关于爆破测振仪可开设的实验和一些使用方法
一:可开设的实验
1.爆破震动监测实验2.爆破震动波形预测实验3.爆破药量预测实验4.爆破震动强度预测实验5.单一质点震速安全判据实验6.速度—频率相关安全判据实验7.爆破震动对邻近建筑物的破坏规律实验8.研究爆破地震波在不同传播介质性和场地条件而变化的规律。
二:原理及目的
爆破震动测试采用电测法对爆炸载荷在介质中的电学量进行转换,从而达到测震目的,该过程利用敏感元件在磁场中的相对运动,产生与地震形成一定比例关系的电信号,经过放大器和记录装置得到震动信号,将震动信号进行频谱分析和能量衰减分析,获得震动速度、震动主频等安全判据参数,最终实现波形、药量、震动强度预测。
三操作规程方法
3.1仪器面板说明
(1)监测分析仪面板(图3-1)
仪器左右面板接口依次是:网络接口、充电接口、震动信号
仪器操作界面从左到右依次是:待机、背光、记录、取消、确定及方向键
网络接口:仪器连接计算机数据通信
充电接口:给机内电池充电
震动接口:连接传感器,震动信号的入口
待 机:关闭背光情况下等待震动信号的工作状态
背 光:打开或关闭显示屏背光
记 录:进入记录震动信号快捷键,默认上次记录参数,功能模式
取 消:返回上一步,取消功能
确 定:进入下一步,选定功能
方 向 键:移动光标,波形数值切换,记录时间上下翻阅
3.2电源适配器说明
电源适配器有两种功能:
(1) 给仪器供电(6V);
(2) 给机内电池充电(6V/1.5A);
电源适配器前面板上方的指示灯为红灯时表示充电状态,指示灯为绿灯时表示充电完毕。
正确的充电、用电方法:
爆破震动监测分析仪内部装有高能量镍氢可充电电池,充满电后可供仪器连续工作72小时以上。正确的镍氢电池充、放电方法及注意事项:
(1) 最好是电池能量快用完时才充电;
(2) 每次充电要充足(建议用户白天在室外工作一天后,晚上给电池充电一晚上,使用快速充电电源者除外);
(3) 电源适配器中装有专用的镍氢电池充电器,当电池充满电后指示灯会转为绿灯。
充电完毕后, 请务必将充电器拔掉。
3.3震动传感器说明
采用三分量电容式传感器,该类传感器由敏感元件及极片构成,冲击过度会造成极片变形并不可修复,在实验及使用过程中轻拿轻放,避免撞击.
正确的安装方法:
(1) 带字面向上水平放置于监测点;
(2) X轴指向爆破区域中心;
与监测物刚性接触;
3.4爆破震动测试
在打开电源开关之前,请先联接好测试系统。正确打开电源开关后,系统进入生产公司LOGO界面(图3-2),2-3秒后系统自动进入检测仪操作主菜单(图3-3)。主菜单屏幕分成两个块或键。按某一块或键就会响应相应的功能。下面详细描述这些块或键。
3.4.1 爆破震动信号记录
3.4.1.1手动模式记录
手动模式下设备会根据设定的参数记录爆破震动。在此模式下需要根据监测环境及爆破类型设置触发电平(触发值)和记录时长,震动信号大于您设置的触发值时,设备开始记录数据,当达到您设置的时间长度后停止记录。
操作步骤
(1) 选定手动模式(图3-4)
(2) 设置记录参数(图3-5)
(3) 进入手动模式等待震动信号(图3-6)
(4) 记录震动信号(图3-7)
3.4.1.2自动模式记录
智能模式下设备通过2-3秒的时间进行预采监测点震动信号,根据现场震动信号特性校准记录参数,当震动信号到来时自动记录数据,当信号停止时自动停止记录数据,实现全自动记录,预先采集情况误触动设备。
操作步骤
(1) 选定智能模式(图3-8)
(2) 预采环境参数(图3-9)
(3) 进入自动模式等待震动信号(图3-10)
(4) 记录震动信号(图3-11)
3.4.2爆破震动数据预览
爆破震动监测仪可监测现场及时预览监测结果如:震动峰值、记录时长、震动波形等爆破震动信号特征值。
操作步骤
(1) 选定手动模式或自动模式下文件预览
(2) 查看震动峰值、记录时长等参数(图3-13)
上下键切换预览震动波形图(图3-14)
四:爆破震动信号分析
4.1.震动事件数据回放
仪器连接完毕后,单击“联机”图标,稍作等待,软件会自动刷新出计算机所连接的仪器。双击仪器编号,出现设备信息及爆破事件信息,选定一条事件实现数据回放(图4-1)。
4.2通用监测报告绘制
单击打印弹出打印设置面板,设置好爆破震动监测信息然后点预览就可以看到打印出来的报表(图4-2)。
4.3三分量震动速度矢量合成
计算公式如下:
where X,Y,Z is the direction vector
n is the points in signal array X
数据回放后单击矢量合成出现该震动波形的矢量合成界面(图4-3)。
【显示】:提供波形
4.4震动波形频谱分析
计算公式如下:
单击功率谱分析后出现选择通道界面,选择通道后确定出现功率谱分析界面(图4-4)。
4.5震动波形一阶积分获得震动位移
计算公式如下:
单击积分分析后出现选择通道界面,选择通道后确定出现积分分析界面(图4-5)。
4.6震动波形一阶微分获得震动加速度
计算公式如下:
单击微分分析后出现选择通道界面,确定通道后出现微分分析界面(图4-6)。
4.7爆破震动地质系数与衰减规律计算
公式计算:
where Ris the safe distance of blasting vibration, the unit is meter(m)
Q is quantity of the explosive, the unit is kilograms(kg)
Vis the protected objects allows safety vibration velocity, the unit is centimeters per second (cm/s)
K,αis the terrain coefficient and attenuation coefficient
录入三组或三组以上同一监测点数据,包括震动速度、药量、距离,单击参数拟合,出现爆破震动地质系数与衰减规律参数界面(图4-7)
4.8爆破震动速度、爆破药量预测
公式计算
where Ris the safe distance of blasting vibration, the unit is meter(m)
Q is quantity of the explosive, the unit is kilograms(kg)
Vis the protected objects allows safety vibration velocity, the unit is centimeters per second (cm/s)
K,αis the terrain coefficient and attenuation coefficient
在爆破震动地质系数与衰减规律参数计算的基础上,选择药量变化,单击震速预测,出现爆破震动速度、爆破药量预测界面(图4-8)