AWA5936.docx

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AWA5936

AWA5936型

振动计

使用说明书

目录

1概述3

2主要性能指标3

3结构特征4

5按键7

6使用方法7

6.1开机7

6.1.1主菜单7

6.1.2简易测量界面7

6.2参数设置8

6.2.1日历时钟调整9

6.2.2测量时间设置9

6.2.3组名（测点名称）输入及选择9

6.2.4组名的查看10

6.2.5量程及滤波器选择10

6.2.6LCD显示对比度调节10

6.3测量10

6.3.1机械振动测量10

6.3.2手传振动测量12

6.6校准14

6.6.1用标准振动台进行校准14

6.6.2直接输入灵敏度级15

7SD卡大容量存贮功能15

7.1大容量数据存贮15

7.1.1开机自检15

7.1.2数据调阅及打印15

7.1.3数据保存16

7.2录音及回放16

7.2.1录音16

7.2.2回放16

7.3U盘功能16

7.4其它注意事项17

附录1a、v和s的频率特性曲线18

附录2手传振动频率计权

相对响应19

附录3装箱清单（标准配置）21

1概述

AWA5936型振动计是采用数字信号处理技术的新一代手持式振动测量仪器，可以同时测量多种评价指标，可以测量机械振动，也可以测量人体手传振动；可以测量瞬时振动值，也可以测量积分时间平均值。

进行机械振动测量时，a、v、s三种振动量的有效值、峰值、峰峰值，以及两种时间计权（F和S）是并行（同时）进行测量的。

以15.92Hz为参考频率，加速度、速度、位移的线性范围均大于80dB。

当选配手传振动测量软件时，可按GB/T14790.1-2009（ISO5349-1）《机械振动人体暴露于手传振动的测量与评价第1部分：

一般要求》标准要求测量手传振动。

内置FLASHRAM可靠保存测量结果；也可选配SD卡存贮数据,使具有大容量存贮、录音、U盘、读卡器等功能。

本仪器可用于机器、电机、车辆、建筑等振动的测量和手传振动测量。

也可将本仪器作为振动测量的采集系统，将数据采集后保存在仪器中，再传到计算机中进行进一步分析处理。

2主要性能指标

2.1信号输入插座：

TNC座

2.2传感器：

加速度传感器,

灵敏度：

0.2-100pC/m·s-2

2.3主要测量功能：

振动的实时总值和积分时间平均测量

2.4积分器：

由数字滤波实现，并行（同时）测量加速度、速度、位移

2.5时间计权：

并行（同时）Ｆ、Ｓ。

F档时间常数为1s、S档时间常数为8s；

2.6检波特性：

并行有效值、峰值、峰峰值

2.7积分平均时间：

1秒到24小时可分档设定或任意设定

2.8主要测量指标：

机械振动时，F和S时间计权瞬时值、1秒等效值、等效连续值；加速度、速度、位移的有效值、峰值、峰峰值；

手传振动时，BL（带限）计权与Wh计权的1s和8s线性及指数计权瞬时值，积分时间内最大值、最小值、时间平均值，4h等效值、8h等效值。

测量经历时间（Tm）。

2.9主要显示内容：

机械振动时，实时显示加速度、速度、位移的F和S时间计权的有效值，以及它们的峰值、峰峰值、1s等效值及等效连续值等；

手传振动时，可选择显示BL计权和Wh计权的最大、最小、平均值，4h和8h等效值等。

2.10量程增益：

0dB、30dB，误差不大于0.2dB

2.11级线性范围：

60dB以上。

2.12Ａ/Ｄ位数：

24位

2.13采样频率：

48kHz

2.14频率范围：

机械振动：

加速度

10Hz～8kHz

速度

10Hz～4kHz

位移

10H～250Hz

按±5%误差计算

手传振动：

8～1000Hz±1dB误差

2.16测量范围：

机械振动测量：

15.92Hz为参考频率。

加速度：

0.01m/s2～300m/s2

速度：

0.1mm/s～3000mm/s

位移：

0.001mm～30mm。

手传振动测量：

90～180dB（以10-6m/s2为参考0dB）

注：

配3pC/m/s2的加度速计，当用户所配加度计的灵敏度不同时，测量范围也会随之不同。

2.16基本测量误差：

5%（在频率15.92Hz时）

2.17显示器：

128×128点阵液晶显示，对比度16级可调，有LED背光

2.18数据存贮：

128组等效连续值及1s等效值

2.19输出接口：

1）AC（交流）输出：

输出信号幅度可在小信号、大信号、交流、1kHz中选择，输出可接8Ω监听耳机，输出功率：

150mW，谐波失真小于0.1%。

2）DC（直流）输出：

可选择输出a、v、s三种振动量、F、S两种时间计权组合的瞬时有效值及峰值、峰峰值。

输出比例：

20mV/dB，a参考0dB为0.0001m·s-2，v参考0dB为0.01mm/s，s参考0dB为0.0001mm。

100dB时输出电压为2V，最大输出电压3.3V。

3）USB接口：

当用户选择了SD卡大容量存贮模块后，才具有USB接口功能，通过USB线将仪器与计算机相连后，仪器会转为一个外置U盘。

符合USB1.1标准，兼容USB2.0标准。

2.20日历时钟：

每月误差小于1分钟。

2.21电源：

4节LR6（５号）电池或５Ｖ外接电源。

工作电流约120mA，最大约200mA。

2.22测量时间：

手动，1s到99h任意设置或分档设置。

2.23工作温度：

-10℃～50℃

2.24相对湿度：

20%～90%

2.25外形尺寸（mm）：

260×80×30

2.26SD卡大容量存贮功能（选配）：

1）测量结果以文本文件格式保存在SD卡中，这些文件可用EXCEL直接打开；

2）积分分析时也可同时记录瞬时值和1秒积分值；

3）采用FAT表进行文件管理，支持FAT16及FAT32格式，最大SD卡容量2GB；

4）当用USB接口连接到计算机时，仪器将SD卡转为U盘。

2.27录音功能（需选配SD卡大容量存贮模块）

录音格式：

125、250、500、1000、2k、4k、8k、16k、32k、3k、6k、12k、24k、48k采样频率可选，16位精度

文件格式：

WAV格式，内含校准信息

录音时间：

1秒到1小时（48k采样频率）

回放：

可用仪器播放，也可用计算机播放。

3结构特征

仪器的外形图见P5图。

在仪器的后端是输出接口，左边为交流输出接口，交流输出信号的幅度最大不超过2V，与输入信号的比例关系见下表：

交流输出选择

小信号

大信号

交流

159.2Hz

交流输出1

等于输入信号的31倍

等于信号输入

等于输入信号的31倍

输出159.2Hz，1Vrms的正弦波

交流输出2

等于输入信号

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；

后端的中间为采用DB9插座的RS232接口；右边为USB接口,它也是外接电源接口。

在USB接口的下方有两个指示灯，分别是工作状态指示灯（绿色）及USB接口状态指示灯（红色）。

工作状态指示灯：

启动测量时指示灯闪动，暂停测量时指示灯点亮，测量结束时指示灯熄灭。

USB接口引脚定义：

1．+5V

2．UD-

3．UD+

4．空

5．GND

DB9引脚定义：

1．电源

2．RXD

3．TXD

4．空

5．地

6．DC输出

7．空

8．保留（必须悬空）

9．保留（必须悬空）

、

4定义、符号和缩写

4.1指数平均计权加速度值：

按公式4-1进行方均根计算

（4-1）

4.2时间平均计权加速度值

在指定轴方向上的频率计权振动加速度均方根值，单位为米每二次方秒（m/s2）或弧度每二次方秒（rad/s2）。

其表达式为：

（4-2）

式中：

—在指定轴方向上，作为时间函数的直线或旋转计权振动加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）或弧度每二次方秒（rad/s2）；

T—测量时间。

4.3时间平均计权加速度振级

频率计权均方根振动加速度振级，单位为分贝（dB），其表达式为：

（4-3）

式中：

—时间平均计权加速度值；

—参考加速度（定义为10-6m/s2）。

4.4运行均方根加速度值

频率计权的运行均方根振动加速度，单位为米每二次秒（m/s2），其表达式为：

（4-4）

式中：

—时间时的频率计权瞬时振动加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）；

θ—测量的积分时间；

t—时间。

注对于运行的均方根法，可以使用指数平均作为线性平均的近似值（见4-1）。

式中为时间常数。

4.5振动总值

三轴向直线振动的合成振动，其表达式为：

（4-6）

式中：

、

、

—x、y、z三个正交坐标轴的振动值；

、

、

—由测量应用确定的常倍数，对于手传振动，它们都为1。

Ts设定的积分测量时间

Tm实际测量经历时间

Nm实际统计分析的采样个数

N:

组名或测点的名称，用户可输入。

arms加速度有效值

vrms速度有效值

srms位移有效值

ap加速度峰值

vp速度峰值

sp位移峰值

ap-p加速度峰峰值

vp-p速度峰峰值

sp-p位移峰峰值

aeqTT时间内加速度有效值的等效值

veqTT时间内速度有效值的等效值

seqTT时间内位移有效值的等效值

Wxx计权方式（对于手传振动为Wh和带限Wbl）

Exp1s指数平均，时间常数为1s（式4-1）

Exp8s指数平均，时间常数为8s（式4-1）

Lin1s线性时间平均，积分时间为1s（式4-4）

Lin8s线性时间平均，积分时间为8s（式4-4）

VWheq.T频率计权为Wh，积分时间为T的等效振级

VWheq4h8小时为参考时间的日振动暴露量

VWheq8h4小时为参考时间的日振动暴露量

VBLeq,T频率计权为BL，积分时间为T的等效振级

max最大值

min最小值

ave平均值

电池电量显示

电池欠压

SD卡已插入

5按键

退出键

光标左移键

光标右移键

确定键

参数加

参数减

背光键

启动/暂停键

开/复位打开电源或复位仪器

关机关闭电源，正在启动测量时如按下此键，仪器会提示用户是否真的要关机？

光标左移光标向左移动

光标右移光标向右移动

参数加光标所在处的数据向上加1或向上翻页。

参数减光标所在处的数据向下减1或向下翻页。

设置键进入参数设置界面

确定键输入当前的操作

删除键删除当前的测量结果或输入的数据

退出键退出当前菜单

输出键打印当前的测量结果或提前结束当前的测量并保存测量结果。

启动/暂停按一下开始测量，再按一下暂停测量

背光键点亮或关闭LCD的背光

6使用方法

6.1开机

按下开/复位键2秒以上后放开，仪器显示杭州爱华仪器有限公司图标，接着进入主菜单或简易测量界面（未选配积分功能）。

6.1.1主菜单

仪器当前工作用电源电压.

仪器内部后备电池电压.

主菜单下有测量、设置、调阅、校准四个子菜单。

按下光标键可以使光标移动选项，按下确定键可以进入光标选中的子菜单。

按下删除键，系统参数恢复到缺省值。

6.1.2简易测量界面

当未配置积分功能时，仪器开机直接进入测量界面，如图所示。

量程

高通滤波

瞬时值条图

界面第一行为状态显示行，显示电池电量、过载状态和当前数据保持状态。

在正常测量过程中，保持状态显示为动态，表示当前显示值随时刷新；当按下启动/暂停按键后，动态变为保持，界面数据停止刷新，保持为按下暂停键时的数据。

再次按下启动/暂停键恢复刷新。

第二行为当前时刻显示，可按设置键进入设置界面进行设置

第三行为灵敏度，当光标在此闪烁时，可按确认键进入校准界面进行校准。

第四、五、六行为数据显示行，可同时显示加速度、速度、位移的测量值，每行后面的peak、rms、p-p可选择，从而可指定前方的物理量显示真峰值、有效值、或峰峰值。

第七行为动态条图显示行，用于动态显示数据的波动情况。

第8行为动态条图属性行，用于显示当前量程的测量范围。

最后一行为菜单条，“测量”表示当前为机械振动测量界面;“t=1s”表示以1s的时间平均常数计算，可选择为“t=8s”；“3Hz”表示当前的高通滤波器截止频率为3Hz,可选择为“10Hz”、“31Hz”；“L档”表示当前的测量量程为L档，可选择为“H档”。

第一行状态栏中显示“过载”时，需将量程切换到“H档”。

6.2参数设置

第一次使用仪器时应设置测量时间、合适的量程及滤波器截止频率等，系统参数设置好后，仪器会自动保存下来，下次再用时自动调入。

按下仪器的电源开/复位键，在主菜单内移动光标到“设置”菜单上，按确定键进入参数设置。

在测量界面下按下设置键也可直接进入参数设置。

当未选配积分功能时，只能按下设置键进入设置界面。

设置界面中与积分功能相关的设置无用。

注意：

启动测量时不能进入参数设置。

第一行为状态显示行，第二行后的“√”，表示此处确定键有效，按下确定键可以进入日历时钟调节功能；第三行的测量时间表示当前统计分析所设定的测量时间；第四行为组名，当前测量结果保存时用的测点名，对测量结果无影响；组名选取有手动、自动两种可选。

自动时，每积分测量一次，组名自动向下改变一次，仪器内部最多可预存64个组名；“启动延迟”可以在0到9秒之间选择，当选0秒时，则按下启动键就开始测量，选其它值时，则延迟指定时间再启动测量。

“背光延迟”可以在0到9秒之间选择，当选0秒时，按下背光键背光点亮，再按一下关闭，选其它值时，背光点亮指定的时间后自动熄灭；“高通”是指内部数字高通滤波器截止频率点，可在3Hz、10Hz、31Hz中选取；“量程”有H（高量程）和、L（低量程）可选，两者相差30dB；“交流”是指交流输出接口上输出信号的类型，可在大信号、小信号、交流、159.2Hz四种中选取，选取159.2Hz时仪器的本机噪声提高3到5dB；“直流”可在测量加速度、速度、位移共21个测量量中选取。

若开机检测有SD卡插入，或配有手传振动测量软件时，在设置第一页再按下设置键，可进入设置第二页:

如图，前两行为选配SD卡时的记录设置。

当记录开关开时，启动积分后，将按照第二行所选择的模式对测量结果进行保存。

模式有简单、一秒、复杂三种可选。

但选择简单模式时，只对瞬时的a有效值进行记录，频率为每秒47次；当选择一秒模式时，记录a1s,v1s,s1s值，每秒1次；当选择复杂时，将记录a,S、ap、app、v,S、vp、vpp、s,S、sp和spp的瞬时值，频率为每秒47次。

最后一行为选配手传振动时积分保存时的单位选择。

有dB和m/s^2两种可选。

光标键可以左右移动光标，参数键可以修改光标所在处的参数，按下删除键可以将系统参数恢复到缺省值。

6.2.1日历时钟调整

进入参数设置后，将光标移到调整日历时钟处按确定键，就进入日历时钟调整界面。

仪器的电源关闭时，仪器的时钟依靠内部后备电池供电，后备电池可以支持仪器时钟连续工作1个月以上。

后备电池是充电电池，仪器开机工作时就可以为其充电，当后备电池的电压低于2V时，仪器的时钟会丢失，需要重新设置。

建议用户每个月让仪器开机工作8小时以上，以便为内部后电池充电。

6.2.2测量时间设置

进入参数设置界面下，可以将光标移到测量时间的h,m,s上。

用参数键可以任意设置测量时间，也可按确定键分档选取测量时间。

Ts=00h00m00s表示测量时间无限制（手动）直到积分结果大到超出范围为止。

分档的测量时间有：

00h00m00s、00h00m10s、00h01m00s、00h05m00s、00h10m00s、00h20m00s、00h30m00s、01h00m00s、02h00m00s、04h00m00s、08h00m00s、16h00m00s、24h00m00s.测量时间应按测量标准的要求进行设定，下次开机使用上次设置的测量时间。

6.2.3组名（测点名称）输入及选择

仪器内部可以保存64个组名供用户测量过程中选用及修改，还可以预存256个组名，这256个组名保存在FLASHRAM中，需要通过计算机才能写入。

用户可在所有组名列表显示界面中将其调入到组名中，每次只能按顺序调入64个。

如果没有预存组名或已将预存组名调完，则仪器会自动生成64个不重复的组名。

用户可以为每个测量结果选择组名，组名也就是测点名称，它可由用户任意输入，最多12个字符。

进入设置界面，将光标移到“组名：

”处，按下确定键进入组名编辑界面，显示如下：

第一行显示当前组名，反白显示处表示当前输入光标的位置；中间是可选字符区；最下一行是输入方法菜单。

组名可以由用户任意输入英文或中文，当最下一行提示“英文”时表示当前为英文输入状态。

用户按光标键可以移动可选字符区的光标，当移到需要选取的字符上时，按确定键可以选中此字符，被选中字符代替第一行输入光标位置处的字符。

设置键可以使输入光标位置向右移动，删除键可以使输入光标位置向左移动,输出键可以将当前测点名清空。

输入完毕按下退出键可以退出组名编辑状态，返回参数设置界面。

用户按下参数加或参数减键可以从英文输入状态转到中文输入状态。

中文输入状态支持拼音输入方法，要想输入一个汉字必须输入声母、韵母、声调三部分，仪器根据这三部分找出相应的汉字，用户再从列出的汉字中选择所需汉字即可。

先用光标键将光标移动到声母上，按参数键可以选择声母，声母选择完后再将光标移到韵母上，按参数键可以选择韵母，仪器自动列出相应的汉字，接着将光标移到声调上，用参数键选择声调，仪器自动列出相应的汉字。

列出相应的汉字后，再将光标向右移，光标出现在可选汉字上，移到想选汉字上后，按下确定键，则相应汉字被选到组名中。

注意：

一个汉字占两个字符的位置。

6.2.4组名的查看

仪器内部可以预存64个组名。

在参数设置界面下的“组名选取”后括号里的数字表示当前所用组名的序号。

光标在此处时按确定键可以进入组名列表显示界面，如下：

第一列为组名序号，第二列为组名。

用户可以提前用计算机将测点名称输入到仪器内，到了测量现场再根据需要每次测量前选择，也可将组名选取设为自动，让仪器每测一组数据自动选用下一个组名。

一屏只能显示10个组名，用户按向上，向下键可以翻看其它组名。

按“删除”键提示用户“是否要调入其它预存文件名？

”，如果用户按“确定”键，则从预存组名区调入组名，原来对组名的更改将丢失。

6.2.5量程及滤波器选择

在测量分析时优先选用L档量程测量，当状态栏显示过载时要切换到H档量程。

滤波器根据分析的振动特性选择，对于频率较高的振动，可选择截止频率较高的滤波器，以减少低频影响。

6.2.6LCD显示对比度调节

当LCD显示器的对比度过大或过小时，可以在主菜单下按下参数键进行调节，也可进入参数设置菜单，将光标移到“对比度”上，按参数键进行调节。

无积分功能时，按下设置键光标默认移到“对比度”选项，按参数键进行调节。

6.3测量

光标在“测量”上时，按下确定键，仪器可以进入测量界面。

测量界面有机械振动和手传振动两种。

将光标移到显示器最后一行的菜单条上，将第一个菜单项改为“振动”，则进行机械振动测量；改为“手传”，则进行手传振动测量。

无积分功能选项时，开机自动进入测量界面。

该节讲解对配有积分功能仪器说明。

6.3.1机械振动测量

将第一个菜单项设为“振动”，则进行机械振动测量。

在振动测量界面下有：

常用、列表和积分三种显示模式，列表和积分模式下又分加速度、速度、位移三类测量指标显示。

各类指标显示形式基本相同。

1）常用显示界面

当光标在“显示模式”处，按参数加、参数减键，可以进入“常用”显示界面。

常用显示界面同时显示a、v和s的测量值，并有动态条图，以便观查振动的变化趋势。

a、v和s的单位通过光标移动和参数键分别选择peak、rms或p-p；动态条图也可选择为ai、vi或si。

上限

高通滤波

瞬时值条图

下限

第一行为状态显示行。

第二行为当前日期及时钟。

第三行前面为测点名，后面的“T.1s”表示平均时间为1s，测量值为积分时间为1s的运行均方根值。

光标移到此处可以将大字显示的指标改为T.8s；中间为同时测量a、v和s的结果，每秒刷新一次，他们的单位都可改变为rms、peak和p-p。

显示下方有个条图，条图与ai对应,当光标移到ai上，按下参数加、参数减键可以将下面的条图顺序改为：

vi、si。

最后一行为菜单条，光标键可使光标在每个菜单选项上停留，用参数加、参数减键改变菜单选项。

当光标在“振动”处时，如果用户选配了SD卡或手传振动软件，按参数加、参数减键，可以进入手传振动或录音界面。

当光标在“常用”处时，按参数加、参数减键，可以进入列表或积分显示界面。

当光标在“3Hz”处时，按参数加、参数减键，可以修改高通滤波器截止频率为10Hz，31Hz。

当光标在“L”处时表示低量程，按参数加、参数减键，可以转换为高量程“H”。

根据实际情况设置好量程，设置高通滤波器截止频率。

界面上显示值就是机械振动测量a、v和s的瞬时值。

当未启动积分时，测量状态显示“准备”，表示未启动积分平均测量。

这时，按一下面板上的启动/暂停键开始测量，仪器的状态显示“启动”。

启动测量时该界面仍显示振动的瞬时值，如要看积分测量的详细结果，可将光标移到“常用”，按上下键切换到积分界面观看。

仪器启动测量后同时计算所有测量指标，用户可以切换各量值是rms、peak或p-p，不会影响测量。

2）列表测量界面

当光标在显示模式处，按参数加、参数减键，可以进入“列表”显示界面。

可以同时显示更多参数。

下面以速度为例来说明各模式界面。

测量状态提示

速度

mm/s

测量结果显示区

显示模式

指标名

第一行为工作状态提示行，从左到右分别是：

供电电压指示、SD卡指示、空余组数、过载指示、测量状态提示。

供电电压指示标志内最多可以有10条线，当10条线填满时，供电电压约为5.6V，当供电电压低于3.6V时内部空白，表示欠压。

当开机时检测到SD卡，则SD卡指示显示。

当测量的信号超过测量上限时，过载指示显示。

测量状态有：

准备、启动、暂停、等待、打印、结束。

第二行为当前日期及时钟。

第三行为组名（测点名）。

中间为速度的1s时间计权有效值、8s时间计权有效值、峰值、峰峰值、1s等效值及积分等效值共6个指标。

6个测量结果每秒刷新一次，并随着振动的变化不断变化。

最后一行为菜单条，其操作与常用界面同。

当光标在“速度”处时，按参数加、参数减键，可以进入加速度、位移界面，显示a或s的更多参数。

3）积分显示界面

当光标在显示模式处，按参数加、参数减键，可以进入“积分”显示界面，可以同时显示积分过程中各振动量的最大最小及平均值等更多参数。

下面以速度为例来说明各模式界面。

当开机后未启动积分时，改界面内数据为0。

启动积分时，该界面内容随振动情况变化，显示启动积分后的一段时间的振动指标。

当积分结束后，该界面将保持为此次积分