G01新型波速測(cè)量分析系統(tǒng)使用說(shuō)明書課案

1、剪切波速測(cè)試分析儀器- 采集儀和軟件使用說(shuō)明書中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所http:/http:/2目錄用途和功能說(shuō)明二軟件安裝. .3.3三軟件使用說(shuō)明. 3 3四注意事項(xiàng). 1616五波速測(cè)量步驟 . .16.16六采集儀器連線和使用說(shuō)明書 . 仃3一、 用途和功能說(shuō)明本儀器與波速測(cè)量探頭（本所有）配套，可用于各種場(chǎng)地的波速 測(cè)量。采集方式為觸發(fā)采集，自動(dòng)分析場(chǎng)地波速，自動(dòng)繪制波距圖和 時(shí)距圖。二、軟件安裝步驟1.1. 先安裝驅(qū)動(dòng)程序。解壓縮“波速儀器驅(qū)動(dòng)程序”文件 , ,解壓縮后選 擇“ USB2080USB2080”文件里面的“appapp”文件，打開“ appapp”文件，點(diǎn)擊 setu

2、psetup 如果已經(jīng)安裝了數(shù)據(jù)采集軟件或撓度測(cè)量軟件或振動(dòng)臺(tái)標(biāo)定軟件里 的其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，就不需要安裝驅(qū)動(dòng)了，直接安裝應(yīng)用程序。2.2. 安裝應(yīng)用軟件。打開“波速測(cè)量應(yīng)用軟件”文件 , ,點(diǎn)擊 setupsetup。3.3. 連接好采集儀器和電腦 , ,電腦會(huì)自動(dòng)安裝采集儀器的 USBUSB 口驅(qū)動(dòng)。 分別在提示選項(xiàng)里選擇“只安裝一次” ，“自動(dòng)安裝”，此過(guò)程可能 需要一段時(shí)間，請(qǐng)耐心等待。4.4. 到電腦的“所有程序”里就可以看到了“中國(guó)地震局工程力學(xué)研 究所波速測(cè)量?jī)x ”。三、軟件使用1.1.軟件結(jié)構(gòu)說(shuō)明 軟件包括試采、 采集數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)進(jìn)行波速分析、互相關(guān)法波速 分析、自動(dòng)計(jì)算和分析

3、波速共 5 5 個(gè)模塊。運(yùn)行程序后 , ,出現(xiàn)下圖一界 面。4申國(guó)地爲(wèi)耳程力學(xué)研究所液;速測(cè)試分析儀地址：北京東燕郊經(jīng)弟開發(fā)區(qū)中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所電話：0316-33952340316-3395238手機(jī)楊先生）技術(shù)服務(wù)手機(jī)先生）傳真；0316-3395 器 4郵編：101601E mail： hxl4128163. com yanglizliiieml63. comhttp:/www. yangxs* com圖一軟件主界面2 2數(shù)據(jù)采集點(diǎn)擊“現(xiàn)場(chǎng)采集菜單”出現(xiàn)兩個(gè)子菜單：“試波”和“開始采集”2.12.1 試波試波是為了看波形情況來(lái)調(diào)節(jié)

4、各通道放大倍數(shù)和敲擊板的力度。拉開波形后如是比較標(biāo)準(zhǔn)的正弦波且各通道幅值大于0.50.5 和小于 3,3,說(shuō)明各通道放大倍數(shù)比較合理如波形出現(xiàn)正弦波峰點(diǎn)處平了 ，說(shuō)明敲擊 板太用力，應(yīng)該輕點(diǎn); ;放大器放大倍太大，應(yīng)該調(diào)小點(diǎn). .如果幅值小于 0.5,0.5, 應(yīng)該把對(duì)應(yīng)的通道的放大倍數(shù)調(diào)大點(diǎn)或更用力敲擊木板點(diǎn)擊“試波”進(jìn)入下面圖二界面。詁屮四地棗片匸程力T Hf兄所站地戳淫淸武菲蛻口回岡貳驗(yàn)寶誦尅掛講打破匡另折互相去迭擁分析目動(dòng)I十恵波唾工0氏 i圍匾回5圖二試波界面在確定硬件連接好了后，點(diǎn)擊“開始采集”按鈕，開始采集數(shù)據(jù)。敲板幾 下后點(diǎn)擊”停止采集”按鈕。如拉開波形后覺得波形不正常，可按照

5、上面 所說(shuō)情況調(diào)整，然后再試波。試波完后點(diǎn)”關(guān)閉”按鈕，退出此窗口回到 主窗口。2.22.2 波形編輯工具使用說(shuō)明每個(gè)示波器對(duì)應(yīng)有個(gè)波形編輯器，如右圖所示 1+11+1 闿腳 I I。此工 具的第一個(gè)十字形圖標(biāo)為光標(biāo)拖動(dòng)選項(xiàng)， 故先用鼠標(biāo)點(diǎn)下它，然后才 能移動(dòng)鼠標(biāo)到對(duì)應(yīng)的示波器，來(lái)拖動(dòng)對(duì)應(yīng)示波器的光標(biāo)。第三個(gè)圖標(biāo) 為移動(dòng)波形選項(xiàng)。第二個(gè)圖標(biāo)為波形放大收縮選項(xiàng)，點(diǎn)擊它出現(xiàn) 5 5 個(gè)6子圖標(biāo)，如右圖所不 - 1 1。此圖標(biāo)的第一個(gè)子圖標(biāo)可用來(lái)對(duì)所選擇范圍內(nèi)的波形進(jìn)行上下和左右方向同時(shí)放大；第二個(gè)子圖標(biāo)為左右方向放大所選擇范圍內(nèi)的波形；第三個(gè)子圖標(biāo)為左右方向放大所 選擇范圍內(nèi)的波形；第四個(gè)子圖標(biāo)為

6、恢復(fù)波形原始狀態(tài)；后面兩工具分 別為放大和收縮整個(gè)波形。波形編輯工具功能和操作跟各操作系統(tǒng)的畫圖里的編輯功能差不多。2.32.3 開始采集在主界面菜單里選擇“現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)”的子菜單“開始采集”進(jìn)入下 圖三窗口圖三數(shù)據(jù)采集按提示分別輸入你所測(cè)量的場(chǎng)地名稱、 所測(cè)量孔的編號(hào)、共有幾個(gè)測(cè)點(diǎn)值、要測(cè)量第幾個(gè)測(cè)點(diǎn)值、板到孔距離值（米）、測(cè)點(diǎn)深度間隔值知幾牛削至?xí)r討要亦第幾亍測(cè)克諸鯊認(rèn)堵堆音稱肪蟲科按眾勵(lì)1這逋瑕顯示測(cè)址廿冋捷捽從下注1昱示采弁時(shí)閭世左戰(zhàn)功后示燈由理曲Frequency（采巣麹率臉“4096釆集藪據(jù)保存路徑I D：生潮冗科技學(xué)麗L T兀疑輒星建為 QSH5IM 點(diǎn)鼎 IHB z1?555.

7、5 BF池6|+測(cè)聊 |_田冷訓(xùn)I7（米）。在確定硬件連接好了后，點(diǎn)“開始米集”按鈕米集數(shù)據(jù)。等待 觸發(fā)成功，觸發(fā)成功后，指示燈變紅，軟件開始自動(dòng)保存數(shù)據(jù)。點(diǎn)“停 止采集”按鈕停止采集，等幾秒指示燈變暗，彈出一個(gè)小對(duì)話框，提示此 次數(shù)據(jù)采集成功。軟件自動(dòng)修改各參數(shù)值，可點(diǎn)“開始采集”按鈕進(jìn) 入上個(gè)或下個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。如果需要重新測(cè)量某個(gè)測(cè)點(diǎn)，需把各參 數(shù)值修改為這個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各參數(shù)值。觸發(fā)成功后，只需要再敲擊一次木板就可以了，應(yīng)該在 510510 內(nèi)點(diǎn)“停 止采集”按鈕停止采集，否則波速自動(dòng)分析所需要等待時(shí)間比較長(zhǎng)。點(diǎn)“關(guān)閉”按鈕可退出此窗口 ，回到主界面。3 3試驗(yàn)室讀數(shù)據(jù)進(jìn)行波速分析（人工

8、尋找起跳點(diǎn)來(lái)分析波速）點(diǎn)主菜單的“試驗(yàn)室讀數(shù)據(jù)進(jìn)行波速分析”，打開圖四窗口圖四波速分析此窗口有兩個(gè)菜單：讀數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。3.13.1 讀數(shù)據(jù)分析點(diǎn)“讀數(shù)據(jù)分析”菜單，彈出打開文件選擇對(duì)話框，同時(shí)指示燈變 紅, ,選擇好8文件后，程序處于讀數(shù)狀態(tài)，片刻波形顯示在對(duì)應(yīng)的示波器 里，同時(shí)指示燈變暗然后就可以用波形編輯工具和光標(biāo)來(lái)尋找波形的 起跳點(diǎn)，分別把前面三個(gè)示波器的光標(biāo)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的起跳點(diǎn)，然后點(diǎn)“計(jì)算”菜單。（注意: :板到孔距默認(rèn)為 3 3 米, ,如不是 3 3 米, ,請(qǐng)先修改此參 數(shù)值再點(diǎn)”計(jì)算”按鈕。）彈出下圖五小對(duì)話框。-乂圖五點(diǎn)“完成”，程序?qū)⒆詣?dòng)保存此次測(cè)量分析的數(shù)據(jù)到對(duì)應(yīng)文件

9、里 ，如果 覺得結(jié)果不滿意，可點(diǎn)“重測(cè)”，將不保存此次結(jié)果（注意: :但點(diǎn)”完成” 后，數(shù)據(jù)將保存，此時(shí)上層時(shí)間差改變，如再想重新分析此層的數(shù)據(jù)，需 要點(diǎn)“清零按鈕”后從此孔的第一層數(shù)據(jù)開始分析 . .）. .在分析完一個(gè)孔 的數(shù)據(jù)后 , ,如果要接著分析下個(gè)孔數(shù)據(jù) , ,需要點(diǎn)“清零按鈕 ”, ,使上層時(shí) 間差為 0 0。3.23.2 示波器說(shuō)明9第 1 1 個(gè)示波器的波形為觸發(fā)傳感器輸出的波形 , , 對(duì)應(yīng)采集儀器的 第 0 0 通道; ;第 2 2 個(gè)示波器波形和第 3 3 個(gè)示波器波形為探頭的兩個(gè)水平 傳感器的波形 , ,分別對(duì)應(yīng)采集儀器第 1 1 通道和第 2 2 通道; ;用前面三

10、個(gè)示 波器的波形可分析出剪切波速 . .第 4 4 個(gè)示波器的波形為探頭的垂直傳 感器的波形 P P 波，一般不用，對(duì)應(yīng)采集儀器第 3 3 通道。3.33.3 計(jì)算結(jié)果每層計(jì)算出兩個(gè)剪切波速和兩個(gè)等效剪切波速 , ,剪切波速 1 1 對(duì)應(yīng) 示波器 1 1和 2 2 得出的波速 , ,既第 0 0 通道和第 1 1 通道得出的波速 ; ;剪切波 速 2 2 對(duì)應(yīng)示波器 1 1 和 3 3 得出的波速 , ,既第 0 0 通道和第 2 2 通道得出的波 速. .等效剪切波速 1 1有剪切波速 1 1 得來(lái); ;等效剪切波速 2 2 有剪切波速 2 2 得來(lái). .層深表示測(cè)量點(diǎn)深度。結(jié)果保存在對(duì)應(yīng)自

11、動(dòng)生成的記事本文件里 , ,查看時(shí) , ,如果字體比較小 , , 可點(diǎn)記事本的的“格式 ”菜單來(lái)調(diào)整字體。4.4.用互相關(guān)法分析波速 此方法是基于自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)合來(lái)分析出兩相似信號(hào)的時(shí)差。其原理如下：對(duì)觸發(fā)傳感器輸出既采集儀器第 0 0 通道的波形進(jìn)行自相 關(guān)分析，分析后波形顯示在第一個(gè)示波器里； 對(duì)觸發(fā)傳感器輸出波形 與對(duì)應(yīng)采集儀器的第 1 1 通道（探頭的其中一個(gè)水平輸出波形） 輸出波 形進(jìn)行互相關(guān)分析，分析后波形顯示在第二個(gè)示波器里； 對(duì)觸發(fā)傳感 器輸出波形與對(duì)應(yīng)采集儀器的第 2 2通道（探頭的其中一個(gè)水平輸出波 形）進(jìn)行互相關(guān)分析，分析后波形顯示在第三個(gè)示波器里。此窗口界面如圖六所示

12、。10圖六 互相關(guān)法波速分析其操作步驟如下：第一步：鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)“讀數(shù)據(jù)分析”菜單，彈出打開文件選擇窗口，選擇所要分析的數(shù)據(jù)文件，（從每個(gè)孔的第一層數(shù)據(jù)開始分 析），指示燈變紅色表示正在等待讀數(shù)據(jù)和相關(guān)分析，等片刻后，波形顯示在示波器里，指示燈變綠，相關(guān)分析結(jié)束。第二步：用波形編輯器對(duì)各示波器的波形的最大值處進(jìn)行放大，然后分別把各示波器的豎向光標(biāo)移動(dòng)到波形的絕對(duì)值最大處（注 意，如果看不到豎向光標(biāo)，可在跟蹤光標(biāo)的兩個(gè)顯示光標(biāo)位置的11空鍵的左邊控鍵里輸入一個(gè)示波器可見的數(shù)字。例如圖六的第一個(gè)示波器所示，示波器的時(shí)間軸可見范圍為 9.4209999.420999 到 9.53378,9.53378

13、, 如在此示波器對(duì)應(yīng)的光標(biāo)的左控鍵里輸入 9.49449.4944，則豎向光標(biāo)自 動(dòng)移動(dòng)到時(shí)間軸的9.49449.4944 處。）第三步：點(diǎn)菜單的“計(jì)算”，將自動(dòng)計(jì)算出兩個(gè)剪切波速值。后面步驟跟實(shí)驗(yàn)室波速分析一樣。5 5自動(dòng)計(jì)算波速自動(dòng)計(jì)算波速采用了先進(jìn)的分析技術(shù)，自動(dòng)計(jì)算出所分析孔的等效剪切波速和各測(cè)點(diǎn)剪切波速，同時(shí)自動(dòng)繪制出波距圖和十距圖，操作簡(jiǎn)單， 分析結(jié)果直觀。 建議客戶應(yīng)該首選此項(xiàng)來(lái)分析波速 從主窗口菜單點(diǎn)“自動(dòng)計(jì)算波速“菜單，打開如七窗口。圖七自動(dòng)計(jì)算波速一LL_LLLL EE罔戸巨讀型據(jù)目融折檜和甌扌諳選握養(yǎng)井肝的宜檢違D目動(dòng)計(jì)豆趣気塞散屈】 算匸削.占采槪Jg庶L自動(dòng)計(jì)51說(shuō)強(qiáng)

14、逗1E0與疲剪頃逹I|L割兩P甞迪剪ffiS逹2IL163112其操作步驟如下:13第一步：選擇要分析的文件。例如，要分析第一孔的波速，在此選擇這個(gè)孔的第一個(gè)測(cè)點(diǎn)（最上面測(cè)點(diǎn)）所采集的數(shù)據(jù)保存文件。第二步：點(diǎn)菜單“讀數(shù)據(jù)自動(dòng)分析”，指示燈變亮，表示正在分析， 請(qǐng)耐心等待，直到指示燈變暗。分析結(jié)果自動(dòng)保存在所讀數(shù)據(jù)文件 的文件夾里，生成個(gè)名為“自動(dòng)波速分析結(jié)果”的文件，此文件的 第一列為剪切波速 1 1 數(shù)據(jù)，第二列為剪切波速 2 2 數(shù)據(jù)，第三列為剪 切波速 1 1 的時(shí)間差值，第四列為剪切波速 2 2 的時(shí)間差值，第五、六、 七列分別為等效剪切波速時(shí)間 1 1,等效剪切波速時(shí)間 2 2,測(cè)點(diǎn)

15、深度。 自動(dòng)分析結(jié)果同時(shí)顯示在界面。第三步：點(diǎn)菜單“繪制圖形”，軟件自動(dòng)按照分析的結(jié)果繪制對(duì)應(yīng)的 直觀圖形。如分析結(jié)果的某個(gè)測(cè)點(diǎn)的波速誤差很大， 可人為的修改。修改步驟如下:在哪一列，哪一行。（列表頭行不包括在內(nèi)，列表頭行下一行為第0 0 行。列表最開始一列為第 0 0 列）第二步：把第一步查找數(shù)據(jù)的位置（如第 2 2 行，第 1 1 列）輸入到可修第一步：在如右圖所示列表里查找其14改波速結(jié)果數(shù)組的最左邊兩個(gè)小控鍵里，如下圖所示可俺改渡速結(jié)果如在這兩個(gè)控鍵里輸入 2 2、1 1，則結(jié)果如下圖所示可修改波速結(jié)果此位置的數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示在數(shù)組的最開始處， 使其可見，然后對(duì)其修改，例如把它修改為 16

16、0160。第三步：點(diǎn)菜單“繪制圖形”，軟件按照修改后的值繪制相應(yīng)圖形，下圖為第二步修改后所繪制的圖形。15注意，計(jì)算出來(lái)的等效剪切波速和修改后的波速是沒有保存的， 請(qǐng)客 戶用筆記錄下來(lái)，所繪制的圖形也是沒有保存的，請(qǐng)客戶在分析下個(gè) 孔時(shí)，應(yīng)該先抓圖（按一次鍵盤的“ PrintPrint ScreenScreen SysRqSysRq 鍵），把此圖 形復(fù)制到操作系統(tǒng)的畫圖里，再處理。各孔波速分析完后，點(diǎn)“關(guān)閉”按鈕，退出此窗口，回到主窗口。6.6.軟件異常處理：6.16.1 點(diǎn)程序菜單沒有反映，應(yīng)該關(guān)閉程序，重新啟動(dòng)程序. .6.26.2 在沒有連接好硬件的情況下點(diǎn)“開始采集 ”按鈕，使程序進(jìn)入

17、死循 環(huán), ,應(yīng)該關(guān)閉程序，等連接好硬件后, ,重新啟動(dòng)程序。四、注意事項(xiàng)1 1 對(duì)孔和層數(shù)編號(hào)時(shí) , ,應(yīng)該從自然數(shù) 1 1 開始. .孔號(hào)如:1:1、2 2、3 3、4 4、5 5、 6 6 等 ; ;每個(gè)孔測(cè)點(diǎn)應(yīng)該從上到下編號(hào)，如 :1:1、2 2、3 3、4 4、 5 5、等。 2 2程序把孔到板的時(shí)距曲撫匪另忻扌淙廳丈件歸徑rTTli+KffissESBT1兇|頂1點(diǎn)杲期數(shù)18 %LStjELE時(shí)柜曲熾因L尊勃咚切灤ilLl：-lBQ塔故報(bào)艙:速E vi y.5?taE2SJatnifs國(guó)更甘桁結(jié)黑列衣16水平距離默認(rèn)為 3 3 米, ,如測(cè)量時(shí)不是 3 3 米, ,應(yīng)該在分 析時(shí)修

18、改。3 3測(cè)量時(shí), ,儀器只使用 0 0 到 3 3 通道. .對(duì)應(yīng)放大器的 1 1 到 4 4 通道。 4 4 軟件的采樣頻率默認(rèn)為每個(gè)通道采樣率為 40964096，一般不需要改 變此值。5 5 所附帶盤里有個(gè)“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”文件，里面提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供 用來(lái)學(xué)習(xí)用最開始兩中方法來(lái)分析波速和熟悉軟件。 可讀其數(shù)據(jù)進(jìn)行 分析，必須從每個(gè)孔的第一層數(shù)據(jù)開始分析。 “自動(dòng)計(jì)算波速實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)”文件可用來(lái)學(xué)習(xí)用自動(dòng)計(jì)算波速方法來(lái)分析波速和熟悉軟件。五、波速測(cè)量步驟第一步：硬件布置。主要是連接好觸發(fā)傳感器和探頭輸出與放大器和 采集儀器，觸發(fā)傳感器輸出連接放大器的觸發(fā)輸入通道， 放大器的觸 發(fā)輸出通道連接采集儀器的第 0 0 通道；探頭的兩個(gè)水平輸出線分別與 放大器的對(duì)應(yīng)通道連接， 如果把放大器對(duì)應(yīng)的輸出通道連接到采集儀 器的