PDS-PDA桩基动测仪说明书演示教学.doc

PDS-PDA桩基动测仪使用说明书武汉岩土星科技开发有限公司二一年三月目 录第一章 概述1.1 前言 . 31.2 关于PDS-PDA桩基动测仪 . 51.3 PDS-PDA桩基动测仪技术参数 . 61.4 PDS-PDA计算机系统技术参数 . 81.5 仪器连接方法 . 9第二章 低应变采集2.1 连接示意图 . 102.2 进入采集程序 . 112.3 采样设置 . 132.4 采集、分析与存储 . 142.5 注意 . 17第三章 高应变采集3.1 连接示意 . 183.2 高应变传感器安装要点 . 203.3 注意事项 . 203.4 进入采集程序 . 203.5 采样设置 . 213.6 采集、分析与存储 . 233.7 注意 . 27第四章 地脉动采集4.1 连接示意图 . 284.2 地脉动传感器安装要点 . 294.3 测量参量与拾振器档位的关系 . 304.4 进入采集程序 . 304.5 采集、分析与存储 . 32第五章 剪切波测试5.1 连接示意图 . 355.2 剪切波传感器安装及要点 . 375.3 进入采集程序 . 395.4 采集与存储 . 415.5 注意 43第六章 PDS-PDA动测仪的数据传输6.1 仪器与计算机通讯的连接方法 . 446.2 安装程序 . 446.3 安装硬件的驱动程序 . 476.4 仪器与计算机的通讯 . 51第七章 仪器的维护7.1 仪器的充电 . 567.2 仪器的保养 . 567.3 仪器的安全 . 567.4 仪器的维修 . 577.5 常见问题解决第一章概述11 前 言尊敬的用户：非常感谢您选购了武汉岩土星科技开发有限公司的PDS系列产品，我们将竭诚为您服务。PDS-PDA桩基动测仪是武汉岩土星科技开发有限公司于2010年推出的最新产品。该产品首次将Windows CE 5.0应用于桩基检测仪中，具有体积小、重量轻、功能强等特点。仪器轻巧、携带方便、测量准确，在实际检测工程中都取得了良好的效果，深受广大用户好评。武汉岩土星科技开发有限公司负责PDS-PDA桩基动测仪的终身维修，如有故障，请及时与我们取得联系，切忌擅自拆卸仪器自行维修。最后，感谢您使用PDS-PDA桩基动测仪。武汉岩土星科技开发有限公司联系单位：武汉岩土星科技开发有限公司联系地址：湖北省武汉市东湖开发区光谷大道78号当国际花园6号楼A座2单元301.邮政编码：430074联系电话：[phone]网 址：电子邮件：8wt726681联 系 人：汪涛1.2 关于PDS-PDA桩基动测仪最新的PDS-PDA是中国科学院武汉岩土力学研究所中国岩土工程研究中心高新技术开发部于2009年在PDS-PDA一体化高分辨浮点动测仪的基础上全面升级后而推出的最新型桩基动测仪。PDS-PDA桩基动测仪使用的计算机系统是主频为533MHz的三星S3C2440 ARM9，能流畅地运行Windows CE 5.0操作系统,从而极大的降低了系统功耗，提高了仪器的稳定性。高亮度半透半反的4.5寸宽屏TFT真彩色液晶屏和高通过率的触摸屏，使得新的PDS-PDA桩基动测仪在强光下能方便的操作、浏览。高速数据采集系统和专用电源高度集成的电子测试系统。它不但可以进行采集工作，还可以在仪器上进行数据的处理和报告编写等。也可以通过USB端口将数据传输到计算机里进行后期分析处理。该仪器采用了前置放大电流伺服、全自动电桥平衡跟踪等技术，使该仪器的实用性和可靠性大大增强，而且整机性能和技术指标也大为改善。主要特点：系统功耗低：采用S3C2440 ARM9处理器使总功耗下降了40%稳定性高：采用Windows CE 5.0操作系统，提高了系统的稳定性环境适应性高：采用半透半反的4.5寸宽屏，在强光下能方便的操作、浏览体积小重量轻：采用了国际最先进的元器件和最先进的工艺。13 PDS-PDA桩基动测仪技术参数通 道 数 4 道A/D 转换 24 位 144 dB浮点增益 10 位 60 dB触发方式 内、外、信道频响范围 0.1 Hz 10 KHz系统误差 3 噪声电平 6 uVrsm滤波方式 五 档 低通采样间隔 10 s 60 ms采样点数 512,1024,2048最大功耗 4 W主机重量 1 Kg体 积 160 90 35 mm14 PDS-PDA计算机系统技术参数处 理 器三星S3C2440 ARM9主 频533 MHz内 存64 MF L A SH64 M显 示 4.5寸宽屏TFT液晶显示器界 面 触摸屏接 口USB RS232 以太网存 储 器 2G 16G SD卡电池容量7.6 V / 5.2 AH 锂电池组操作系统Windows CE 5.0工作温度-20 +60 15：仪器连接方法151：工作前的准备: 检查电源是否符合使用要求，如果是交流供电，请检查电压是否在190V至+240V内。 周边是否有大功率机电设备在工作，以免造成干扰。152：仪器电源连接方法电源连接：将仪器充电器接头插入仪器电源插口。 第二章 低应变采集21 连接示意图PDS-PDA动测仪现场测试连接示意图212：传感器与桩基之间必须用橡皮泥或黄油耦合，耦合处不能有松动。213：将加速度或者速度传感器插入仪器的通道1或者2。214：打开采集仪，进入采集程序，进行设置。215：确认无误后再用力棒激振。用户在连接时应注意以下几点：216：仪器使用时必须注意防水。雨天操作可打伞，注意传感器不能浸水。217：在测试前，必须清理干净被测桩头并将其凿平。218：传感器与桩头之间必须通过橡皮泥或黄油耦合，不能有松动。219：用力棒激振时，应注意激振点与传感器的位置。遇到长桩、大桩时，请加大力棒的重量和激振能量。22 进入采集程序打开动测仪电源开关，点击 “PDS采集”图标，进入采集界面。图三 PDS-PDA采集界面采集界面如图三所示。界面下部为通道波形显示区，默认显示四道波形，被选中通道底色显示为青色。图四23采样设置231：选择操作：按我们的工作目的选择“低应变采集”。 见图四232：设置参数：选中“设置参数”按钮，可进入参数设置界面。见图五图五2321：桩长波速：按预估值选取 见2.12322：采 样 率：按桩长和波速设定 见2.22323：数据长度：10242324：触发通道：选择传感器连接的对应通道即可。2325: 触发电平 电平3或42326：延迟点数: 642327：桩径：按实际桩的直径输入2328：桩底放大：长桩可选择（桩底放大倍数和放大宽度：按实际情况调整）2329：滤波参数：起始频率0，截止频率5KHz23210：采集方式：单击采集、连续采集、叠加采集、循环采集任选23211：采集通道：选择传感器连接的通道23212：积分：使用加速度传感器时选择积分，使用速度传感器时不选择23213：灵敏度系数：输入所使用的传感器的灵敏度系数（可不选择）24：采集、分析与存储241：采集：在确定传感器的安装无误，将参数设置完毕后，点击快捷工具栏里的“开始采集”图标或直接点击薄膜开关上的“Enter”键，仪器进入采集等待状态（如图三）。激振后，检查仪器所采集的数据波形是否正确。点击快捷工具栏的“横向展开”和“纵向展开”。可以详细查看波形。242：分析：点击快捷工具栏的“简单分析”，程序切换到简单分析的界面。见图六，此时在波形显示区上部显示波形，下部显示桩的模型示意图。并自动找到桩头和桩底。简单分析时所用的快捷键，从左往右依次是：“返回”、“横向展开”、“横向压缩”、“反向”、“重新设置”、“桩头”、“桩底”、“扩底”、“桩底放大”、“桩底调整”、“扩径”、“缩径”、“断桩”、“缺陷”、“离析”、“裂缝”和“取消缺陷”。图七是对桩底调整后的图形。图六图七 桩底调整图八图九243：功率谱分析：点击快捷键“功率谱”，即可弹出采集波形的功率谱曲线，并自动显示波形的主频等信息。见图八244：存储：点击快捷栏中的“保存”图标。进入保存界面后，请用汉语拼音或英文设置工地名与桩号并选择“保存成PDS文件”后点击“确定”按钮即可。见图九245：读数据：点击快捷栏中的“打开”按钮查看历史数据文件。25 注意21：波速预估值可按下表选择砼强度C15C20C20C25C25C30C30波速值2700m/s3300m/s3300m/s3800m/s3800m/s4300m/s4300m/s22：在C15及以上的桩，采样率可按下表选择桩长(M)采样率（uS）101020203030第三章高应变采集3.1 连接示意高应变现场测试示意图311：高应变的仪器连接方法将二只加速度计分别接到仪器的通道1和通道2上。将5芯连接线连接到仪器的大应变插口和适配器接口，将二只应变环接到适配器上。32 高应变传感器安装要点321桩头处理：敲掉桩头上浮浆，露出坚硬混凝土、桩头表面基本平整，并平铺少许细沙。22桩侧处理：桩侧土需挖开。桩身需有(1.5-2)倍以上桩径长度的距离露出地面，以便安装传感器。传感器与桩侧接触的表面必须平整垂直，特别是力传感器与桩侧接触面更需如此。对于灌注桩，一般先凿除传感器安装部位处的松散混凝土，然合用砂轮磨平。23传感器安装：两只加速度和两只应变式传感器应分别对称安装在距桩顶2D（D为桩径）的桩侧表面处。对称安装指的是两只加速度计或两只力传感器各自相对于安装截面处的几何重心对称，这样可以消除锤击偏心的影响。24加载装置：加载装置大多用锤击桩头的方法，测试中为了加宽脉冲的宽度，可在桩顶垫一层砂或夹板类缓冲物。锤重一般为桩重101/8，对地质情况较好的桩，锤重大约为予估承力的1%。25传感器：加速度传感器用电缆直接与采集仪的一二通道连接，应变环传感器通过适配器由电缆与采集仪连接。注意事项在所采集的波形中，应首先判断加速度波形有无振荡（这在落锤前用手指轻弹传感器，看采集的波形有无振荡，如有振荡，证明没有安装紧。应及时调整好），无振荡波形既可认为良好。再者力传感器的安装也应装紧，否则力传感器出现振荡后，就无法真实反应力值。锤击的波形以“鼓包”为最佳状态。进入采集程序打开动测仪电源开关，点击 “PDS204采集”图标，进入采集界面。图十一 PDS-PDA采集界面采集界面如图十一所示。界面下部为通道波形显示区，默认显示四道波形，被选中通道底色显示为青色。：采样设置1：选择操作：按我们的工作目的选择“高应变”。 见图十一2：设置参数：选中“设置参数”按钮，可进入参数设置界面。见图十二21：实际桩长:传感器到桩底的长度22：桩 径：按实际桩的直径输入23：截 面 积：按实际输入24：波 速：按预估值选取 见2.5.1图十二25：密 度：240026：加速度A1:按通道1的传感器系数输入27：加速度A2 :按通道2的传感器系数输入28：应 变 E1 :按通道3的传感器系数输入29：应 变 E2 :按通道4的传感器系数输入210：凯斯系数Jc ：按桩周土选择见.211：采 样 率 ：按桩长选择 见.212：数 据 长 度：1024213：触 发 通 道：1通道触发214：触 发 电 平：电平3或4215: 延 迟 点 数：64216：滤 波 参 数：起始频率0，截止频率1KHz：采集、分析与存储1：采集：在确定传感器的安装无误，将参数设置完毕后，请点击快捷工具栏里的“采集”图标，届时仪器进入采集等待状态。此时即可将锤与脱钩脱离，进行激发（在高应变检测时，采用自由落锤为锤击设备时，应重锤低击，最大锤击落距不宜大于2.5m）。采集图形见图十三图十三：功率谱分析：点击快捷键“功率谱”，即可弹出采集波形的功率谱曲线，并自动显示波形的主频等信息。见图十四 图十四：波形分析点击快捷栏的“简单分析”，程序切换到简单分析的界面。图十五见图十五波形显示区上部显示ZV和FT曲线，下部显示上行波和下行波曲线。快捷工具栏切换成简单分析时所需的快捷键，从左往右依次是：“返回”、“横向展开”、“横向压缩”、“重新设置”和“波形选择”。 对于显示的波形，可以修改预处理参数进行重新处理。“波形选择”用来查看四道波形不同的组合方式的结果。见图十六图十六图十七：数据存盘点击快捷工具栏的“数据存盘”进入数据存盘对话框。见图十七，用汉语拼音或英文设置工地名与桩号并选择“保存成PDS文件”后点击“确定”按钮：读数据：点击快捷栏中的“打开”按钮查看历史数据文件。 注意：凯斯系数Jc：CASE阻尼系数（无量纲系数）。Jc=J/Z。J：粘滞阻尼系数（kNs/m），Z：桩身阻抗（kNs/m）。土性纯砂粉砂粉土亚粘土粘土Jc0.10.150.150.250.250.40.40.70.71.0：在高应变采集过程中采样间隔一般按下列规则选择：桩长小于15米采样间隔一律用50us：桩长大于15米采样间隔一律用100us。第四章地脉动采集4.1 连接示意地脉动现场测试示意图地脉动的连接方法将5芯连接线连接到仪器的大应变插口和放大器接口，将3个不同方向的传感器分别插入放大器的3个接口中。见图十八图十八4.2 地脉动传感器安装要点421：地面处理：挖掉地面上浮土，露出坚实的原生土、土的表面要求很平整。422：两只水平向传感器要按东西方向和南北方向严格相互垂直安置。423：两只水平向传感器必须严格水平。424：垂直向传感器必须严格垂直安装。425：为了减少环境干扰，可将安装好的传感器掩埋。注意事项在采集过程中不得有近距离的干扰。43 测量参量与拾振器档位的关系传感器上的开关应按下表设置：测量参量拾振器档位小加速度1闭合（ON），其他断开小速度4闭合（ON），其他断开中速度2闭合（ON），其他断开大速度3闭合（ON），其他断开44 进入采集程序打开动测仪电源开关，点击 “PDS采集”图标，进入采集界面。图十九 PDS-PDA采集界面图二十采集界面如图十九所示。界面下部为通道波形显示区，默认显示四道波形，被选中通道底色显示为青色。441：选择操作：按我们的工作目的选择“地脉动”。 见图十九442：设置参数：选中“设置参数”按钮，可进入参数设置界面。见图二十4421：采 样 率：10000 - 50000.22：数据长度：2048.23：触发通道：手动触发4424：触发电平: 电平3或4.25：延迟点数: 04426：滤 波 参 数: 起始频率0，截止频率100Hz4427：采 集 通 道：1 3 道4428：积 分：不选择45：采集、分析与存储451：采集：在确定传感器的安装无误，将参数设置完毕后，请点击快捷工具栏里的“采集”图标，仪器进入采集状态。采集界面见图二十一：功率谱分析：点击快捷键“功率谱”，即可弹出采集波形的功率谱曲线，并自动显示波形的主频等信息。见图二十二图二十一图二十二：数据存盘：点击快捷工具栏的“数据存盘”进入数据存盘对话框。见图二十三用汉语拼音或英文设置工地名与桩号并选择“保存成PDS文件”后点击“确定”按钮图二十三：读数据：点击快捷栏中的“打开”按钮查看历史数据文件。第五章剪切波测试：连接示意剪切波现场测试示意图剪切波的连接方法将5芯连接线连接到仪器的大应变插口和放大器接口，将三分向传感器的3个插头分别插入放大器的3个接口中。将触发传感器接入到仪器的第一通道上。见图二十四图二十四：剪切波传感器安装及要点传感器安装：见图： 拧开传感器电缆接头紧固件见图二十五（1，2，3）。拧开传感器上插座密封罩见图二十五（4）。将拧开的电缆接头上的缺口对准传感器上的插座插紧见图二十五（5）。拧紧传感器电缆接头紧固件见图二十五（6）。利用专用扳手拧紧传感器电缆接头紧固件和锁止螺栓。见图二十五（7，8）拧开传感器电缆另一端接头紧固件见图二十五（9）。将传输线的插头插如电缆接头上见图二十五（10）。将传输线的另一端的三个接头插入放大器的三个输入端见图二十五（11）。将传感器的支架贴紧传感器见图二十五（12）。将传输线上的电源夹接上12伏电源见图二十五（13，14）。图二十五注意事项1 电缆接头上的缺口仔细地对准传感器上的插座，避免传感器和电缆接头的损坏！2 在拆卸传感器和电缆接头时注意保护密封件。3 传感器的支架贴紧传感器后，确保12伏电源可靠地接上后才能将传感器缓慢的下入井中。：进入采集程序打开动测仪电源开关，点击 “PDS采集”图标，进入采集界面。图二十六 PDS-PDA采集界面采集界面如图二十六所示。界面下部为通道波形显示区，默认显示四道波形，被选中通道底色显示为青色。1：选择操作：按我们的工作目的选择“地脉动”。 见图二十六2：设置参数：选中“设置参数”按钮，可进入参数设置界面。见图二十七21：采 样 率：按实际选择见22：数据长度：204823: 触发通道：通道24: 触发电平: 电平325: 延迟点数: 图二十七26：滤 波 参 数: 起始频率0，截止频率KHz27：采 集 通 道：1 道28：积 分：不选择：采集与存储1：采集：在确定传感器的安装无误，将参数设置完毕后，请点击快捷工具栏里的“开始采集”图标，仪器进入采集状态。敲击激发板一端采集到的波形就显示在屏幕上，当要采集另一端激发的波形前点击继续采集，采集结果如图二十八所示。图二十八：数据存盘：点击快捷工具栏的“数据存盘”进入数据存盘对话框。见图二十九用汉语拼音或英文设置工地名和文件名并选择“保存成PDS文件”同时选择文件自动编号，输入文件的起始编号并选择文件编号的方向递增递减后点击“确定”按钮。在未选择“另存为”之前，“数据存盘”将保存数据而不进入存盘界面。：读数据：点击快捷栏中的“打开”按钮查看历史数据文件。：注意剪切波采样率的选择：当传感器放入井底后。选择采样率为1000uS并采集。观察采集的波形中剪切波在显示屏中的位置，调整采样率并重新采集，直到剪切波在显示屏的中2/3到3/5的位置出现为止。此时的采样率即可作为剪切波测试的采样率。第六章PDS-PDA动测仪的数据传输61：仪器与计算机通讯的连接方法仪器与计算机的连接。如图十九,将仪器的USB通讯电缆插入仪器和计算机的USB接口。图十九计算机的操作系统上需要MicrosoftActiveSync及动测仪的驱动程序。安装完成后就能实现计算与动测仪的正常通讯，安装说明如下。MicrosoftActiveSync安装说明：双击光盘上的MicrosoftActiveSync4.5目录下的262：安装程序点下一步，出现如下提示，点我接受许可协议中的条款。再点下一步，出现用户名及单位，这个可以默认，无需修改，直接点下一步。这里可以更改文件的安装目录，一般来说可以不用改，默认即可，直接点下一步，再点安装。63：安装硬件的驱动程序：同步软件安装完成之后，打开声波仪电源开关，使机器处于工作状态，此时用数据连接线把计算机与声波仪连接起来，会出现提示安装驱动程序的对话框。选择从列表或指定位置安装（高级）。（也可通过我的电脑右键属性-硬件-设备管理器找到未知usb设备，右键更新驱动程序。也会出现类似如下的对话框）再点下一步，出现如下对话框，打勾。点游览，找到光盘上的动测仪USB驱动。点确定，再点下一步，会弹出没有认证的提示对话框，点仍然继续。再点完成。这时驱动程序就正式安装完成了。64：仪器与计算机的通讯当仪器的USB通讯电缆插入仪器和计算机的USB接口时，MicrosoftActiveSync同步软件（在屏幕的右下角会有这样的图标，如果没有，可在开始菜单程序里运行它。）会自动弹出如下对话框。选是，再点下一步，这里就默认，不需要选中文件，直接点下一步就会出现完成对话框，点完成。会出现如下对话框。表示己经同步。这时再双击我的电脑里的移动设备，就可以打开动测仪磁盘上的数据了。可以使用Ctrl+C拷贝，Ctrl+V粘贴来复制程序。双击打开后，Storage Card就是声波仪内的SD卡，采集保存后的数据文件都是存在这个地方的。第七章仪器的维护71：仪器的充电一般而言，PDS-PDA桩基动测仪在工作时使用的是内部锂电池。电池充满时，桩基动测仪可以持续工作68小时。仪器内部电池充足电至少需8小时。充电时，仪器充电器的黄色指示灯会一直亮着表示正在充电。每次进入工地前请检查仪器的存储电量，以免因电量不足而影响使用。每次采集工作结束后，必须对声波检测仪进行充电。若长期不用，则应每隔一个月左右对其进行充电，因为锂电池在长期不用的情况下会因电压过低而易损坏。本仪器的充电器属专用设备，不得用其它充电器代替，以免损坏仪器。72：仪器的保养PDS-PDA桩基动测仪属高档电子设备，应注意保持仪器表面清洁。屏幕如有灰尘，可用沾有酒精的棉花轻轻擦拭，避免划伤屏幕。PDS-PDA桩基动测仪的屏幕为触摸屏，一般可选用仪器附带的手写笔或经认可的替代用具（如带有橡皮的铅笔等）。请勿使用坚硬或尖锐物品点击屏幕，请勿敲击屏幕。PDS-PDA桩基动测仪在不使用时，应将其放在专用仪器箱内。73：仪器的安全一、防震：PDS-PDA桩基动测仪属高精度测试仪器，在使用、运输过程中，应轻拿轻放。二、防水：PDS-PDA桩基动测仪没有防水装置，应尽量避免雨中作业。三、防磁：PDS-PDA桩基动测仪采用的是集成芯片和电子硬盘，应远离强磁场。四、防尘：PDS-PDA桩基动测仪在使用完毕后，应及时清洁仪器及传感器，并将仪器放回仪器箱中。74：仪器的维修武汉岩土星科技开发有限公司负责PDS-PDA桩基动测仪的维修，如有故障，请及时与我们取得联系，切忌擅自拆卸仪器 自行维修。7.5: 常见问题的解决 一、仪器开机，无法进入系统。 可能原因：电池是否有电，或者是否电池电量偏低 解决方法: 及时充电，如果接上充电器仍然无法开机请与我公司联系。 二、仪器正常开机，无法打开采集程序。 可能原因：SD卡没有插上或者没有插好，采集程序被误删或者损坏。 解决方法：检查SD卡，若SD卡安装正常，重新安装采集程序。 三、点击开始采集之后，仪器自动触发。 可能原因：传感器与连接电缆连接不紧，程序设置不正确，传感器损坏。 解决方法：检查传感器以及相关连线连接，检查程序参数设置，更换传感器。 注：出现自动触发时，将传感器取下，如不出现自动触发现象，一般为传感器故障。如果仍然出现自动触发现象，可能为程序参数设置原因。