一种地脉动波频谱测量仪制造技术

技术编号:2660530 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及岩土工程测试技术,特别适用于地脉动波的专一测量,并能即时显示其频谱的一种测量仪,它包括壳体、前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器、积分器,还包括A/D转换数字采集板、微机、软盘驱动器、显示器。FFT处理器、小型绘图打印机等,使地脉动波的数据采集、处理、显示、绘图等实现了自动化,提高了测量工作质量和效率。(*该技术在2000年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及岩土工程测试技术,特别适用于地脉动波频谱的测量。众所周知,在工程建设中,需要考虑场地土层或基岩的自振周期,建筑物的周期如果与场地自振周期一致,地震发生时,由于共振作用将导致建筑物的极大破坏,因此,在抗震设计中,常需测定场地卓越周期,地脉动波的测量则是测定场地卓越周期的一种常用方法。目前,国内外测量地脉动波的仪器为数不少,通常可分为二类,一类是单台仪器,虽携带方便,但仪器本身无数字处理功能,只能将现场所测的地脉动波记录在低带上或磁带上,回室内后进行模数转换,然后再输入计算机处理,这样操作,工作效率低,而且现场采集时如发生错误或波形不好,无法及时发现,常常导致工作无效。另一类则由多台仪器组成的测试系统,动用了频谱分析仪、数据采集器、存贮器、显示器等设备,在现场工作搬运不便,操作起来也很麻烦,所以很少单位采用这类测试系统,而且这二类仪器都只能配用一种传感器,或速度传感器,或加速度传感器,本技术的目的是为了克服上述测量工作的不足,研制一种携带方便,并能即时显示地脉动波频谱的专一测量仪器。现以本技术的一个实施例,来详细说明整机内部结构及工作原理。附图说明图1为实施例的方框图;图2为实施例的前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、积分器和微分器的电路原理图;图3为实施例的整机示意图;其中1.选择开关K1,2.选择开关K2,3.前置放大选择,4.可调增益放大选择,5.七芯插座,6.显示器亮度旋纽,7.显示器对比度旋纽,8.10公分显示器,9.5.25吋软盘驱动器,10键盘,11、小型绘图打印机,图4为微机逻辑程序框图,本技术包括壳体、前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器、积分器,其特征在于它还包括A/D转换数字采集板、微机、显示器、软盘驱动器、小型绘图打印机、FFT处理器等,A/D转换数字采集板的输入端是接在由前置电压放大器或前置电荷放大器与低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器或积分器所串接的线路的输出端,而前置电压放大器或前置电荷放大器是经过开关K1接收由机外的速度拾振器或加速度拾振器传来的电讯号,A/D转换数字采集板的输出端接到微机,微机使用一般微机即可,但更适于使用IBM PC机或其兼容机,整机设有一个10公分的显示器,并在显示屏前加设一块绿色滤光片,还设有5.25吋软盘驱动器、设有RS-232C接口,可配接小型绘图打印机、设有FFT处理器的插口,可配接FFT处理器,也可以不接,当不接FFT处理器时,由微机内部计算程序完成地脉动波频谱的计算处理工作,整机由三个方向(即垂直一向、水平二向)的独立测量系统构成。前置电压放大器由高输入阻值(要求109欧以上)高增益的运算放大器A2与电阻R3、R2(见图2)构成。前置电荷放大器由高输入阻值(109欧以上)高增益的运算放大器A1电容C1、电阻R1(见图2)构成。低通滤波器由运算放大器A3与电阻R4、R5、R6及电容C2、C6(见图2)构成,它是40dB/10倍频程有源低通滤波器,它的截频由 决定,其中R6=R4+R5可调增益电压放大器是由运算放大器A4与电阻R7及可调电阻R8(见图2)构成,可调范围从1-10000倍 。两个积分器分别由运算放大器A5、A6与电容C3、C4,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14(见图2)构成,微分器由运算放大器A7与电容C5、电阻R15(见图2)构成,电讯号经过上述电路(如图2)积分或微分处理后,进入A/D转换数字采集板进行模数转换,由于测地脉动量值为三个方向数值(即垂直一向,水平二向)因此与之相适应的上述部件。包括前置电荷放大器、前置电压放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、二个积分器、微分器、A/D转换数字采集板等均由三道独立测量系统构成,机外的速度拾振器或加速度拾振器也由三道部件构成,机内微机采用IBM PC机,并按基本计算方法编制了配合地脉动波测量的工作程序,可以进行数据采集,地微波动时程显示,富利哀变换、显示振动谱,碓定卓越周期等工作,并能将时程曲线和频谱曲线在小型绘图打印机上自动绘图,微机的工作按图4标明的逻辑程序框图执行,经机内程序处理后的地脉动波可在机内10公分显示器上显示,如果机内配有FFT处理器,则可进行快速富利哀变换,把时域中地脉动波转换成频谱曲线并在显示器上显示,如果机内不插FFT处理器,则由机内程序实现富利哀变换的计算工作,处理时间稍长些,约30秒左右,即可完成,如显示器可明确分辨出地脉动波振幅频谱曲线的卓越频率,则认为该采集工作有效,所有数据即存入5.25吋软盘,如波形不理想,则需重新进行采集工作,直至采集到完好波形为止。本测量仪的操作步骤是1.接好所有电缆(电源、拾振器电缆等)2.拨动开关K1,选择前置电荷放大器或前置电压放大器,3.拨动开关K2,选择微分器或积分器,4.开动微机,进入程序MD,5.进行数据采集,显示波形,存盘,FFT变换,显示频谱,绘出频谱曲线图,6.关机,本测量仪与现有设备相比具有以下优点1.使用微机作为数据的采集处理,能准确快速地提供地脉动波振幅的绝对值,并直接显示出来,2.可配接各种不同型号的速度拾振器或加速度拾振器,3.提高了工作效率,节省了时间,4.整机小巧,便于携带,操作方便,5.可配接RS-232C接口的绘图打印机,对测量结果进行硬拷贝。权利要求1.一种地脉动波频谱测量仪,它包括壳体、前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器、积分器,其特征在于它还包括A/D转换数字采集板、微机、显示器,软盘驱动器,小型绘图打印机,FFT处理器,其连接关系是A/D转换数字采集板的输入端是接在由前置电压放大器或前置电荷放大器与低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器或积分器所串接的线路的输出端,串接方式均采用导线直接串连而成,而前置电压放大器或前置电荷放大器是经过开关K1接收由机外的速度拾振器或加速度拾振器传来的电讯号,A/D转换数字采集板的输出端用导线直接接到微机的数据总线、地址总线和控制总线上,微机与显示器,微机与软盘驱动器间用导线直接连接,微机与小型绘图打印机是通过RS-232C接口插件连接,微机与FFT处理器通过插口插件连接。2.根据权利要求1所述的地脉动波频谱测量仪,其特征在于微机可以用一般的微机,更适于使用IBM PC机或其兼容机。3.根据权利要求1与权利要求2所述的地脉动波频谱测量仪,其特征在于设有10公分显示器,并在显示屏前加设绿色滤光片。4.根据权利要求1与权利要求2所述的地脉动波频谱测量仪,其特征在于设有5.25吋软盘驱动器。5.根据权利要求1到权利要求4所述的地脉动波频谱测量仪,其特征在于整机由三个方向(即垂直一向,水平二向)的独立测量装置构成。专利摘要本技术涉及岩土工程测试技术,特别适用于地脉动波的专一测量,并能即时显示其频谱的一种测量仪,它包括壳体、前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器、积分器,还包括A/D转换数字采集板、微机、软盘驱动器、显示器。FFT处理器、小型绘图打印机等,使地脉动波的数据采集、处理、显示、绘图等实现了自动化,提高了测量工作质量和效率。文档编号G01V1/00GK2079760S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地脉动波频谱测量仪,它包括壳体、前置电压放大器、前置电荷放大器、低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器、积分器,其特征在于它还包括A/D转换数字采集板、微机、显示器,软盘驱动器,小型绘图打印机,FFT处理器,其连接关系是:A/D转换数字采集扳的输入端是接在由前置电压放大器或前置电荷放大器与低通滤波器、可调增益电压放大器、微分器或积分器所串接的线路的输出端,串接方式均采用导线直接串连而成,而前置电压放大器或前置电荷放大器是经过开关K↓[1]接收由机外的速度拾振器或加速度拾振器传来的电讯号,A/D转换数字采集板的输出端用导线直接接到微机的数据总线、地址总线和控制总线上,微机与显示器,微机与软盘驱动器间用导线直接连接,微机与小型绘图打印机是通过RS-232C接口插件连接,微机与FFT处理器通过插口插件连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:李哲生
申请(专利权)人:福建省建筑设计院
类型:实用新型
国别省市:35[中国|福建]

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