BJQN-5B手册(2010.7.14).doc

BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 1 桥梁挠度检测仪说明书桥梁挠度检测仪说明书 型号 型号 BJQN 5B 说明书版本 说明书版本 5B10 1 Beijing Institute of Opto Electronic Technology P C China100010 86 010 64027958 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 2 目录目录 一 请先阅读一 请先阅读 4 二 仪器特点二 仪器特点 5 三 主要技术参数三 主要技术参数 5 四 硬件简介四 硬件简介 5 一 主机部件名称 5 二 主机关键部件功能说明 6 三 靶标部件名称 6 五 靶标关键部件功能说明 7 六 仪器的开箱和存放 7 七 靶标电池充电 7 五 挠度仪软件使用手册五 挠度仪软件使用手册 8 一 软件简介 8 二 软件安装 8 三 软件界面概述 8 1 文件菜单 9 2 编辑菜单 11 3 测量菜单 12 1 动态测量 12 2 停止动态测量 12 3 调整参数 12 4 定点 13 5 静态测试 13 6 选项 14 4 查看菜单 14 5 工具菜单 15 6 窗口菜单 16 7 帮助菜单 16 8 工具 16 9 挠度曲线显示区域 16 10 状态栏 17 六 测量准备六 测量准备 17 一 仪器的安置 连接 17 二 仪器整平 17 三 靶标的安装与调整 17 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 3 七七 动态测量 动态测量 18 一 打开电源 18 二 照准靶标 18 三 测量软件准备 18 四 标定系数 18 五 进行动态测量 18 八八 静态测量 静态测量 19 一 打开电源 19 二 调整参数 19 三 定点 20 四 静态测量 20 五 进行静态测量 20 九 常见问题及解决办法九 常见问题及解决办法 20 十 几种检测方法示例十 几种检测方法示例 21 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 4 一 请先阅读一 请先阅读 感谢您选择北京光电所 BJQN 5B 型挠度仪 我们将竭诚为您提供优质的产品和快捷的 售后服务 在使用仪器之前请您务必仔细阅读本说明书中的内容 1 说明书在编制的过程中力求对所包含内容进行正确而又完整的描述 但不保证其中无 任何错误和遗漏 对此所导致的任何后果恕不承担任何责任 2 我们保留随时更改说明书内容而无需事先声明的权利 恕不另行通知 3 本公司对本仪器及相关故障导致数据偏差或不正确的结论 由此带来的可能损失 恕 不承担任何责任 4 仪器改进导致本手册中示意图会与实物有一定区别 以实物为准 5 本仪器一经使用 即意味着您已经全部阅读 准确理解了手册的全部条款 并且您已经完全同意 本说明书中的所有条款 注意事项 注意事项 1 测量时 主机架设理想安置处为避强光处 如找不到合适地点时 可在主机架设处加 上一顶测量伞 以避免强光直射 在白天或者周围较亮时 应及时在主机后加遮光布 以防日光或者其他杂光对测量的干扰 影响测量效果 2 避免在高温和低温下存放和使用仪器 亦应避免高温骤变 3 仪器不使用时 应将其装入箱内 置于干燥处 注意防震 防尘和防潮 4 若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大 应先将仪器留在箱内 直到它适应环 境温度后再使用仪器 5 仪器运输应将仪器装于箱内进行 运输时应小心避免挤压 碰撞和剧烈震动 长途运 输最好在箱子周围包裹软垫 6 仪器安装至三脚架或者拆卸时 要一只手先握住仪器 以防仪器跌落 7 外露光学件需要清洁时 应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净 切不可用其他物品擦拭 光 路盒内光学件严禁擦拭 否则后果自负 8 不可用化学试剂擦试塑料部件及有机玻璃表面 可用浸水的软布擦试 9 仪器被雨水淋湿后 切勿通电开机 应及时用干净的软布擦干后并在通风处放置一段 时间 10 实地测量前应仔细全面检查仪器 确信仪器各项指标 功能 电源符合要求时再进行 作业 11 即使发现仪器功能异常 非专业维修人员不可擅自拆开仪器 以免发生不必要的损坏 二 仪器特点二 仪器特点 1 采用进口高速面阵常常的图像数据传输速率可达采用进口高速面阵常常的图像数据传输速率可达 400M400M 字节字节 秒秒 可同时实现两维测可同时实现两维测 量量 2 采用瑞士进口瑞士进口微电机实现设备自动旋转跟踪 确保角度控制精度 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 5 3 动态采用高速测量方式 能有效的对结构实现动态测量 4 静态测量采用多点自动跟踪方式 使得检测变得准确高效 提高测量精度 5 动态和静态测量均采用两维测量方式 测量数据实时显示并自动保存 6 采用无线遥控靶标 靶标配有大容量可充电电池 德国进口高亮 LED 实现自动标定 7 设备一体化设计 配有整合大容量锂电池 可持续供电 确保设备稳定测量 三 主要技术参数三 主要技术参数 1 测量距离 10 300 米 电池靶 300 500 米 交流靶 2 分 辨 率 测量量程的 1 3 测量精度 0 02mm 4 采样频率 300Hz 5 测量点数 动挠度检测一个点两个方向 两维 静挠度检测可扩展到 20 个点 两维 6 软件功能强大且友好 可求挠度最大 最小值 冲击系数 区间频率及功率谱曲线 等数据 四 四 硬件简介硬件简介 一 主机部件名称 一 主机部件名称 1 提把 2 望远镜 3 粗瞄准器 4 对中器目镜 5 数据线插座 6 基座 7 基座脚螺旋 8 垂直微动手轮 9 垂直制动手轮 10 仪器电源开关 11 操作键盘 12 显示屏开关 13 视频线接口 14 基座底板 15 光路盒 16 目镜调焦手轮 17 物镜调焦手轮 18 长水准器 19 屏幕 20 水平制动手轮 21 水平微动手轮 22 圆水准器 标有 将在下面有简要功能说明 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 6 二 主机关键部件功能说明 二 主机关键部件功能说明 3 粗瞄准器 使用本仪器进行动态测量和静态测量的定点时 需要用仪器望远镜十字 丝照准靶标发光标志点 通常先用粗瞄准器来粗略照准靶标 5 数据线接口 静态测量时使用 为主机传输控制信号 7 基座脚螺旋 仪器整平用 8 垂直微动手轮 使用本仪器进行动态测量和静态测量的定点时 需要用仪器望远镜 十字丝照准靶标发光标志点 粗略照准靶标后 请使用微动手轮使望远镜十字丝准 确照准发光标志点 9 垂直制动手轮 旋紧制动手轮时 望远镜将不能自由转动 微动手轮起作用 11 操作键盘 在使用本仪器进行动 静态测量时 只用到操作键盘上的开关键和辅助 照明键 其他键做出厂初始设置用 恕在这里不做详述 13 视频线接口 传输 CCD 图像信号 15 光路盒 光路盒可以旋转打开一定角度 当照准发光标志点时需要向外旋转打开光 路盒 进行动 静态测量时请务必关上光路盒 否则测量数据不准确 16 目镜调焦手轮 眼睛观测望远镜内的十字丝模糊时请适当调整目镜调焦手轮使清晰 17 物镜调焦手轮 照准靶标后需要适当调整物镜焦距 使计算机上图像清晰 否则不 能正常测量 注意是计算机视频窗口图像 19 屏幕 显示垂直 水平角度及其他信息 在仪器未整平时 垂直角度处显示小写字 母 b 20 水平制动手轮 请参见垂直微动手轮 21 水平微动手轮 请参见垂直制动手轮 三 靶标部件名称 三 靶标部件名称 23 靶标遥控器天线 24 发光标志点手动开关 25 靶标电源开关 26 靶标垂直锁紧旋钮 27 靶标水平锁紧旋钮 28 发光标志点 29 靶标电池充电插孔 30 靶标固定孔 五 靶标关键部件功能说明 五 靶标关键部件功能说明 24 发光标志点手动开关 控制靶标各个发光标志点的开关来实现标定系数及动 静态 测量功能 26 靶标垂直锁紧旋钮 松开该旋钮 靶标上部分可以垂直自由转动 27 靶标水平锁紧旋钮 松开该旋钮 靶标上部分可以水平自由转动 28 发光标志点 如图所示 靶标上共有三个发光标志点 其中 AB 间距 10mm AC 之间 距离 35mm 标定作用时 根据实际情况请同时开 AB 或者 AC 动 静态测量时请单动 静态测量时请单 独打开独打开 B B BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 7 提示 请先打开电源开关 上图第 25 然后才能用遥控器或者发光标志点手动开关打开 各个发光标志点 用后请务必关上电源开关 六 仪器的开箱和存放 六 仪器的开箱和存放 1 开箱 轻轻地放下箱子 让其盖朝上 打开箱子的锁栓 开箱盖 取出仪器 2 存放 将仪器横卧放入仪器箱合适为之处 注意将水平及竖向制动轮松开 盖好箱盖 并关上锁栓 另外 测量完毕之后请务必执行测量程序的 手动 功能 否则仪器不能 装箱 七 靶标电池充电 七 靶标电池充电 1 靶标充满电可以连续使用 6 8 个小时 注意及时充电 充电使用专用充电器 2 由于长时间不使用或电池电量耗尽 电池将进入保护状态 可能导致不能正常充电 这时可用激活充电 3 如果长时间靶表处于激活充电状态 将有损电池的使用时间及寿命靶 4 标充电说明 靶标正常充电 充电器接交流电后再插靶标 靶标激活靶标激活 先将充电器连接靶标之后再插交流电 橙色指示灯闪时拔出靶标与充电器先将充电器连接靶标之后再插交流电 橙色指示灯闪时拔出靶标与充电器 的连线线 然后再进行正常充电 的连线线 然后再进行正常充电 五 挠度仪软件使用手册五 挠度仪软件使用手册 一 软件简介 一 软件简介 随仪器附带软件光盘包括测量软件安装包和电子版说明书 二 软件安装 二 软件安装 点击光盘中 5B NDY5B NDY 安装程序安装程序的图表的图表 之后下一步 直到正确安装完毕 安装完成后会在桌面上自动创建快捷方式 提示 1 打开软件必须插入加密狗 2 以上操作完成后请务必重新启动电脑 如在使用中界面无如在使用中界面无 测量测量 选项请按选项请按 F5F5 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 8 三 软件界面概述 三 软件界面概述 插好加密狗后双击快捷方式弹出软件欢迎界面如图 5 1 点击进入 软件主界面 5 2 图 5 1 界面包括以下几个部分 菜单栏 工具栏 挠度数据显示区和状态栏 图 5 2 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 9 1 1 文件菜单 文件菜单 1 1 打开 打开 打开已经保存的测量数据文件 文件后缀为 DND 注意 测量后的数据如需 查看或者进行其他操作必须重新打开 动态测量数据文件打开如图所示 为挠度随时间变化的曲线 在挠度显示区域可以查 看最大 最小值 及其实现其他相关功能 详见后面介绍 若打开的当前数据为静态测量数据文件 则如下图 5 3 所示 图中所示为五个测点 两 图 5 3 次加载后的曲线 其中左边数据列表框中显示各次测量的实际数据 右侧显示对应的图 形 将鼠标移动到对应的点上将显示该的挠度值 在左边的列表框中 可用鼠标点击每个测点输入新值 或用鼠标拖拉右侧图形中的对 应点修改其值 在列表框对应的数据上点鼠标右键 将弹出快捷菜单 在菜单中点删除 可删除该 曲线 2 2 保存 保存 保存当前已经修改过的挠度数据文件 3 3 另存为 另存为 将当前文件改名或者用原有文件名保 存在其他目录中 4 4 保存成 保存成 txttxt 文件 文件 将数据转换成文本文件 单 击 保存成 txt 文件 后将弹出文件保存目录对话 框 根据需要输入相应文件名 及文件保存位置 5 5 保存成 保存成 excelexcel 文件文件 将数据输出为 excel 格式 具体操作同 保存成 txt 文件 6 6 属性 属性 编辑当前文件的属性 丰富文件信息 另外还可以根据工程实际需要 编辑工况表 单击 属性 将弹出属性对话框 载入 载入已有的文件属性 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 10 保存 保存修改后的文件到当前数据文件中 图 5 4 删除 点击 删除 则同时删除属性名及对应的属性值 添加 根据需要在 属性名 和 属性值 中填写相应名称 再点 添加 即完 成添加操作 修改 如果需要更改属性及属性值时 请先选择要修改的数据 再在 属性名 和 属性值 中填写需要的名称和数据 然后单击 修改 即可 7 7 打印 打印 打印前必须确保计算机中已经安装好打印机 否则系统提示安装打印机 打开需要打印的挠度数据文件 通过 查看 菜单中的 放大 和 移动 或者双击 图形显示区域进行缩小 将需要打印的图形显示在当前挠度数据显示区 当前文件属性 中的各个属性值将打印在表头上 下面打印图形 可通过修改文件属性 来修改打印的 表头样式 每一行打印三个属性 当属性及属性值都为空 时 将不打印该属性 但该属性占用位置处为空白 小技巧 若要打印最大 最小挠度值 可在文件属 性中添加最大最小属性 并输入其值就可以打印出来 若当前文件为静态测试文件 则还可以打印数据表格 点打印或打印预览后弹出如右图所示对话框 图 5 5 图 5 5 选择数据表格后即可打印数 据 若不选打印工况表则只打印 数据 8 8 打印预览 打印预览 预览当前图形 若未安装打印驱动则不能正常预 览 9 9 打印设置 打印设置 单击 打印设 置 将弹出打印设置对话框 如 下图所示 可以根据需要来选择 纸张大小 及纵向或者横向打印 设置完毕后请点击 确定 按钮 设置完成后 单击 打印 即可打印出需要的数据图形 图 5 6 2 2 编辑菜单 编辑菜单 1 1 剪切曲线 剪切曲线 将所选范围内曲线在新建的曲线显示区域显示 并可以单击 保存 将剪切曲线保存成新的文件 单击编辑菜单中的 剪切曲线 在曲线显示区域中起始位 置点住鼠标左键不放 拖动矩形框选择要剪切的挠度曲线 在结束位置松开鼠标左键即 完成操作 剪切后的曲线将在新的曲线显示区域显示 2 2 复制图形到剪贴板 复制图形到剪贴板 将当前图形拷贝到剪贴板 该功能的作用是能将本软件测量数 据保存成位图文件 以便于在其他支持图形文件的程序中对数据图形进行修改等操作 3 3 导入其它测量曲线 导入其它测量曲线 可将其他曲线导入在当前曲线显示区域中 注 动态挠度曲线只能导入动态挠度曲线 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 11 4 4 曲线编辑曲线编辑 上下平移曲线 可随意平移曲线 最大 最小值随曲线的平移位置而改变 切除部分曲线 切除有干扰曲线 上下翻转曲线 曲线信息绕 X 轴翻转 合并多条曲线 合并两个或两个以上的曲线信息 以使整个测量过程完 整 体现 3 测量菜单 测量菜单 1 1 动态测量 动态测量 该功能通常用于连续采集桥梁梁体挠度变化数据 具体 实现是在挠度显示区域绘制被测点挠度随时间变化的曲线 也可对其它结构的位移 变形等进行 非接触 式的连续观 测 单击 动态测量 将弹出动态测量对话框 如图 5 7 所示 测量 X 挠度 选择是否测量被测点的横向挠度 测量 Y 挠度 选择是否测量被测点的纵向挠度 提示 提示 通常桥梁检测以测量纵向挠度为主 软件默认测量竖向 y 向 挠度 若要同时测量横向挠度则要选择 测量 x 挠度 属性 见 6 页 属性 自定义 设置测量时间 测量自动停止 单位 分钟 图 5 7 标定 单击 标定 会弹出标定系数对话框 在主机对准靶标 物镜焦距调整好并且靶标同 时打开两个发光点的情况下 会出现右图所示 图像 对准靶标及相应调整请参见操作说明书 选择合适的标志点距离 点击 标定 后 程 序会自动计算出当前系数 显示出系数后点 确定 后 程序返回动态测量对话框或者定 点对话框 收基准 获取靶标在垂直于主机望远镜视 轴线的平面上的位置坐标 所谓 基准点 即 参考点 零点 图 5 8 测量 点击 测量 后 挠度显示区域将 绘制挠度时程曲线 平均次数 可以提高数据的准确性 但是 会减小采样频率 慎用 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 12 2 2 停止动态测量 停止动态测量 根据实际情况 停止动态测量 点击 停止动态测量 后 挠度数据显示区的挠度曲 线将停 图 5 9 止绘制 3 3 调整参数 调整参数 在每次仪器主机与靶标之间距离发生变化时都要调整参数 使靶标在主机上成像清晰 以便于测量能够正常进行 继而得到可靠数据 单击 调整参数 将弹出调整参数对话 框 图 5 9 速度 用鼠标左右拖动滑块可以连续调节动态采样速度 具体采样速度数值在调 整参数对话框左上角动态显示 单位是 HZ 动态测量时 建议尽量选用较高的采样速 度 亮度 在采样速度较高时 图像显示区域光点成像微弱以至于不能进行测量 这 时可以适当增加亮度以保证正常测量 反之亦然 调整方法同 速度 标定请参见前面内容 单选框 Y 和 X 根据靶标摆放方向 选择 标志点距离 见靶标三个等的距离 3 页 开哪两个灯标定时选择对应的距离 参数调整完毕后请单击 确定 返回上一界面 4 4 定点 定点 点击静态测量之后弹出静态测试测量窗口 如图 5 10 所示 点击定点进行定点操作 目的是获取测点的空间位置信息 角度信息 和系数标定 单击 定点 将弹出定点对话框 如图 5 11 所示 记录 获取测点的空间位置信息 即靶 标相对于仪器主机的水平竖直角度 点击 记 录 当前靶标的两维角度将在角度显示区域显示 标定 请参见前面内容 注意 在这里 单击 标定 时 没有进行其它任何操作的前 提 图 5 10 下 默认标定最近一次记录角度的 测点 靶 标 如要标定指定 测点 靶标 请选择相应 角度信息 这时单击 标定 时 程序会提示 是否标定某点 单击确定即可进入到该点标定 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 13 对话框 文件名 定点操作完成后 输入相应的文件名 单击 确认 保存 注意 定点文 件既是静态测量的数据文件 删除 删除无用或者错误的两维角度信息 定点对话框的上方为图像显示区 下方为角度数据显示区 图 5 11 5 5 静态测试 静态测试 该功能通常用于测量静态加载后桥梁梁体挠度数据 单击 静态测量 将弹出静态测 量对话框 文件 单击下拉列表 可以选择相应数据文件 即前面保存的定点文件 查看 查看静态数据 删除 删除数据文件 调焦 当各测点距离主机距离相差较大时需选择 调焦 具体调焦操作请参见操 作说明书 M 当需要手动调整主机的两维角度进行测量时需选择 M 具体手动操作作请参 见操作说明书 基准 当需要重新获取靶标在垂直于主机望远镜视轴线的平面上的位置坐标时需选 择 基准 垂直 选择是否测量竖直方向的挠度 位移 水平 选择是否测量水平方向的挠度 位移 手动 在调整仪器及定点时 由操作人员来控制仪器的水平和垂直转动 自动 在静态测量时 由软件来控制仪器的水平和垂直转动 提示 静态测量对话框上面的矩形框为文件信息区 下面的矩形框为测量数据显示 区 6 6 选项 选项 可以选择文件保存位置及设置当前控制串口点击 选项 弹出选项对话框 图 5 12 更改文件保存目录或者重新设定串口 请点击 确定 以保存更改后的配置 然后重 新启动软件 配置生效 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 14 4 4 查看菜单 查看菜单 1 1 曲线信息 曲线信息 查看当前挠度曲线的最大值最小值 点击 曲线信息 弹出曲线信息信 息对话框 图 5 12 在该对话框中显示当前曲线的本窗口及全图最大最 小挠度值 在下拉框中选择 可查看其它曲线来查看 最大值最小值 2 2 放大 放大 放大挠度曲线以便于细致查看 点击 放 大 后 在挠度显示区域 鼠标拖动矩形框选择需要 放大的曲线 矩形选择框中的内容将放大到这个挠度 显示区域中 图 5 13 小技巧 若只想纵向放大则横向选择包含整个挠度显示区域 若只想横向拉伸则纵 向选择包含整个挠度显示区域 3 3 移动 移动 可以任意方向移动图形 单击 移动 后 在挠度显示区域单击鼠标左键不 放 移动图形 4 4 修改 修改 根据需要可以适当修改某一点或多点的挠度数据 在查看菜单点 修改 后 用鼠标点住挠度点不放 然后拖动鼠标 将动态修改该点的挠度值 5 5 查看静载数据 查看静载数据 在显示及不显示静载数据窗口间切换 6 6 曲线属性 曲线属性 单击 曲线 属性 弹出曲线属性对话框 默认显示挠度曲线标签栏 图 5 14 在 显示 复选框中可 以选择是否显示水平或垂直 挠度曲线 挠度类型 一栏 图 5 14 中可以更改曲线颜色及添加标记点 在观测参数标签栏中可以选择相应的观测点 进而修改垂直系数或者水平系数 小技巧 若在测量之前准备时间短以至于来不及标定 那么可以默认系数进行测量 待加载完毕后再标定系数 然后在 曲线属性里面修改即可 7 7 工具栏 工具栏 在软件界面上显示或隐藏工具栏 8 8 状态栏 状态栏 在软件界面的下方显示或状态栏 5 5 工具菜单 工具菜单 1 1 功率谱 功率谱 功率谱是研究随机信 号的功率随频率的分布规律 是频 域分析的重要方法 用户可根据实 际需要来查看一个挠度曲线的全部 或部分功率谱 操作方法是在工具 菜单中点选功率谱 点住鼠标左键 拖动矩形框选择要查看的挠度曲线 在指定位置松开鼠标左键 会弹出 类似右面的 功率谱 对话框 图 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 15 中直观显示挠度信号功率随频率的分布规律 如需 图 5 15 查看功率谱曲线上某点的横坐标只需将鼠标移至该点附近 则在下方的 当前点 即显 示该点横坐标 即频率 通过改变 Y 可以纵向放大曲线 改变 X 可以横向拉伸曲 线 2 2 均值滤波 均值滤波 均值滤波即平滑滤波 一定程度上消除测量工程中的随机噪声 在挠度 曲线上的体现是使曲线变的更加平 滑 操作方法是用鼠标拖动矩形框 包含需要做滤波的挠度曲线 对一 段曲线可以多次重复均值滤波 3 3 数字滤波 数字滤波 数字滤波又分低 通滤波和带通滤波 低通滤波可以 去除挠度数据中的高频部分 以去 掉噪声使挠度曲线光滑 操作方法 图 5 17 是 拖动矩形框后将弹出数字滤波对话框 用户可以根据工程需要及经验值来设定截止 频率 阶数默认即可 所谓截止频率即一个频率数值 挠度数据中高于该数值的部份将 被去除 设定完成后点击 应用 按钮 点击 保存 按钮将当前原始挠度曲线及滤波 后的挠度曲线保存为新文件 用户亦可以选择带通滤波 这时需输入通带及阻带 衰减一般不需修改 通带指所需 要的频率范围 假设通带为 p1 p2 阻带为 s1 s2 则应保证 s1p2 4 4 冲击系数 冲击系数 动力载荷作用在结构上产生的动挠度 一般较同样的静荷载所产生的相应的静挠度要大 动 挠度与静挠度的比值称为活载荷的冲击系数 由于挠 度反 应了桥跨的整体变形 是衡量结构刚度的主要指标 因此活载冲击系数综合反应了载荷对桥梁的动力作用 它与结构的形式 车辆运行的速度和桥面的平整度等 有关系 冲击系数计算如图 5 18 所示 在本软件里面对冲击系数的求取方法是 单击 冲击系数 然后按下鼠标左键 拖出一个矩形框到 合适的位置放开 屏幕将弹出对话框显示当前冲击系数 矩形框左边处应为最大挠度处 右边为前行方向的小波形 图 5 18 的峰顶处 并非任意一个挠度曲线均可求出冲击系数 这需要能够检测到较明显的特征 曲线才能使用上述功能 需用户理解 5 区间频率 区间频率 求取当前挠度曲线的区间频率 单击 区间频率 后在曲线上较明显的 近似正弦波的地方 按下鼠标左键 拖出一个矩形框到合适的位置放开 屏幕将弹出对 话框显示当前的区间频率 6 6 窗口菜单 窗口菜单 新建窗口 新建一个测量界面 层叠 对多个窗口进行层叠操作 平铺 对多个窗口进行平铺操作 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 16 7 7 帮助菜单 帮助菜单 关于挠度仪 显示挠度仪软件的相关信息 8 工具 工具 提供菜单命令中的一些快捷方式 图 5 19 9 9 挠度曲线显示区域 挠度曲线显示区域 横坐标 时 间 单位 秒 纵坐标 挠度值 单位 毫米 1010 状态栏 状态栏 在状态栏上会实时显示出当前曲线的最大 最小值 鼠标移动到的点的实际挠度值 及测量时间 将鼠标移动到挠度曲线的点上 将实时显示当前点所在的曲线号 及该点的挠度值 及序号 六 测量准备六 测量准备 一 仪器的安置 连接 一 仪器的安置 连接 1 选择坚固地面放置三脚架 架设脚架头至适当高度 以方便观测操作 2 检查脚架各个固定螺丝紧固后 将主机置于脚架头上并使用中心连接螺丝连接固定 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 17 3 将视频线于计算机相连接 如果要进行静态多点测量那么还需要将数据线连接计算机 二 仪器整平 二 仪器整平 1 在水平制动手轮松开的情况下 转动主机 使长水准器与任意两个脚螺旋连线平行 调整这两个脚螺旋 使长水准器气泡居中 调整两个脚螺旋时 旋转方向相反 2 将照准部转动 90 用另一个脚螺旋使长水准器气泡居中 3 重复 1 和 2 使长水准器在该两个位置上气泡都居中 4 在 1 的位置将照准部转动 180 如果气泡居中并且照准部转动至任何方向气泡都居 中 则长水准器安置正确且仪器已整平 注意 观察脚螺旋的旋转方向与气泡移动方向的关系 三 靶标的安装与调整 三 靶标的安装与调整 根据现场情况将靶标固定在桥梁被测点上 松开靶标水平 垂直制动旋钮 制动旋 钮见靶标部件说明第 26 与 27 项 调整靶标发光标志点正对主机照准部后 锁紧水与垂 直制动旋钮 桥梁荷载实验是新建桥梁竣工验收和已建桥梁运营时进行承载力评价时 检测桥梁 整体受力性能是否满足设计文件和有关标准规范要求 或评定出桥梁运营荷载等级最直 接和有效的手段 桥梁荷载实验分为静载实验和动载实验 静载实验通过测试桥梁结构 在实验荷载作用下的控制截面的应变 位移或者裂缝分析判定桥梁的承载力 动载实验 是通过测试桥梁在动载作用下的响应 分析桥梁的挠度 频率 阻尼和振型等模态参数 根据动力响应和模态参数进行桥梁承载力的评定 下面介绍应用本仪器进行动载静载实验的操作方法 七七 动态测量 动态测量 一 一 打开电源打开电源 在做好前面准备工作的情况下 打开主机上的电源开关 这时屏幕上应该显示水平和 竖直角度 若仪器尚未整平则显示小写字母 b 请务必将仪器整平 整平方法请参见 测量准备一节中的仪器整平 13 页 二 照准靶标 二 照准靶标 松开水平 竖直制动手轮 使仪器照准部能自由转动 使用遥控器或者靶标上的手动 开关打开靶标上中间发光标志点 靶标部件名称中 B 旋开主机光路盒 主机部件名 称中第 15 项 首先通过粗瞄准器 主机部件名称第 3 项 粗略对准方向 同时观察望 远镜里面成像 待发光标志点进入望远镜视野范围之内时 锁紧水平 竖直制动手轮 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 18 再通过水平 竖直微动手轮使十字丝准确照准发光标志点 若十字丝不清晰请适当调节 目镜调焦手轮 主机部件第 16 项 使清晰 调节物镜调焦手轮 主机部件第 17 项 使 成像大致清晰即可 至此 靶标照准完成 请务必合上光路盒 否则不能正常测量请务必合上光路盒 否则不能正常测量 三 测量软件准备 三 测量软件准备 双击软件图标执行测量程序 依次点击 测量 动态测量 弹出 动态测量对 话框 这时对话框上默认 X Y 系数为 1 X Y 基准为 0 四 标定系数 四 标定系数 点击 标定 按钮 弹出 标定对话框 在标定对话框中的视频预览框中显示当前 仪器照准靶标后在 CCD 上的成像情况 这时应调节 速度 和 亮度 使靶标发光标志 点成像清晰 通常应该先使用较低 速度 在照准靶标的情况下 视屏预览框中会显示 标志点模糊图像 若此时视频预览框全黑 请重新照准靶标 方法请参见上面说明 调 节物镜调焦手轮使视频框中的靶标图像显示清晰 根据测量距离 使用遥控器或者手动 开关打开标志点 AB 或者 AC 通常 70 米之内使用 AB 超过 70 米则使用 AC 这时视频框 中应该同时显示两个发光标志点图像 若只显示一个或者另一个显示不全则适当调整微 调手轮 使两个标志点都成像在视频框中 选择标志点距离 根据靶标摆放方向选择 X 或 Y 点击 标定 按钮后 软件自动计算出当前系数 使用遥控器或者手动开 关打开标志点 B 在视频框能看到靶标成像情况 点击 确定 返回动态测量对话框 标定完成 五 进行动态测量 五 进行动态测量 在动态测量对话框中将自动显示刚标定的系数 输入本次测量文件名 选择是否测量 横向或者竖向挠度 点击 收基准 按钮后 待加载车辆马上要对桥梁被测点产生影响 时点击 测量 按钮 软件上挠度曲线显示区域将实时绘制挠度曲线 通常 当加载车 辆驶出桥梁 挠度曲线回到基线位置并基本保持平稳是可以点击 停止测量 当然亦可 以根据使用者需要随时停止测量 测量停止后 数据自动保存 如需查看请重新打开文 件 至此 一次动态测量完成 如果需要继续测量该点 则重复动态测量第 5 项 如果需 要测量其他点 在不改变主机状态的情况下 从动态测量第 2 项开始即可 否则全部重 新开始 八八 静态测量 静态测量 提示 理论上 靶标布置的原则是只要主机望远镜能观察到的位置都能放置靶标 但 考虑到仪器本身的特殊性及提高测量效率 结合现场实际情况 请尽量让各个靶标距离 主机距离大致相同 且俯仰角不要超过 30 度 以免给实验带来不必要的麻烦 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 19 一 一 打开电源打开电源 与动态测量相同 二 调整参数 二 调整参数 依次点击 测量 调整参数 弹出 调整参数 对话框 在这里要根据靶标布 置情况来调整亮度和速度两个参数 软件上的准备工作完成后需要照准靶标 照准靶标 的方法请参见动态测量第 2 项照准靶标 在这里 首先照准哪一个靶标根据靶标布置方 式通常会有三种方式 1 各个靶标距主机距离相等且各靶标高度基本一致 这是比较理想的情况 先照准 其中任一靶标即可 2 各个靶标距主机距离相差不大 则以中等距离靶标来确定物镜焦距 这时应适当 降低 速度 采样速率 以使其他靶标不再调整物镜焦距的情况下图像显示即能正 常测量 以提高测量速度 即首先照准中等距离靶标 3 若各个靶标距主机距离不可避免的相差很大 则取两端靶标任一个为开始测量靶 标 首先照准该靶标 速度选择适中即可 在静态测量过程中 将通过手动调焦及调 整速度 亮度参数来使各靶标成像适合测量 使测量正常进行 照准靶标之后 视频预览框中显示当前仪器照准靶标后在 CCD 上的成像情况 这时 应调节 速度 和 亮度 使靶标发光标志点成像清晰 通常应该先使用较低 速度 在照准靶标的情况下 视屏预览框中会显示标志点模糊图像 若此时视频预览框全 黑 请重新照准靶标 方法请参见上面说明 调节物镜调焦手轮使视频框中的靶标图 像显示清晰 至此 参数设置完成 请单击 确定 按钮以保存设置 三 定点 三 定点 依次点击 测量 静态测量 定点 弹出 定点 对话框 点击 预 览 按钮 视频框中将显示当前仪器照准靶标后在 CCD 上的成像情况 适当调整微调 手轮使发光标志点位于视频框中央 点击 记录 按钮 当前靶标相对于主机的两维 角度将在角度显示区域显示 选择当前需要标定靶标对应的角度信息 点击 标定 按钮进入标定对话框 若参数调整是按照首先照准靶标方式 时 则不用再调 整速度和亮度两个参数 否则需要调节两个参数 具体标定方法请参见动态测量第 4 项标定 点击确定返回 定点 对话框 照准其他靶标 重复上面的过程即可完成 定点 输入文件名 点击 确定 保存定点文件 这时应该按照提示框提示 必须松 开手动松开水平及竖向制动手轮 主机部件第 9 项与第 21 项 四 静态测量 四 静态测量 依次点击 测量 静态测量 弹出静态测量对话框 静态测量对话框上各个 功能请参见软件手册 在下拉列表中选择刚刚保存的定点文件 根据实际情况来选择 适当的功能组合 在静态测量对话框中点击 自动 按钮 目的是让主机按照定点文 BJQN 5B 挠度仪手册挠度仪手册 20 件来进行自动搜索靶标位置以测量桥梁加载后挠度变化 在点击在点击 自动自动 前请务必松前请务必松 开水平 竖向制动手轮 待开水平 竖向制动手轮 待 自动自动 功能执行完毕后 请检查自动功能执行是否正常 功能执行完毕后 请检查自动功能执行是否正常 五 进行静态测量 五 进行静态测量 在桥梁未加载时点击静态测量对话框上的 测量 按钮 第一次测量默认测量各个测 点基准 基准测量完毕后即可等待加载车辆上桥 待加载车辆在桥梁上稳定之后便可再 点击 测量 以测当前挠度 如继续加载可再点击 测量 即可