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天津草青木秀電子技術(shù)有限責(zé)任公司 2023-10-18

強(qiáng)地震發(fā)生時(shí)往往造成大量人員傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)損失，強(qiáng)震監(jiān)測預(yù)警、強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特性和工程結(jié)構(gòu)抗震特性研究及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)至關(guān)重要。我單位自主研發(fā)的集中式建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)主要由高精度力平衡加速度傳感器、高精度速度傳感器、高精度傾角傳感器、高精度多通道數(shù)據(jù)采集器、強(qiáng)震動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器主機(jī)、強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)記錄軟件及振動(dòng)事件分析軟件組成。該振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)具有高靈敏度、低噪聲、高保真度、寬動(dòng)態(tài)范圍、智能化程度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)監(jiān)測、水電工程及水庫大壩安全強(qiáng)震監(jiān)測、城市規(guī)劃與建設(shè)、抗震設(shè)防等領(lǐng)域。

01 震動(dòng)監(jiān)系統(tǒng)組成

圖1 集中式建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

02 震動(dòng)監(jiān)系統(tǒng)特點(diǎn)

n 高分辨率、高精度傳感器，儀器精度高、系統(tǒng)造價(jià)低；

n 多種不同類型傳感器并行架設(shè)，同步進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

n 采用集中式數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)、通道可擴(kuò)展；

n 基于GPS/北斗時(shí)間源的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器授時(shí)，時(shí)間同步精度優(yōu)于1us；

n 多臺傳感器的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程（云平臺）實(shí)時(shí)采集、顯示、存儲和分析處理；

n 支持多種通信協(xié)議，TCP、UDP、云平臺通信等；

n 提供溫度監(jiān)測、風(fēng)速監(jiān)測、應(yīng)變監(jiān)測、速度監(jiān)測、傾角監(jiān)測等多種接口；

n 震動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)所有儀器狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)瀏覽。

n 系統(tǒng)提供UPS備用電源，防止意外斷電造成的數(shù)據(jù)丟失，設(shè)備堅(jiān)固、可適應(yīng)各種惡劣觀測環(huán)境。

 

03震動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用范圍

該振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于建筑物震動(dòng)（振動(dòng)）監(jiān)測、橋梁震動(dòng)（振動(dòng)）監(jiān)測、大型景觀平臺震動(dòng)（振動(dòng)）監(jiān)測、過江隧道震動(dòng)（振動(dòng)）監(jiān)測、水電站工程及水庫大壩安全強(qiáng)震監(jiān)測、城市規(guī)劃與建設(shè)、抗震設(shè)防等領(lǐng)域。

圖2 大型樓宇震動(dòng)監(jiān)測

 

04儀器介紹

  4.1三分量力平衡加速度傳感器

圖3三分量力平衡加速度傳感器

 

1.1 BL型力平衡加速度傳感器技術(shù)指標(biāo)

 

測量范圍	±3g
滿量程輸出	±7.5V或±3.75V
靈敏度	2.5V/g或1.25V/g，雙端差動(dòng)輸出
動(dòng)態(tài)范圍	≥130dB
頻率響應(yīng)	DC-100Hz（-3dB）
線性度	1%
橫向靈敏度	?1%
工作電源	12V DC
結(jié)構(gòu)形式	單分量、雙分量、三分量可選
工作溫度	-20℃ ~ 65℃
存儲溫度	-40℃ ~ 65℃
密封	IP65、 IP67兩種封裝

 

 

4.2兩分量傾角傳感器

圖4兩分量傾角傳感器

 

1.2 GS2型傾角傳感器技術(shù)指標(biāo)

測量范圍	±30°
頻率響應(yīng)	DC-25Hz@50Hz
測量分量	俯仰角、翻轉(zhuǎn)角
精度	0.001°@1Hz 0.003°@1Hz以上采樣率
分辨率	0.0005°
工作電源	12V DC （9-24V DC寬范圍輸入）
工作溫度	-20℃ ~ 65℃
存儲溫度	-40℃ ~ 65℃
密封	IP65、 IP67兩種封裝

 

4.3多通道高精度數(shù)據(jù)采集器

圖5多通道高精度數(shù)據(jù)采集器

 

1.3 GA0824型多通道數(shù)據(jù)采集器技術(shù)指標(biāo)

采集通道	8通道，可擴(kuò)展
AD轉(zhuǎn)換	24bit
動(dòng)態(tài)范圍	130dB
采樣頻率	1、10、50、100、200、500Hz
頻率響應(yīng)	0.5Hz、5Hz、22Hz、45Hz、90Hz、240Hz
輸入信號范圍	±10V、±5V、±2.5V、±1.25V
時(shí)鐘精度	≤1PPM
時(shí)鐘服務(wù)	本地授時(shí)、NTP網(wǎng)絡(luò)授時(shí)
通訊模式	UDP、TCP、服務(wù)器（云）
輸出電源	±12V @80mA
工作電源	9-36V DC@3A
備用電源	UPS電源，斷電后可工作12小時(shí)以上
體積	240mm*230mm*40mm
工作溫度	-20℃ ~ 65℃
存儲溫度	-40℃ ~ 65℃

強(qiáng)震動(dòng)監(jiān)測中心軟件平臺

軟件界面

強(qiáng)震動(dòng)波形實(shí)時(shí)顯示分析