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
3.1
外形图
6
3.2
按键
6
3.3
输入输出接口
7
3.4
过载指示
9
3.5
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
6.1
连接
11
6.2
开关机
11
7
参数设置
12
7.1
参数设置菜单
12
7.2
预存测点名的输入
14
7.3
查看预存测点名
16
8
振动测量
16
8.1
显示界面和选项
16
8.2
进行测量
19
9
数据管理
20
9,1
数据调阅
20
9.2
用微型打印机打印输出
22
9.3
删除存储的数据
23
9.3
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（W.B.z）计权振级（也是环境振级），又能测量全身水平（W.B.x-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（W.B.z）和全身水平频率计权（W.B.z-y），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W.B.z（全身垂向，简称z计权）、W.B.x-y（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VL12、最大VL12、最小VL12、VLeq1、VL5、VL10、VL50、VL90、VL95、SD
1为：
频率计权z、x
16）
2为：
1s指数平均、8s指数平均、1s线性平均、8s线性平均
17）显示分辨率：
0.01dB
18）
19）显示刷新：
瞬时值1秒一次
20）
21）显示器：
240×160点阵LCD显示器，有EL背光
22）
23）对比度调节：
按键30级可调
24）
25）积分测量时间：
1s到24h分档或任意设定
26）
27）级线性范围：
大于90dB
28）
29）A/D位数：
24位
30）
31）采样频率：
750Hz
32）
33）统计采样间隔：
0.1s
34）
35）统计采样指标：
Lwz1s、Lwx1s指数平均值
36）
37）数据存贮：
64kB的FLASH可以保存128组测量结果
38）
39）量程增益：
0dB、10dB、20dB
40）
41）量程显示：
48~138dB、58~148dB、68~158dB，参考量程48~138dB
42）
43）量程控制误差：
不大于0.1dB
44）
45）信号输入插座：
X9-6z
46）
47）信号输入阻抗：
150kΩ//100pF
48）
49）最大输入电压：
3V（有效值）
50）
51）信号输出插座：
立体声插座
52）
53）信号输出阻抗：
1kΩ
54）
55）最大输出信号电压：
3.2V
56）
57）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
58）
59）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
60）
61）内部日历时钟：
误差小于1分钟每月
62）
63）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
64）
65）开机稳定时间：
不大于1分钟
66）
67）尺寸：
210×90×38（mm）
68）
69）质量：
0.5kg
70）
71）工作环境：
72）
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。
3．结构特征：
3.1外形图
加速度传感器
②
③④
通信和电源接口
⑤⑥
⑨
⑦⑧
显示屏
①
输入接口
延伸电缆
图1仪器外形图
3.2按键
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。
3.3输入输出接口
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
2．NC
3．NC
4．NC
5．GND
图6USB电源接口
3.4过载指示
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。
3.5工作电源
仪器使用6节LR6（AA）电池或5V外部电源供电，当电压小于4.2V时，仪器开始提示欠压，当电压小于4.0V时仪器将自动关机。
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，当电压超过9.0V时，该图形内显示16条线，当电压低于4.2V时，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=x.xxV”和“Vbat=x.xxV”。
Vcc表示仪器电源电压，这个电压应大于4.2V仪器才能正常工作，低于4.0V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，正常范围是2.2V~3.0V，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。
要求外部电源的电压为4.5V~5.5V，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。
4.常见符号及名词术语
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）
z:
表示全身垂向频率计权（W.B.z）
xWx:
表示全身水平频率计权（W.B.x-y）
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
6.1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。
6.2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。
7.1参数设置菜单
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7.2。
“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7.3。
“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=m.s-2。
如果检定证书给出的传感器灵敏度不为40mV/m.s-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。
“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。
7.2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。
7.3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。
7.4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
8.1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0.00dB。
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
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