AWA6291型實時信號分析儀使用說明書

1、AWA6291基本性能說明更改記錄及版本說明版本時間說明V2.02008-11-24加入存貯板，數(shù)據(jù)記錄功能V2.12009-3-30加入用戶自定義頻率計權(quán)，定時開關(guān)機(jī)功能，等間隔啟動。1概述AWA6291型實時信號分析儀是一種采用數(shù)字信號處理技術(shù)的手持式實時分析儀，它可以對噪聲、振動或其它電信號進(jìn)行頻譜及幅值分析。模塊化設(shè)計，用戶可以根據(jù)需求選擇不同的軟件，從而實現(xiàn)不同的功能，得到不同的測量指標(biāo)。該儀器可廣泛的用在環(huán)境保護(hù)、勞動衛(wèi)生、科研教學(xué)、工業(yè)企業(yè)、計量檢測等領(lǐng)域，完成環(huán)境噪聲測量、聲功率級測量、機(jī)器設(shè)備的噪聲分析以及建筑聲學(xué)測量。2主要性能指標(biāo)：1) 信號輸入插座：X9-6z2) 信號

2、輸入阻抗：150k/100pF3) 最大輸入電壓：10V（有效值）4) 輸入保護(hù)：±18V5) 頻率范圍：10Hz20kHz±0.2dB，1Hz23kHz(±1.0dB)6) 量程增益：-10dB、0dB、10dB、20dB、30dB、40dB。7) 量程控制誤差：不大于0.1dB。8) 自生噪聲電壓：小于4V（1Hz23kHz線性）（采用50電阻直接短路）9) 測量電壓范圍： 15V10V (有效值)10) 信號輸出插座：立體聲插座11) 信號輸出阻抗：1k12) 最大輸出信號電壓：3.2V13) 級線性范圍：大于90dB14) A/D位數(shù)：24位15) 采樣頻

3、率：48kHz16) 抗混疊濾波器：截止頻率為23.5kHz,阻帶衰減100dB17) 顯示器：240×160點陣LCD顯示器，有EL背光18) 對比度調(diào)節(jié)：按鍵64級可調(diào)19) 輸出接口：RS232接口，可接微型打印機(jī)打印測量結(jié)果，也可接PC機(jī)送出測量結(jié)果和實時分析結(jié)果；USB接口，mini B型。符合USB1.1,兼容USB2.0，可讀出測量結(jié)果到PC機(jī)，也可通過此接口將儀器內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到U盤中。 20) 工作電源：6節(jié)LR6 堿性電池或可充電電池，可連續(xù)使用12小時以上，也可采用5V外接電源21) 數(shù)據(jù)存貯：測量結(jié)果保存在48Mbit 的FLASH中，也可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到U盤中22

4、) 內(nèi)部日歷時鐘：誤差小于1分鐘每月23) 儀器內(nèi)部自帶符合GB2312標(biāo)準(zhǔn)的漢字庫，可在儀器上輸入中英文測點名24) 儀器內(nèi)部可以保存256次校準(zhǔn)記錄25) 開機(jī)穩(wěn)定時間：小于30秒26) 尺寸：210×90×38(mm)27) 質(zhì)量：0.5kg28) 電磁兼容性：滿足IEC61672.1:2002標(biāo)準(zhǔn)中對X類聲級計的要求29) 工作環(huán)境： 工作溫度：-1050 存貯溫度：-2070 相對濕度：25%90%30) 推薦測試傳聲器：AWA14423型，1/2英寸預(yù)極化，50mV/Pa靈敏度，頻率范圍：10Hz20kHz，熱本底噪聲：小于16dB(A)31) 推薦前置級：AW

5、A14601型當(dāng)用戶配置推薦的50mV/Pa靈敏度傳聲器、AWA14601前置級及相應(yīng)的嵌入式軟件后，進(jìn)行聲學(xué)測量時可以得到以下性能：32) 本機(jī)電噪聲：小于13dB(A),15dB(C),25dB(Z)。注：以20Pa為參考0dB，以下相同。15pF電容對地短路。33) 總的本機(jī)噪聲：小于18dB(A),23dB(C),28dB(Z)。34) 測量范圍：25 dB 140dB(A)、30 dB 140dB(C)、35 dB 140dB(Z).注：不同靈敏度的傳聲器會有不同的測量范圍。35) 峰值C聲級測量范圍：50dB143dB36) 量程顯示：090、10100、20110、30120、4

6、0130、50140dB，參考量程30120。不同量程下的測量范圍如下：量程0901010020110301204013050140A計權(quán)25902510025110301204013050140C計權(quán)30903010030110301204013050140Z計權(quán)35903510035110351204013050140峰值C50935010350113501236013370143注意：當(dāng)傳聲器靈敏度不是50mV/Pa(-26dB)時，儀器的測量范圍及量程的顯示范圍會根據(jù)傳聲器靈敏度不同而自動改變。當(dāng)傳聲器靈敏度小于50mV/Pa時，測量范圍向上平移。例如：配40mV/Pa(-28dB)靈

7、敏度的傳聲器時，量程范圍向上平移2dB，參考量程顯示變?yōu)?2132dB。 儀器內(nèi)部日歷時鐘關(guān)機(jī)后可繼續(xù)運行三個月，如連續(xù)三個月以上不使用儀器，應(yīng)在三個月內(nèi)開機(jī)工作8小時以上，否則日歷時鐘可能錯亂。3結(jié)構(gòu)特征：傳聲器3.1 外形圖前置級輸入接口顯示器按鍵圖1輸出接口3.2按鍵開/復(fù)位：打開儀器電源或?qū)x器進(jìn)行復(fù)位電源關(guān)：關(guān)閉儀器電源刪除：刪除儀器內(nèi)部存貯的信息：按一下點亮背景光，再按一下關(guān)閉背景光退出：從當(dāng)前界面退到上一級菜單確定：進(jìn)入下一級菜單或確定當(dāng)前輸入輸出：將當(dāng)前屏幕上的內(nèi)容送到微型打印機(jī)打印啟動/暫停：開始或暫停積分測量“”：光標(biāo)左移，按下不放，光標(biāo)連續(xù)左移“”：光標(biāo)右移，按下不放，光

8、標(biāo)連續(xù)右移“”：光標(biāo)所在位置的參數(shù)加1，按下不放，參數(shù)連續(xù)加1“”：光標(biāo)所在位置的參數(shù)減1，按下不放，參數(shù)連續(xù)減1設(shè)置：快速進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面。3.3輸入輸出接口在AWA6291型實時信號分析儀的前端是信號輸入插座，插座型號為X9-6z。插座引腳排布見圖2，各引腳功能如下：第1腳 電源第2腳 空第3腳 信號輸入第4腳 空第5腳 信號地 圖2第6腳 空 輸入插座的第1腳是儀器為傳感器供電的電源輸出引腳，電壓約36V，最大輸出電流2mA，此電源內(nèi)部串有2k的限流電阻。信號輸入引腳可以接輸入電信號，其內(nèi)部串有隔直流電容，最大輸入電壓為10V（有效值），輸入阻抗150k，輸入電容：100pF。在AWA6

9、291型實時信號分析儀的后端是三種信號輸出插座（圖3）。最左邊為交流輸出插座，該插座采用立體聲輸出插座，當(dāng)與插頭相配時，插頭各引腳的定義如圖4： 圖3 輸出插座 圖4 交流輸出插頭AWA6291型實時信號分析儀的交流輸出是與輸入信號成比例的，輸出與輸入的比例與儀器的量程控制器有關(guān)，當(dāng)量程控制器放在-10dB檔，即最高測量量程檔時，交流輸出等于0.316倍的輸入信號。交流輸出信號的輸出阻抗是1k,建議用戶接入的負(fù)載電阻大于100k，負(fù)載電容小于200pF。量程增益輸出/輸入 量程顯示備注-10dB0.316501400dB14013010dB3.16 3012020dB102011030dB31

10、.61010040dB100090當(dāng)用戶配50mV/Pa(-26dB)靈敏度的傳聲器，量程放在0dB(40130)處，當(dāng)傳聲器接收到1Pa聲壓時，交流輸出電壓約為50mV。RS232輸出插座，該插座采用RJ45型插座，引腳定義如圖5： 圖5當(dāng)用RS232與計算機(jī)相連時，波特率為115200，8位數(shù)據(jù)，1位停止、無奇偶校驗。當(dāng)用RS232與微型打印機(jī)相連時，波特率自動改為9600，8位數(shù)據(jù)，1位停止、無奇偶校驗。USB輸出插座：采用Mini B型輸出插座，符合USB1.1及USB2.0標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速度采用全速，支持USB-HOST主機(jī)和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式。可以將儀器與計算

11、機(jī)相連，也可以將儀器與U盤相連。USB輸出插座的第1及5腳也是外部電源輸入端，當(dāng)與計算機(jī)相連時，儀器可以使用計算機(jī)上USB接口電源供電。USB插座第4腳是儀器內(nèi)部5V電源輸出腳，當(dāng)外接U盤時，由此腳給U盤供電，此引腳最大供電電流150mA。1+5V 2D-3D+45VCC5GND3.4 過載指示當(dāng)輸入信號超過儀器的測量范圍時，分析儀的過載指示燈會點亮，過載指示的時間與過載狀態(tài)存在的時間一樣長并最短為1s。不同的量程具有不同的過載指示點，-10dB量程的過載電壓約為±14.14Vpeak；0dB量程的過載電壓約為±4.47Vpeak；10dB量程的過載電壓約為±1.

12、41Vpeak；20dB量程的過載電壓約為±0.447Vpeak。過載指示是對信號的峰值進(jìn)行判斷，當(dāng)信號的峰值因數(shù)比較大時，儀器顯示出的有效值比較小，但也有可能發(fā)生過載。測量過程中過載指示燈點亮?xí)r，用戶應(yīng)選擇高一檔量程重新測量，否則可能會有測量誤差。3.5工作電源AWA6291型實時分析儀使用6節(jié)LR6（AA）電池供電，當(dāng)電壓小于4.2V時，儀器開始提示欠壓，當(dāng)電壓小于4V時儀器將自動關(guān)機(jī)。供電電源的電壓高低可以是圖形表示，也可以是數(shù)字表示。圖形表示時，儀器左下角顯示一個“”圖形，當(dāng)電壓超過9V時，該圖形內(nèi)顯示16條線，當(dāng)電壓低于4.2V時，該圖形內(nèi)不顯示線條，表示儀器欠壓了，應(yīng)及時

13、更換電池。數(shù)字顯示時，顯示器上提示“Vcc=x.xxV”和“Vbat=x.xxV”。Vcc后顯示的是儀器供電電壓，這個電壓應(yīng)大于4.2V儀器才能正常工作,低于4.0V儀器自動關(guān)機(jī)。Vbat后顯示的是內(nèi)部后備電池的電壓，這個電壓應(yīng)在2.2V3.0V之間，否則表明內(nèi)部后備電池故障，日歷時鐘可能不正常工作，應(yīng)更換內(nèi)部后備電池。分析儀也可由外部電源供電，外部電源由USB接口接入。要求外部電源的電壓為4.5V5.5V，最大輸出電流500mA。使用外部電源時，電池盒內(nèi)的電池可以不取出，儀器會自動判別電池及外部電源哪個電壓高并用那個電源。用戶使用外部電源進(jìn)行測量時，如果外部電源突然中斷，則儀器會自動轉(zhuǎn)到使用

14、電池夾的電源而不會中斷測量。注意：長期不用儀器時，應(yīng)將電池取出。4. 工作原理AWA6291型實時信號分析儀主要由以下幾部分組成：1) 輸入接口：具有輸入保護(hù)功能，當(dāng)用戶輸入電壓的峰值超過18V時，儀器不會損壞。2) 程控放大：可以對輸入信號進(jìn)行-10dB到40dB的可選放大，每檔為10dB。3) A/D轉(zhuǎn)換器：用來將模擬信號變成數(shù)字信號，A/D轉(zhuǎn)換前先對模擬信號抗混疊濾波，可以對造成混疊的信號進(jìn)行100dB以上的衰減，A/D的位數(shù)為24位。4) 數(shù)字信號處理器：選用32位芯片及32位定點運算，具有精度高、功耗小等優(yōu)點。5) 顯示器： 240×160點陣液晶顯示器，有EL背光。可以顯

15、示數(shù)字、英文、漢字及圖形。6) 數(shù)字輸出輸入接口：有RS232及USB接口，用戶的計算機(jī)可以通過這些接口與儀器通信。5. 儀器的使用AWA6291型實時信號分析儀是一種由軟件驅(qū)動的多功能袖珍式測量儀器，內(nèi)部安裝不同的軟件可以獲得不同的功能。它可以與多種傳感器相接，從而測量不同的物理量。例如與測試電容傳聲器及前置放大器相接時，可以對噪聲進(jìn)行測量。AWA6291型實時信號分析儀可以直接與AWA14601型前置放大器相接，只要將AWA14601的輸出插頭直接插入分析儀的信號輸入插座中，旋緊AWA14601上的滾花螺母即可。用戶也可在AWA14601型前置放大器與分析儀之間加入延伸電纜，當(dāng)延伸電纜較長

16、時，會對高頻的測量上限造成影響，不同長度的延伸電纜不同頻率下的最大測量聲壓級(誤差小于0.4dB)特性見附圖，當(dāng)用戶所用傳聲器的靈敏度小于50mV/Pa(或-26dB)時，此聲壓級可以相應(yīng)的高一些。注意：拆裝前置級及插撥RS232接口前應(yīng)先將儀器的電源關(guān)閉。按下儀器正面上方的“開/復(fù)位”鍵后放開，大約1秒后LCD顯示器上開始顯示儀器內(nèi)部所有安裝的軟件清單，光標(biāo)停留在上次使用的軟件名上，用“”、“”鍵可以移動光標(biāo)，用“”、“”鍵可以改變LCD顯示器的對比度。按下“確定”鍵，進(jìn)入相應(yīng)的軟件，軟件的操作說明見相應(yīng)的使用說明。如果用戶5秒以上不按任何按鍵，則自動進(jìn)入光標(biāo)所在處的軟件中。進(jìn)入軟件后就不能

17、用“退出”鍵進(jìn)入此界面顯示并選擇軟件了。在開機(jī)的情況下按下“開/復(fù)位”鍵，儀器馬上中斷一切測量，進(jìn)入軟件顯示及選擇界面?！?”鍵按一下，背景光點亮，再按一下，背景光熄滅。背景光點亮?xí)r儀器的功耗將略有增加，請用戶在光線較弱處使用。儀器使用完畢，按下“關(guān)機(jī)”鍵可將電源關(guān)閉。電源關(guān)閉后，儀器內(nèi)部的日歷時鐘在內(nèi)部后備電池的支持下繼續(xù)走動。內(nèi)部的后備電池是一個充電電池，在儀器開機(jī)工作時被充電，最多24個小時可以充滿，充滿電后可以使儀器內(nèi)部的日歷時鐘繼續(xù)走動3個月以上。測量結(jié)果保存在FLASH中，沒有外部電源的情況下，數(shù)據(jù)也不會丟失。6. 量程的設(shè)定AWA6291型實時信號分析儀在參考量程下的級線性有90

18、dB以上，測量一般環(huán)境噪聲可以不換量程，但用戶應(yīng)合理選擇量程。每檔量程的測量上限和測量下限與傳聲器的靈敏度級有關(guān)，當(dāng)用戶所配傳聲器的靈敏度級為-26dB時，0dB檔的量程顯示“R：40130dB”，表明對1kHz正弦波信號的測量上限為130dB，測量下限為40dB，當(dāng)用戶測量的信號不是正弦波時，測量上限會受到峰值因數(shù)的影響而減小。過載指示是對測量信號的峰值進(jìn)行判斷，用戶應(yīng)將量程放在測量過程中過載指示燈不會亮處。調(diào)節(jié)量程時只需將光標(biāo)移動量程顯示處，按下“”、“”鍵就可以改變量程了，量程改變后應(yīng)有3秒左右的穩(wěn)定時間。7. 與微型打印機(jī)的聯(lián)接AWA6291型實時信號分析儀可以與微型打印機(jī)相聯(lián)，打印出

19、屏幕上的內(nèi)容或測量結(jié)果。先將打印線的RJ45頭插入儀器的輸出接口，DB25或DB9頭插入微型打印機(jī)的輸入接口，再接入5V打印機(jī)電源，當(dāng)打印機(jī)上的聯(lián)機(jī)指示燈點亮?xí)r，就可以打印了。硬件聯(lián)接見下圖：如果用戶想打印出屏幕上的內(nèi)容，應(yīng)在“參數(shù)設(shè)置”菜單下將“屏蔽拷貝打印”設(shè)為開，再按面板上的“打印”鍵。注意：微型打印機(jī)為用戶可選件。8符號、縮寫定義24H24小時自動監(jiān)測BW帶寬Cpeak峰值C聲級的正峰Cpeak-峰值C聲級的負(fù)峰E聲暴露EDT早期衰變時間Exp,FF檔指數(shù)平均Exp,SS檔指數(shù)平均Flat平頂窗Fu上限頻率L55%的聲壓級超過此聲壓級L1010%的聲壓級超過此聲壓級L5050%的聲壓級

20、超過此聲壓級L9090%的聲壓級超過此聲壓級LAFpF檔測量到的一秒內(nèi)的最大A聲級LASpS檔測量到的一秒內(nèi)的最大A聲級LAIpI檔測量到的一秒內(nèi)的最大A聲級LAEA計權(quán)聲暴露級LAeq1s一秒鐘的A計權(quán)等效聲級LAeq,TA計權(quán)等效聲級LAeqTF檔A計權(quán)等效聲級LAFeqTF檔A計權(quán)等效聲級LAFmaxF檔A計權(quán)最大聲壓級LAFminF檔A計權(quán)最小聲壓級LAF55%的聲壓級超過此聲壓級，頻率計權(quán)A，F(xiàn)檔LAF1010%的聲壓級超過此聲壓級，頻率計權(quán)A，F(xiàn)檔LAF5050%的聲壓級超過此聲壓級，頻率計權(quán)A，F(xiàn)檔LAF9090%的聲壓級超過此聲壓級，頻率計權(quán)A，F(xiàn)檔LAF9595%的聲壓級超過此聲壓級，頻率計權(quán)A，F(xiàn)檔LAFeqF檔A計權(quán)等效聲級LASeqS檔A計權(quán)等效聲級LAIeqI檔A計權(quán)等效聲級LCFpF檔測量到的一秒內(nèi)的最大C聲級LCSpS檔測量到的一秒內(nèi)的最大C聲級LCIpI檔測量到的一秒內(nèi)的最大C聲級LCeq1s一秒鐘的C計權(quán)等效聲級LCp+峰值C聲級的正峰LCp-峰值C聲級的負(fù)峰Leq1s1秒等效值LeqTT秒等效值Linst瞬時值LinstAFF檔A計權(quán)瞬時聲壓級LinstASS檔A計權(quán)瞬時聲壓級LinstAII檔A計權(quán)瞬時聲壓級LinstCFF檔C計權(quán)瞬時聲壓級LinstCSS檔C計權(quán)瞬時聲壓級LinstCII檔C計權(quán)瞬時聲壓級LinstZFF檔Z計權(quán)瞬時