和选项
16
进行测量
19
9
数据管理
20
9,1
数据调阅
20
用微型打印机打印输出
22
删除存储的数据
23
删除存储的数据
23
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
1．概述
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（）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aW或频率计权加速度级VLW（简称计权振级）：
频率计权加速度（指数平均）aW：
按公式4-1进行均方根计算
（1）
计权振级：
均方根计权加速度aw与基准加速度a0的比值取以10为底的对数再乘以20，即
VLW=20lg（aw/a0）（dB）
（2）
式中：
aW为频率计权加速度有效值（m/s2）
a0为参考加速度（10-6m/s2）。
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（），可分别直接测量全身垂直计权振级VLZ和全身水平计权振级VLX—Y。
仪器还具有平直频率计权特性，用于测量非计权加速度级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VLZ作为评价量，因此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VLeq，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：
VLeq=10lg
（dB）（3）
=10lg
（dB）（4）
=10lg
（dB）（5）
式中：
aw（t）是瞬时计权加速度（m/s2）；a0是参考加速度（10-6m/s2）；VLw是变化计权振级的瞬时值（dB）；T是某段时间的总量；VLWi是第i次采样的计权振级（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。
VLN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VL5、VL10、VL50、VL90、VL95以及衡量振级起伏状况的标准偏差SD：
SD=
（dB）（6）
2．主要性能指标：
1）符合标准：
GB/T10071-1988和ISO8041：
1990
2）
3）加速度传感器：
灵敏度:
40mV/m·s-2，质量:
550g
4）
5）频率范围：
1Hz~80Hz±1dB
6）
7）频率计权：
并行（全身垂向，简称z计权）（全身水平，简称x计权）
8）
9）时间平均方式：
并行指数、线性
10）
11）时间平均常数：
1s、8s
12）
13）测量范围：
48dB~158dB（以10-6m/s2为参考）
14）
15）主要测量指标：
并行瞬时VL、最大VL、最小VL、VLeq、VL5、VL10、VL50、VL90、VL95、SD
16）1为：
频率计权z、x
17）
2为：
1s指数平均、8s指数平均、1s线性平均、8s线性平均
18）显示分辨率：
19）
20）显示刷新：
瞬时值1秒一次
21）
22）显示器：
240×160点阵LCD显示器，有EL背光
23）
24）对比度调节：
按键30级可调
25）
26）积分测量时间：
1s到24h分档或任意设定
27）
28）级线性范围：
大于90dB
29）
30）A/D位数：
24位
31）
32）采样频率：
750Hz
33）
34）统计采样间隔：
35）
36）统计采样指标：
Lwz1s、Lwx1s指数平均值
37）
38）数据存贮：
64kB的FLASH可以保存128组测量结果
39）
40）量程增益：
0dB、10dB、20dB
41）
42）量程显示：
48~138dB、58~148dB、68~158dB，参考量程48~138dB
43）
44）量程控制误差：
不大于
45）
46）信号输入插座：
X9-6z
47）
信号输入阻抗：
150kΩ
见符号及名词术语
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）
xWx
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
5.工作原理
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）
3）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。
4）
5）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。
6）
7）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。
8）
9）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。
10）
11）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。
12）
6.仪器的连接和开关机
连接
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。
开关机
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）
3）数据管理：
查看仪器内已经保存的测量结果
4）
5）参数设置：
设定测点名、测量时间等参数
6）
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。
7.参数设置
在开始测量前，应首先进行参数设置。
参数设置菜单
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：
“1.测点名”：
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。
预存测点名的输入见。
“2.测点名选择”：
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。
预存测点名的查看见。
“3.启动前提示用户先设定参数”：
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。
“4.统计用频率计权”：
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。
“5.传感器的灵敏度”：
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=。
如果检定证书给出的传感器灵敏度不为40mV/，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。
“6.积分测量时间”：
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。
“7.时钟”：
设置仪器内部的日历时钟。
可单独调节年、月、日、时、分、秒。
“8.启动方式”：
设置仪器启动的方法，有按键、超限、等间隔三种方式可选。
预存测点名的输入
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。
可选字符
显示字符区号
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。
查看预存测点名
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。
启动方式的设置
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。
8.振动测量
显示界面和选项
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、VL95显示为。
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。
4）状态：
显示屏最下一行显示“准备”的栏，表示仪器当前的状态，可显示“准备”、“暂停”、“结束”。
“准备”表示仪器处于准备状态，按“启动”键“准备”变成“启动”，就可以启动统计分析了。
“暂停”表示仪器处于暂停状态，按“启动/暂停”键可以继续测量。
用户不能修改本项。
5）界面：
显示屏最下一行显示“列表”的栏，表示当前所处的界面状态。
选项为“列表”和“醒目”，表示当前处在列表测量界面或醒目测量界面。
醒目测量界面显示如下：
第二行中的“N：
AWA6291_DATA00”为测点名称；“VLz1s”表示大字显示测量结果的测量项目。
测量结果显示下面是瞬时指动态条图，由图可反映振级的变化。
6）最大、最小保持功能复原：
按△”、“▽”键可以对最大、最小值保持功能复位。
7）统计用频率计权：
“VLz1s”表示统计用频率计权，在开始统计分析前，用户可以将光标移到该栏，再按△”、“▽”键更改统计所用频率计权。
8）
屏幕按钮功能：
显示屏最下一行显示“”的栏，当光标在此栏时按下“确定”键，可将当前屏幕上显示的数据保存在仪器内，“存贮”两字先反白显示，保存完毕后再变成正常显示。
若用户正在积分测量时，则积分测量被暂停，存完数据后，用户可按“启动”键，再继续积分测量。
9）测量结果：
显示屏的中间为测量结果显示区，仪器1秒刷新一次。
用户不能修改本项。
进行测量
用延伸电缆连接加速度传感器和仪器，将传感器稳定地放置于测点处，传感器上的箭头方向与测量的主轴方向一致。
按“开机/复位”键开机，进入“参数设置”子菜单，检查电源电压、测点名、统计用频率计权、传感器灵敏度、积分测量时间、时钟等是否正确，确认后退出“参数设置”子菜单，进入“振动测量”子菜单，选择量程、工作方式，按下“启动”键，仪器开始积分测量和统计分析。
当需要暂停测量时，按一下“启动/暂停”键，仪器暂停测量，再按一下“启动/暂停”键，仪器继续测量。
当测量中需要保存测量数据时，先将光标移到屏幕右下角“贮存”项，再按下“确定”键，仪器暂停测量并保存当前测量数据，待存完数据后，按“启动”键继续测量。
当需要人为结束测量并保存测量结果时，先按一下“启动/暂停”键暂停测量，再按下“输出”键，仪器保存当前测量数据并结束测量。
当需要人为结束测量、不保存测量数据时，先按一下“启动/暂停”键暂停测量，再按下“删除”键，仪器清除当前测量数据并结束测量。
当测量经历时间到达设定的积分测量时间时，仪器自动结束测量并将统计分析结果保存在仪器内。
如果积分测量时间设为“手动”，则必须由用户人工终止测量。
测量过程中可以通过调整屏幕下方的界面栏和显示值栏改变显示界面和显示值类型。
测量完毕后，按“关机”键关闭仪器，拆卸并收好仪器、加速度传感器和延伸电缆。
注意：
统计分析过程中不能退到主菜单下，如有需要应将测量提前结束或清除掉。
统计分析过程中，不能更改统计用频率计权。
9.数据管理
仪器内部有64k字节的FLASHRAM可以存放测量结果。
每个测量结果占用512字节，总计可以存贮128组数据。
存贮结果可以通过RS232接口送到计算机中。
所有存贮在仪器内部的测量结果可以在数据管理菜单内调阅出来，也可通过微型打印机打印出来。
数据调阅
在主菜单下将光标移到“数据管理”菜单上，按下“确定”键就可以进入数据管理功能了。
显示屏上列出存贮测量结果的清单，如下图。
图中：
显示器上第一列显示的是存贮在仪器内部的存贮位置号，第二列为测量结果所用的测点名，第三列为测量日期。
用户按下“←”、“→”键可以接着显示测量结果的启动时间、测量方式等。
图中：
“VBT”表示是统计分析结果，后面的Tm为测量经历时间。
“VBL”表示保存的是指数平均的瞬时值、最大、最小保持值。
用“▽”键可以使光标向下移动，当移到最下一行时，再按下“▽”键”，则显示内容向下翻页，当仪器内存贮的测量结果全部列出后，光标就不能向下移动了。
同样用“△”可以使光标向上移动，当光标移到序号为0时，就不能向上移动了。
将光标移到要查看的数据上，按“确定”键显示详细内容，数据共有2页，下图为第1页：
第一行是测点名；第二行是启动测量的日期及时间；第三行的“VBT”表示是统计分析结果；后面是积分测量时间Tm；Tm的后面是统计用计权模式；第四行是测量所用量程；第五行开始是统计分析结果。
在这个列表显示界面下按下“输出”键可以在微型打印机上打印出存贮的内容；如果是统计分析结果，按“确定”键可以显示统计分布图。
再按一下“确定”键，可以显示累积分布图（累计分布图？
）。
在分布图显示中，按“▽”、“△”键可以查看不同振动级下统计百分比和累积百分比，每按一下，振动级加1或减1。
在分布图显示中，按下“退出”键可以返回列表显示；按下“输出”键可以将屏幕上显示的分布图在打印机上打印出来。
按下“退出”键可以退到主菜单。
用微型打印机打印输出
仪器可以与微型打印机相联，打印出屏幕上的内容或测量结果。
硬件联接见下图：
先将打印线的RJ45头插入仪器的输出接口，DB25或DB9头插入微型打印机的输入接口，再接入5V打印机电源，当打印机上的联机指示灯点亮时，就可以打印了。
进入“数据管理”菜单后，调出想打印的数据，按“输出”就可以打印出测量结果了。
进入“数据管理”菜单后，将光标移动到要打印的第一组数据上，按“输出”键，仪器开始打印数据，并提示“你想打印后面的数据吗？
”，如按“确定”或“输出”键，仪器会接着打印后面的数据。
删除数据
进入“数据管理”菜单后，按“删除”键再按“确定”键后，可删除仪器中存贮的全部测量数据。
10.频率计权相对响应（ISO8041，2型）
标称频率Hz
准确频率Hz
相对响应（dB）
允差（dB）
为试验目的规定的信息
（1）参考振级：
100dB（s2）
（2）参考级量程：
48dB~138dB
（3）参考频率：
8Hz
（4）加速度传感器的灵敏度主轴：
z（垂直）方向
x-y对人体的影响是同值全身垂直计权振级的倍（3dB），因此仪器中及图1和第十节中已将全身水平计权相对响应全部提高了3dB。
（6）电输入装置：
在主机头部六芯插座的信号输入端对地输入电信号，可以代替振动信号来进行电信号测试。
（7）最高本机噪声：
当振动计置于低振级振动环境中时或者将电信号输入端对地短路时，可能的最高本机噪声应比测量下限低5dB，对L不大于45dB。
（8）振动传感器上允许最高振级：
50m/s2。
（9）振动计符合技术要求时的工作电压范围：
~。
（10）在环境条件变化后，在参考环境条件下达到稳定所需的典型时间至少12h，在其它环境条件下至少19h。
附录：
装箱清单
主机
1台
AWA14400型环境振动加速度计
1只
5V外接电源（miniUSB接口）
1只
铝箱
1只
RS232传输线
1根
使用说明书
1本
光盘
1张
检定证书
1份
合格证
1张
升级会员 