爱华AWA5936振动计使用说明书
时间：2014-07-07 阅读：1024
AWA5936型振动计是采用数字信号处理技术的新一代手持式振动测量仪器，可以同时测量多种评价指标，可以测量机械振动，也可以测量人体手传振动；可以测量瞬时振动值，也可以测量积分时间平均值。仪器执行GB/T 23716-2009《人体对振动的响应 测量仪器》、企业标准Q/AQV 03-2011《工作测振仪》。
进行机械振动测量时，a、v、s三种振动量的有效值、峰值、峰峰值，以及两种时间计权（F和S）是并行（同时）进行测量的。以15.92Hz为参考频率，加速度、速度、位移的线性范围均大于80dB。
当选配手传振动测量软件时，可按GB/T 14790.1-2009（ISO 5349-1）《机械振动 人体暴露于手传振动的测量与评价 第1部分：一般要求》标准要求测量手传振动。
内置FLASH RAM可靠保存测量结果；也可选配SD卡存贮数据,使具有大容量存贮、录音、U盘、读卡器等功能。
本仪器可用于机器、电机、车辆、建筑等振动的测量和手传振动测量。也可将本仪器作为振动测量的采集系统，将数据采集后保存在仪器中，再传到计算机中进行进一步分析处理。
2 主要性能指标
- 信号输入插座：TNC座
- 传感器：加速度传感器,
灵敏度： （0.2-100 ）pC/m·s-2
- 主要测量功能：振动的实时总值和积分时间平均测量
2.4 积分器：由数字滤波实现，并行(同时) 测量加速度、速度、位移
2.5 时间计权：并行（同时）Ｆ、Ｓ。F档时间常数为1 s、S档时间常数为8 s
2.6 检波特性：并行有效值、峰值、峰峰值
2.7 积分平均时间：1秒到24小时可分档设定或任意设定
2.8 主要测量指标：
机械振动时，F和S时间计权瞬时值、1秒等效值、等效连续值；加速度、速度、位移的有效值、峰值、峰峰值；
手传振动时，BL（带限）计权与Wh计权的1 s和8 s线性及指数计权瞬时值，积分时间内zui大值、zui小值、时间平均值，4h等效值、8h等效值。测量经历时间(Tm)。
2.9 主要显示内容：
机械振动时，实时显示加速度、速度、位移的F和S时间计权的有效值，以及它们的峰值、峰峰值、1 s等效值及等效连续值等；
手传振动时，可选择显示BL计权和Wh计权的zui大、zui小、平均值，4 h和8 h等效值等。
2.10 量程增益：0 dB、30 dB，误差不大于0.2 dB
2.11 级线性范围：60 dB以上。
2.12 Ａ/Ｄ位数：24位
2.13 采样频率： 48 kHz
加速度 | 10Hz～8kHz |
速度 | 10Hz～4kHz |
位移 | 10Hz～250Hz |
2.14 频率范围：
机械振动：
按±5%误差计算
手传振动：（8～1000）Hz ±1dB误差
（5～1600）Hz ±2 dB误差
2.15测量范围：
机械振动测量：
15.92Hz为参考频率。
加速度：0.01m/s2～300m/s2
速度：0.1mm/s～3000mm/s
位移：0.001mm～30mm。
手传振动测量：
（90～180）dB（以10-6m/s2为参考0dB）
注：配3pC/m/s2的加度速计.当用户所配加度计的灵敏度不同时，测量范围也会随之不同。
2.16 基本测量误差：5 %（在频率15.92 Hz时）
2.17 显示器：128×128点阵液晶显示，对比度16级可调，有LED背光
2.18 数据存贮：128组等效连续值及1s等效值
2.19 输出接口：
1) AC（交流）输出：输出信号幅度可在小信号、大信号、交流、1 kHz中选择，输出可接8 Ω监听耳机，输出功率：150 mW，谐波失真小于0.1 %。
2) DC（直流）输出：可选择输出a、v、s三种振动量、F、S两种时间计权组合的瞬时有效值及峰值、峰峰值。输出比例：20 mV/dB，a参考0 dB为0.0001 m·s-2，v参考0dB为0.01 mm/s，s参考0 dB为0.0001 mm。100 dB时输出电压为2 V，zui大输出电压3.3 V。
3) USB接口：当用户选择了SD卡大容量存贮模块后，才具有USB接口功能，通过USB线将仪器与计算机相连后，仪器会转为一个外置U盘。符合USB1.1标准，兼容USB2.0标准。
2.20 日历时钟：每月误差小于1分钟。
2.21 电源： 4节LR6（５号）电池或５Ｖ外接电源。工作电流约120 mA，zui大约200 mA。
2.22 测量时间：手动，1 s到99 h任意设置或分档设置。
2.23 工作温度：-10 ℃～50 ℃
2.24 相对湿度： 20 %～90 %
2.25 外形尺寸（mm）：260×80×30
2.26 SD卡大容量存贮功能(选配)：
1) 测量结果以文本文件格式保存在SD卡中，这些文件可用EXCEL直接打开；
2) 积分分析时也可同时记录瞬时值和1秒积分值；
3) 采用FAT表进行文件管理，支持FAT16及FAT32格式，zui大SD卡容量2GB；
4) 当用USB接口连接到计算机时，仪器将SD卡转为U盘。
2.27 录音功能（需选配SD卡大容量存贮模块）
录音格式：125、250、500、1000、2k、4k、8k、16k、32k、3k、6k、12k、24k、48k采样频率可选，16位精度
文件格式：WAV格式，内含校准信息
录音时间：1秒到1小时（48 k采样频率）
回放：可用仪器播放，也可用计算机播放。
3 结构特征
仪器的外形图见P5图。
在仪器的后端是输出接口，左边为交流输出接口，交流输出信号的幅度zui大不超过2V，与输入信号的比例关系见下表：
交流输出选择 | 小信号 | 大信号 | 交流 | 159.2Hz |
交流输出1 | 等于输入信号的31倍 | 等于信号输入 | 等于输入信号的31倍 | 输出159.2Hz，1Vrms的正弦波 |
交流输出2 | 等于输入信号 |
该插座采用立体声输出插座，当与插头相配时，插头各引脚的定义如图；
 |
后端的中间为采用DB9插座的RS232接口；右边为USB接口,它也是外接电源接口。在USB接口的下方有两个指示灯，分别是工作状态指示灯（绿色）及USB接口状态指示灯（红色）。
工作状态指示灯：启动测量时指示灯闪动，暂停测量时指示灯点亮，测量结束时指示灯熄灭。
USB接口引脚定义：
 |
DB9引脚定义：
-
电源 - RXD
- TXD
- 空
- 地
- DC输出
- 空
- 保留（必须悬空）
- 保留（必须悬空）
4关键零部件
压电式加速度传感器 CA-YD-106
5 定义、符号和缩写
5.1 指数平均计权加速度值：按公式4-1进行方均根计算
 |
¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼ (4-1)
5.2 时间平均计权加速度值
在轴方向上的频率计权振动加速度均方根值，单位为米每二次方秒(m/s2)或弧度每二次方秒(rad/ s2)。其表达式为：
¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼（4-2）
式中：
— 在轴方向上，作为时间x函数的直线或旋转计权振动加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）或弧度每二次方秒（rad/s2）；
T — 测量时间。
5.3时间平均计权加速度振级
频率计权均方根振动加速度振级，单位为分贝（dB），其表达式为：
 |
¼¼¼………………..（4-3）
式中：
—时间平均计权加速度值；
— 参考加速度（定义为10-6 m/s2）。
5.4 运行均方根加速度值
频率计权的运行均方根振动加速度，单位为米每二次秒（m/s2），其表达式为：
 |
¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼（4-4）
式中：
— 时间x时的频率计权瞬时振动加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）；
- — 测量的积分时间；
t —时间。
注 对于运行的均方根法，可以使用指数平均作为线性平均的近似值(见4-1)。
式中t 为时间常数。
5.5 振动总值
三轴向直线振动的合成振动，其表达式为：
¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼（4-6）
式中：
、
、
— x、y、z三个正交坐标轴的振动值；
、
、
— 由测量应用确定的常倍数，对于手传振动，它们都为1。
Ts 设定的积分测量时间
Tm 实际测量经历时间
Nm 实际统计分析的采样个数
N: 组名或测点的名称，用户可输入。
a rms 加速度有效值
v rms 速度有效值
s rms 位移有效值
a p 加速度峰值
v p 速度峰值
s p 位移峰值
a p-p 加速度峰峰值
v p-p 速度峰峰值
s p-p 位移峰峰值
aeqT T时间内加速度有效值的等效值
veqT T时间内速度有效值的等效值
seqT T时间内位移有效值的等效值
x计权方式（对于手传振动为Wh和带限Wbl）
Exp 1s 指数平均，时间常数t为1s（式4-1）
Exp 8s 指数平均，时间常数t为8s（式4-1）
Lin 1s 线性时间平均，积分时间为1s（式4-4）
Lin 8s 线性时间平均，积分时间为8s（式4-4）
VWheq.T 频率计权为Wh，积分时间为T的等效振级
VWheq4h 8小时为参考时间的日振动暴露量
VWheq8h 4小时为参考时间的日振动暴露量
VBLeq,T 频率计权为BL，积分时间为T的等效振级
max zui大值
min zui小值
ave 平均值
电池电量显示
电池欠压
SD卡已插入
6 按键
开/复位 打开电源或复位仪器
关机 关闭电源，正在启动测量时如按下此键，仪器会提示用户是否真的要关机？
光标左移 光标向左移动
光标右移 光标向右移动
参数加 光标所在处的数据向上加1或向上翻页。
参数减 光标所在处的数据向下减1或向下翻页。
设置键 进入参数设置界面
确定键 输入当前的操作
删除键 删除当前的测量结果或输入的数据
退出键 退出当前菜单
输出键 打印当前的测量结果或提前结束当前的测量并保存测量结果。
启动/暂停 按一下开始测量，再按一下暂停测量
背光键 点亮或关闭LCD的背光
7使用方法
7.1 开机
按下开/复位键2秒以上后放开，仪器显示杭州爱华仪器有限公司图标，接着进入主菜单或简易测量界面(未选配积分功能)。
7.1.1主菜单
主菜单下有测量、设置、调阅、校准四个子菜单。按下光标键可以使光标移动选项，按下确定键可以进入光标选中的子菜单。按下删除键，系统参数恢复到缺省值。
7.1.2简易测量界面
当未配置积分功能时，仪器开机直接进入测量界面，如图所示。
界面*行为状态显示行，显示电池电量、过载状态和当前数据保持状态。在正常测量过程中，保持状态显示为动态，表示当前显示值随时刷新；当按下启动/暂停按键后，动态变为保持，界面数据停止刷新，保持为按下暂停键时的数据。再次按下启动/暂停键恢复刷新。
第二行为当前时刻显示，可按设置键进入设置界面进行设置
第三行为灵敏度，当光标在此闪烁时，可按确认键进入校准界面进行校准。
第四、五、六行为数据显示行，可同时显示加速度、速度、位移的测量值，每行后面的peak、rms、p-p可选择，从而可前方的物理量显示真峰值、有效值、或峰峰值。
第七行为动态条图显示行，用于动态显示数据的波动情况。
第八行为动态条图属性行，用于显示当前量程的测量范围。
zui后一行为菜单条，“测量”表示当前为机械振动测量界面;“t=1s”表示以1s的时间平均常数计算，可选择为“t=8s”；“3Hz”表示当前的高通滤波器截止频率为3Hz,可选择为“10Hz”、“31Hz”；“L档”表示当前的测量量程为L档，可选择为“H档”。*行状态栏中显示“过载”时，需将量程切换到“H档”。
7.2 参数设置
*次使用仪器时应设置测量时间、合适的量程及滤波器截止频率等，系统参数设置好后，仪器会自动保存下来，下次再用时自动调入。按下仪器的电源开/复位键，在主菜单内移动光标到“设置”菜单上，按确定键进入参数设置。在测量界面下按下设置键也可直接进入参数设置。
当未选配积分功能时，只能按下设置键进入设置界面。设置界面中与积分功能相关的设置无用。
注意：启动测量时不能进入参数设置。
*行为状态显示行，第二行后的“√”，表示此处确定键有效，按下确定键可以进入日历时钟调节功能；第三行的测量时间表示当前统计分析所设定的测量时间；第四行为组名，当前测量结果保存时用的测点名，对测量结果无影响；组名选取有手动、自动两种可选。自动时，每积分测量一次，组名自动向下改变一次，仪器内部zui多可预存64个组名；“启动延迟”可以在0到9秒之间选择，当选0秒时，则按下启动键就开始测量，选其它值时，则延迟时间再启动测量。“背光延迟”可以在0到9秒之间选择，当选0秒时，按下背光键背光点亮，再按一下关闭，选其它值时，背光点亮的时间后自动熄灭； “高通”是指内部数字高通滤波器截止频率点，可在3Hz、10Hz、31Hz中选取； “量程”有H（高量程）和、L（低量程）可选，两者相差30dB； “交流”是指交流输出接口上输出信号的类型，可在大信号、小信号、交流、159.2Hz四种中选取，选取159.2Hz时仪器的本机噪声提高3到5dB；“直流”可在测量加速度、速度、位移共21个测量量中选取。
若开机检测有SD卡插入，或配有手传振动测量软件时，在设置*页再按下设置键，可进入设置第二页:
如图，前两行为选配SD卡时的记录设置。当记录开关开时，启动积分后，将按照第二行所选择的模式对测量结果进行保存。模式有简单、一秒、复杂三种可选。但选择简单模式时，只对瞬时的a有效值进行记录，频率为每秒47次；当选择一秒模式时，记录a1s,v1s,s1s值，每秒1次；当选择复杂时，将记录 a,S、ap、app、v,S、vp、vpp、s,S、sp和spp的瞬时值，频率为每秒47次。
zui后一行为选配手传振动时积分保存时的单位选择。有dB和m/s^2两种可选。
光标键可以左右移动光标，参数键可以修改光标所在处的参数，按下删除键可以将系统参数恢复到缺省值。
7.2.1 日历时钟调整
进入参数设置后，将光标移到调整日历时钟处按确定键，就进入日历时钟调整界面。
仪器的电源关闭时，仪器的时钟依靠内部后备电池供电，后备电池可以支持仪器时钟连续工作1个月以上。后备电池是充电电池，仪器开机工作时就可以为其充电，当后备电池的电压低于2V时，仪器的时钟会丢失，需要重新设置。建议用户每个月让仪器开机工作8小时以上，以便为内部后电池充电。
7.2.2 测量时间设置
进入参数设置界面下，可以将光标移到测量时间的h,m,s上。用参数键可以任意设置测量时间，也可按确定键分档选取测量时间。Ts=00h00m00s表示测量时间无限制（手动）直到积分结果大到超出范围为止。分档的测量时间有：00h00m00s、00h00m10s、00h01m00s、00h05m00s、00h10m00s、00h20m00s、00h30m00s、01h00m00s、02h00m00s、04h00m00s、08h00m00s、16h00m00s、24h00m00s.测量时间应按测量标准的要求进行设定，下次开机使用上次设置的测量时间。
7.2.3组名(测点名称)输入及选择
仪器内部可以保存64个组名供用户测量过程中选用及修改，还可以预存256个组名，这256个组名保存在FLASH RAM中，需要通过计算机才能写入。用户可在所有组名列表显示界面中将其调入到组名中，每次只能按顺序调入64个。如果没有预存组名或已将预存组名调完，则仪器会自动生成64个不重复的组名。
用户可以为每个测量结果选择组名，组名也就是测点名称，它可由用户任意输入，zui多12个字符。进入设置界面，将光标移到“组名：”处，按下确定键进入组名编辑界面，显示如下：
*行显示当前组名，反白显示处表示当前输入光标的位置；中间是可选字符区；zui下一行是输入方法菜单。组名可以由用户任意输入英文或中文，当zui下一行提示“英文”时表示当前为英文输入状态。用户按光标键可以移动可选字符区的光标，当移到需要选取的字符上时，按确定键可以选中此字符，被选中字符代替*行输入光标位置处的字符。设置键可以使输入光标位置向右移动，删除键可以使输入光标位置向左移动,输出键可以将当前测点名清空。输入完毕按下退出键可以退出组名编辑状态，返回参数设置界面。用户按下参数加或参数减键可以从英文输入状态转到中文输入状态。
中文输入状态支持拼音输入方法，要想输入一个汉字必须输入声母、韵母、声调三部分，仪器根据这三部分找出相应的汉字，用户再从列出的汉字中选择所需汉字即可。先用光标键将光标移动到声母上，按参数键可以选择声母，声母选择完后再将光标移到韵母上，按参数键可以选择韵母，仪器自动列出相应的汉字，接着将光标移到声调上，用参数键选择声调，仪器自动列出相应的汉字。
列出相应的汉字后，再将光标向右移，光标出现在可选汉字上，移到想选汉字上后，按下确定键，则相应汉字被选到组名
注意：一个汉字占两个字符的位置。
7.2.4 组名的查看
仪器内部可以预存64个组名。在参数设置界面下的“组名选取”后括号里的数字表示当前所用组名的序号。光标在此处时按确定键可以进入组名列表显示界面，如下：
*列为组名序号，第二列为组名。用户可以提前用计算机将测点名称输入到仪器内，到了测量现场再根据需要每次测量前选择，也可将组名选取设为自动，让仪器每测一组数据自动选用下一个组名。一屏只能显示10个组名，用户按向上，向下键可以翻看其它组名。按“删除”键提示用户“是否要调入其它预存文件名？”，如果用户按“确定”键，则从预存组名区调入组名，原来对组名的更改将丢失。
7.2.5 量程及滤波器选择
在测量分析时优先选用L档量程测量，当状态栏显示过载时要切换到H档量程。滤波器根据分析的振动特性选择，对于频率较高的振动，可选择截止频率较高的滤波器，以减少低频影响。
7.2.6 LCD显示对比度调节
当LCD显示器的对比度过大或过小时，可以在主菜单下按下参数键进行调节，也可进入参数设置菜单，将光标移到“对比度”上，按参数键进行调节。
无积分功能时，按下设置键光标默认移到“对比度”选项，按参数键进行调节。
7.3 测量
光标在“测量”上时，按下确定键，仪器可以进入测量界面 。测量界面有机械振动和手传振动两种。将光标移到显示器zui后一行的菜单条上，将*个菜单项改为“振动”，则进行机械振动测量；改为“手传”，则进行手传振动测量。
无积分功能选项时，开机自动进入测量界面。该节讲解对配有积分功能仪器说明。
7.3.1 机械振动测量
将*个菜单项设为“振动”，则进行机械振动测量。
在振动测量界面下有：常用、列表和积分三种显示模式，列表和积分模式下又分加速度、速度、位移三类测量指标显示。各类指标显示形式基本相同。
1）常用显示界面
当光标在“显示模式”处，按参数加、参数减键，可以进入“常用”显示界面。常用显示界面同时显示a、v和s的测量值，并有动态条图，以便观查振动的变化趋势。a、v和s的单位通过光标移动和参数键分别选择peak、rms或p-p；动态条图也可选择为ai、vi或si。
*行为状态显示行。第二行为当前日期及时钟。第三行前面为测点名，后面的“T.1s”表示平均时间为1s，测量值为积分时间为1s的运行均方根值。光标移到此处可以将大字显示的指标改为T.8s；中间为同时测量a、v和s的结果，每秒刷新一次，他们的单位都可改变为rms、peak和p-p。显示下方有个条图，条图与ai对应,当光标移到ai上，按下参数加、参数减键可以将下面的条图顺序改为：vi、si。
zui后一行为菜单条，光标键可使光标在每个菜单选项上停留，用参数加、参数减键改变菜单选项。
当光标在“振动”处时，如果用户选配了SD卡或手传振动软件，按参数加、参数减键，可以进入手传振动或录音界面
当光标在“常用”处时，按参数加、参数减键，可以进入列表或积分显示界面。
当光标在“3Hz”处时，按参数加、参数减键，可以修改高通滤波器截止频率为10 Hz，31 Hz。
当光标在“L”处时表示低量程，按参数加、参数减键，可以转换为高量程“H”。
根据实际情况设置好量程，设置高通滤波器截止频率。界面上显示值就是机械振动测量a、v和s的瞬时值。
当未启动积分时，测量状态显示“准备”，表示未启动积分平均测量。这时，按一下面板上的启动/暂停键开始测量，仪器的状态显示“启动”。启动测量时该界面仍显示振动的瞬时值，如要看积分测量的详细结果，可将光标移到“常用”，按上下键切换到积分界面观看。仪器启动测量后同时计算所有测量指标，用户可以切换各量值是rms、peak或p-p，不会影响测量。
2）列表测量界面
当光标在显示模式处，按参数加、参数减键，可以进入“列表”显示界面。可以同时显示更多参数。下面以速度为例来说明各模式界面。
|
*行为工作状态提示行，从左到右分别是：供电电压指示、SD卡指示、空余组数、过载指示、测量状态提示。供电电压指示标志内zui多可以有10条线，当10条线填满时，供电电压约为5.6V，当供电电压低于3.6V时内部空白，表示欠压。当开机时检测到SD卡，则SD卡指示显示。当测量的信号超过测量上*，过载指示显示。测量状态有：准备、启动、暂停、等待、打印、结束。
第二行为当前日期及时钟。
第三行为组名（测点名）。
中间为速度的1s时间计权有效值、8s时间计权有效值、峰值、峰峰值、1s等效值及积分等效值共6个指标。6个测量结果每秒刷新一次，并随着振动的变化不断变化。
zui后一行为菜单条，其操作与常用界面同。
当光标在“速度”处时，按参数加、参数减键，可以进入加速度、位移界面，显示a或s的更多参数。
3）积分显示界面
当光标在显示模式处，按参数加、参数减键，可以进入“积分”显示界面，可以同时显示积分过程中各振动量的zui大zui小及平均值等更多参数。下面以速度为例来说明各模式界面。
当开机后未启动积分时，改界面内数据为0。启动积分时，该界面内容随振动情况变化，显示启动积分后的一段时间的振动指标。当积分结束后，该界面将保持为此次积分的结果，直到再次启动积分或重启仪器。