基桩动测仪JGT3055—1999.pdf

中华人民共和国建筑工业行业标准 基桩动测仪 发布实施 中华人民共和国建设部发 布 前言 本标准是根据建设部建标号文件进行编制的 是国 内首次编制此项行业产品标准 本标准的结构 技术要素及表述规则力求与现行有关的国家 标准 行业标准保持一致 本标准所规定的各项技术要求 其中主要性能要求是根据 基桩低应变动力检测规程基桩 高应变动力检测规程 和建设基桩动测仪测量 系统计量检定规程 中对基桩动测仪主要性能指标的规定 并参考 国内外部分生产厂家的仪器指标提出的 其他技术要求以及试验 方法 检验规则等主要是根据 电子测量仪器 系列国家标准和 建设的有关要求提出的此外 根据基桩动测仪 的野外使用特点和国内外仪器研制 生产的发展趋势 分别对基桩 动测仪的环境适应性和产品的分级规定了具体要求 本标准的附录是标准的附录 本标准由建设部标准定额研究所提出 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研 究院归口 本标准由中国建筑科学研究院 合肥工业大学 中国科学院武 汉岩土力学研究所 冶金部建筑研究总院起草 本标准主要起草人 陈凡 李志远 贺怀建 薛家麟 邓中华 刘 艳玲 本标准委托中国建筑科学研究院地基基础研究所负责解释 中华人民共和国建筑工业行业标准 基桩动测仪 范围 本标准规定了基桩动测仪 以下简称动测仪 的分类 技术要 求 试验方法 检验规则及标志 包装 运输 贮存等 本标准适用于采用现行标准和 规定的低应变或高应变方法 对工程基桩的桩身结构完整性和单 桩竖向承载力 斜桩时为轴向承载力 进行动力检测的测量分析仪 器 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标 准的条文本标准出版时 所示版本均为有效所有标准都会被 修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 包装储运图示标志 测量 控制和试验室用电气设备的安全要 求第部分 通用要求 电子产品现场工作可靠性 有效性和维修 性数据收集指南 电子测量仪器温度试验 中华人民共和国建设部批准实施 电子测量仪器湿度试验 电子测量仪器振动试验 电子测量仪器冲击试验 电子测量仪器运输试验 电子测量仪器电源频率与电压试验 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 电子测量仪器可靠性试验 基桩低应变动力检测规程 基桩高应变动力检测规程 建设基桩动测仪测量系统计量检定规程 型小圆形插头座 定义 本标准采用下列定义 基桩动测仪 由测量系统和分析系统两部分组成用于冲击或振动荷载作 用下 检测工程基桩的桩身结构完整性和单桩竖向承载力的测试 分析仪器 也可用于预制桩和钢桩打桩过程监控 基桩动测仪测量系统 以下简称测量系统 由传感器 电缆 适调仪 数据采集器 记录指示器等组成根 据被测物理量的不同 测量系统可分为加速度 速度 应变和动态 力四种子系统 基桩动测仪分析系统 以下简称分析系统 由计算机 或动态信号分析仪 或具有运算分析功能的数字信 号处理器以及根据各种动力试桩方法原理所编制的应用软件组 成 可对实测数据进行处理和分析 有时也兼备控制信号适调和数 据采集的功能 产品分类 按使用功能分类 低应变动测仪 高应变动测仪 高低应变动测仪 生产厂家应给出产品的功能特性 按结构分类 分离式动测仪 测量系统的信号适调仪 数据采集器等若干仪 器与分析系统的微型计算机通过总线 串行或并行接口等由电缆 在外部连接 一体化动测仪 由测量系统的信号适调 数据采集与分析系统 的微型计算机板级产品集成在一起 或者由数字信号处理器与微 型计算机板级产品集成在一起 在结构上成为一个单一电源供电 的便携式硬件实体 生产厂家应给出产品的结构型式 按测量放大器工作方式分类 程控式和非程控式 定点式和浮点式 生产厂家应给出产品的工作方式 按电源分类 按使用电源可分为直流 交流 交直流三种 生产厂家应给出产品电源种类及要求 按其他特征分类 生产厂家应在产品分类内容中注明 型号命名 改型序号 大写汉语拼音字母顺序表示 原型可省略 直流为 交流为 交直流两用为l 程控式为c 非程控式为f 定点式和浮点式不表示 分离式为 一体化为y 低应变为 高应变为 高低应变兼容为 动测仪 标记示例 交流电源 程控式一体化基桩高应变动测仪 改型序号为 标记为 基桩动测仪 技术要求 本标准按产品主要技术性能和环境性能将动测仪分为三级 生产厂家应明确指明产品所属级别 本标准中给出的性能指标仅是各级的最低要求动测仪的性 能指标至少应满足最低级别级 的要求部分性能指标宜向更 高一级选取 但应以最低性能指标所在级别作为该产品的级别 一般要求 硬件设计要求 硬件技术性能指标必须符合有关动力试桩方法的标准和技术 规程 同时应进行可靠性与维修性设计对于系列化动测仪 应遵 循系列化 标准化的原则 并应具有一定的自检功能 软件设计要求 编制的测试分析软件的分析计算方法必须符合相应动力试桩 方法的标准和技术规程 配置的软件应与硬件系统的硬件资源相 适应 除系统软件 或增配的应用软件 外 还应配备完善的诊断软 件或检查程序 对于同一系列动测仪的软件应遵循系列化 标准 化 模块化的原则 软件技术文档要求 应充分描述软件系统所具有的功能及基本使用方法 具体内 容为 应用程序的用途 功能 性能 精度 时间特性 灵活性 运行环境 使用过程 安装初始化 输入输出数据背景及格式 运行出错处理与恢复 这些描述应包含在用户手册中 结构设计要求 动测仪电气和机械的零 部 整件的装配设计应符合 的要求 机壳 机架结构应紧凑 坚固 能满足防尘 防潮 抗振动冲击 的要求 接插件尺寸 规格应符合的要求 外观和结构 产品表面不应有明显的凹痕 划伤 裂缝 变形和污染等 表面涂镀层应均匀 不应起泡 龟裂 脱落和磨损金属零部件不 应有锈蚀及其他机械损伤 产品的零部件应紧固无松动 键盘 开关 按钮和其他控制 部件的控制应灵活可靠 带有接地端子的仪器应做出明显标志 说明功能的文字 符号 标志应清晰端正 并应符合 的规定 主要性能 产品的主要性能分为三级 见表 环境条件 气候环境适应性分为三级 见表 机械环境适应性分为三级 见表和表 表主要性能 级别 项目 转换器 分辨率 单通道采样频率 加速度测量 子系统 频率响应 幅频误差时 幅频误差时 幅值非线性 振动 冲击 冲击测量时零漂 传感器安装谐振频率 速度测量 子系统 频率响应 幅频误差时不适用 相频非线性误差时不适用不适用 幅值非线性不适用 传感器安装谐振频率 应变测量 子系统 传感器静态性能 非线性 滞后 重复性 零点输出 应变信号适调仪 电阻平衡范围 零漂 误差时的频 响范围上限 传感器安装谐振频率 动态力测量 子系统 传感器静态性能 非线性 滞后 重复性 零点输出 应变式 幅值非线性 传感器安装谐振频率 应变式 压电式 单通道采样点数 续表 级别 项目 系统动态范围 输出噪声电平有效值 衰减档 或程控放大 误差 任意两通道间的通道一致性误差 幅值 相位 指传感器的安装方式与实际使用接近时 在实验室内测得的第一谐振频率 对于 动力参数法 测量 其频响范围可为对于 稳态机械阻抗法 测量 其相频非线性误差可不予考虑 指速度计在相位差为时所对应的固有频率为频响范围的高频上限 值 当不采用前端放大或六线制接法时 应给出电缆电阻对桥压影响的修正值 表气候环境适应性 条件项目 级别 温度 工作条件 极限条件 贮存运输条件 相对湿度 工作条件 贮存运输条件 大气压力 表振动适应性 试验条件试验阶段 状态 级别 非工作状态工作状态非工作状态 共振搜索 频率范围 扫频速率 驱动振幅或加 速度 峰值 共振保持 驱动振幅或加 速度 峰值 时间 振动循环 频率循环范围 驱动振幅或加 速度 峰值 扫频速率 次数 根据仪器的坚固程度 可在范围内任取一值 表冲击适应性 级别 项目 冲击 加速度 脉冲持续时间 冲击次数 个轴向 任选一 面 各做一次 个面 若仪器某一面有凸起零部件 而无法与冲击台台面贴紧固定时 该 面可免做每面次 波形半正弦半正弦半正弦 状态非工作状态非工作状态非工作状态 倾斜跌落 跌落高度或角度或或 状态工作状态工作状态 跌落次数每边一次 共次 当产品所处的流通条件恶劣并达到规 定的级流通条件时 应在企业标准中规定产品运输包装件的跌 落适应性要求 安全要求 产品的一般安全要求应符合中的有关规定 对地泄漏电流 产品的对地泄漏电流应符合中 的规定 耐电强度 产品的耐电强度应符合中的规 定 电源要求 对于交流供电的产品 应能在 条件下正常工作对交流电压 频率有特殊要求的电源应予以说 明 对于直流供电的产品 应能在直流电压标称值变化 的条件下正常工作 电缆与接插件连接要求 电缆与接插件连接不应仅靠焊接或通过软线在接插件入 口内打结来承受机械应力 电缆在与接插件连接的入口处应装有软线入口护套 电缆与接插件连接的力学性能应符合表的规定 表电缆与接插件连接的力学性能 电缆直径拉力扭矩 电磁兼容性要求 当产品有电磁兼容性要求时 应符合的有关规定 可靠性要求 用平均无故障时间的不可接收值作为衡量产品的 可靠性水平的指标 其数值应在企业标准中给出 其他要求 生产厂家应给出 仪器最大功耗 仪器过载 过压 过流 短路 保护装置的切断值 仪器整机的质量或分别给出各分机和附件的质量 仪器的外形尺寸 具有程控功能仪器或分离式仪器的外部接口标准 包括接 口功能 电平 编码等要求 传感器的型号 规格 精度 测量额定输出与极限值 环境性 能指标典型值和检定证书 动测仪的时间或频率示值误差 模拟滤波器的特性参数 具体的传感器连接 安装方式 并对连接电缆 安装夹具规 定技术要求 由电池供电的仪器应说明使用电池的规格和电池保证正常 工作的时间对于可充电电池 应说明充电电压 电流 再充电时 间和充电器使用方法 应根据和的要求 给出传感器的灵敏度 和量程 对于 稳态机械阻抗法 所采用的激振装置 其技术性能 指标应符合的规定 试验方法 试验环境条件 在本标准中 除气候环境试验 可靠性试验以及企业标准另有 规定外 其他试验均在下述正常大气条件下进行 温度 注 若主要性能试验中包括计量检定项目时 温度范围按计量检定规程 要求 相对湿度 大气压力 外观和结构检查 用目测法进行外观和结构检查 主要性能试验 按建设进行 环境试验 气候环境适应性试验 温度试验 根据表的要求 贮存运输条件 极限条件和工作条件下的温 度试验均按进行其中贮存运输条件下的低温试验 允许产品用防潮薄膜密封后进行 必要时可以在密封套内装吸潮 剂 湿度试验 贮存运输条件和工作条件下的湿度试验均按进 行 机械环境适应性试验 按进行受试产品在振动试验前先进行初始检 测按表的要求 对级产品在非工作状态下进行 对于级 产品 试验应在工作状态下进行 振动试验 共振搜索试验按表给出的频率范围 在一个扫频循环 上完成试验过程中记录共振点 包括机械共振频率和导致故障 和影响性能的频率 后者仅在工作条件下产生对于级产品还 应进行一次附加的非工作状态下的共振搜索 并记录共振频率 共振保持试验用共振搜索试验中记录的危险频率进行共 振保持试验如果两种危险频率同时存在 则不得只选其中一种 在试验规定的频率范围内如无共振频率或无影响性能的频 率 或危险频率超过四个 则不做共振保持试验 仅做振动循环试 验 振动循环试验按表给出的频率范围由低到高 再由高 到低 作为一次振动循环已做过共振保持试验的受试产品不再 做振动循环试验 重复共振搜索试验此项试验在非工作状态下进行 对于 已做过共振保持试验的受试产品须做此项试验对于做过振动循 环试验的受试产品 可将最后一次扫频试验作为重复共振搜索试 验本试验须将记录的共振频率与共振搜索试验阶段记录的共振 频率相比较 如果有明显变化 应对受试产品进行修整 重新进行 该项试验 试验结束后 进行最后检测 冲击试验 按进行受试产品在试验前先进行初始检测 按表的要求 在非工作状态下进行冲击试验 在工作状态下进行 倾斜跌落试验 试验后进行最后检测 运输包装件跌落试验 受试仪器及附件在完整满包装条件下 按进行 跌落试验试验后检查包装的损坏并开箱检查 外观应符合 的要求 然后加电工作应正常 安全试验 一般安全试验 按中有关规定进行 对地泄漏电流试验 按中有关规定进行 耐电强度试验 按中有关规定进行 电源性能试验 交流电源适应能力试验 按有关规定进行 直流电源适应能力试验 按单向和双向方式 分别调节直流电源电压 使其偏离标称值 检查仪器功能和运行程序一遍 受试产品工作应正常对 于多组直流供电的分离式产品应分别试验 电缆与接插件连接性能试验 用目视和推拉试验进行检查 用手将电缆尽可能地向接插件 入口内推 沿最不利方向施加按表给定的拉力值 使接头承受 次的稳定拉力 每次施加然后立即承受表给定的扭矩 试验后 电缆应未受损伤 电缆在接插件入口处的相对滑 动不应超过电缆卡紧处不应有变形的迹象 然后加电工作 应正常 电磁兼容性试验 用规定的方法 按企业标准规定的项目进行 可靠性试验 试验条件 本标准规定可靠性试验的目的是为了确定产品在现场工作条 件下的可靠性水平 可靠性试验应在功能比较完整的整机系统中 进行 可靠性水平宜通过现场试验确定 也可以通过实验室试 验确定 当采用实验室试验确定可靠性水平时 试验周期内综合 应力规定如下 电应力受试产品交流供电时输入电压标称值的变 化范围为直流供电时输入电压标称值的变化范围为 一个周期内各种条件工作时间的分配比例为电压上限 标称值电压下限 温度应力受试产品在一个周期内由正常温度 具体值由企 业标准规定 升至表工作条件下规定的温度上限值 再回到正常 温度温度变化率的平均值为或根据受试产品 的特殊要求选用其他值在一个周期内保持在上限温度和正常温 度的持续时间比例应各为左右 一个周期称为一次循环 在总试验期间内循环次数不应少于 次每个周期的持续时间不应大于的接收值电 应力和温度应力应同时施加 试验方案 现场可靠性试验按进行 试验方案由企业标 准规定 可靠性实验室试验按进行 试验方案由企 业标准规定在整个试验过程中 产品应满载工作 并检查仪器功 能 故障的判据和计入方法按附录标准的附录 的规定 并只统计关联故障数 试验时间 试验时间应持续到总试验时间及总故障数均能按选定的试验 方案作出接收或拒收判决时截止多台受试产品试验时 每台受 试产品的试验时间不应少于所有受试产品的平均试验时间的一 半 检验规则 检验分类 基桩动测仪检验分为型式检验和出厂检验 型式检验 有下列情况之一时 应进行型式检验 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定 正式生产后 当结构 主要元器件 工艺有较大改变 可能影 响产品性能 正式生产时 定期或积累一定产量后 应周期性进行检验 产品停产一年以上 恢复生产 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异 国家质量监督机构提出进行型式检验要求 出厂检验 所有产品出厂时必须做出厂检验 检验项目 检验项目按表规定 若生产厂家补充了检验项目 应规定补充项目的检验及顺序 类别 并插入至表的相应位置 表 检验项目技术要求试验方法型式检验出厂检验 外观和结构 主要性能 环境温度 环境湿度 振动 冲击 倾斜跌落 运输包装件跌落 一般安全 对地泄漏电流 耐电强度 交流电源适应性 直流电源适应性 电缆与接插件连接 电磁兼容性 可靠性 注 表示在该类检验中应进行的试验项目 表示当生产厂家给出该项要求时应进行的试验项目 型式检验中的可靠性试验 可根据情况在更改设计和主要工艺或更换主要元 件 材料时进行但生产厂家应对产品的可靠性数据进行现场统计 抽样规则 型式检验和可靠性实验室试验的样品数应按表规定随机抽 取现场可靠性试验样品数应按表随机抽取 并不得少于台 表 批量或连续生产数量样品数 全部 判定规则 型式检验项目除可靠性试验外 均按以下规定进行 检验 中出现故障 或某些项目通不过 应停止检验查明故障原因 排 除故障 再进行该项目检验若在以后的试验中再次出现故障或 某项通不过时 在查明故障原因 排除故障后 重新进行型式检验 在复检中再次出现故障或某项不合格 则判该产品通不过型式检 验 可靠性型式检验的接收或拒收按所选择的方案判断准则 进行判决故障分类及判据见附录 出厂检验中出现任一故障 应停止检查 查出故障原因 排 除故障后 并做出标记 重新进行出厂检验若仍出现故障或某项 不合格 则判该批产品不合格 标志 包装 运输 贮存 标志 产品应标有生产厂家名称 地址 产品型号 出厂编号 等级 制造年月标志 按的规定 包装箱外印刷或贴有 小心轻放防 湿向上 等包装储运标志 包装 产品应按国家和运输部门有关包装的规定进行包装包装箱 应有一定的强度和刚度 符合防潮 防尘 防振的要求 包装时 应保证产品的完好性和成套性包装箱内应有装箱 清单 附件 备件 使用说明书及有关随机文件 运输 生产厂家应规定产品运输要求包装后的产品应能以任何交 通工具 运往任何地点长途运输时不得装在敞篷的车厢 船舱 中 中途转运时不得存放在露天仓库中 运输过程中不允许和易 燃 易爆 易腐蚀泄漏的物品同车装运 并且产品不允许雨雪或液 体浸淋 强烈阳光暴晒和机械损伤 贮存 产品使用前应存放在原包装箱内 存放产品的仓库环境温度 为相对湿度为仓库内不允许有各种有害 气体 易燃 易爆的物品及有腐蚀性的化学品 并且应无强烈的机 械振动 冲击和强磁场作用包装箱应垫离地面至少距离 墙壁