TC-4850N 无线网络测振仪分体式桥梁振动监测系统
发布时间：2017/10/19
TC-4850N 无线网络测振仪分体式桥梁振动监测系统
运用属性：微震监测|桥梁、大坝、隧道、矿山
产品摘要：由WZ- 1三向微振传感器 + 4850N网络测振仪 + 云平台服务器三部分组成，用于桥梁、大坝、隧道、矿山等大型建筑的长时间运行安全、24 小时365天在线振动网络化监测，无人监测。
▲ 概述
当前我国各项基本建设突飞猛进地发展，“一带一路”也大力推进，总跨度30M以上的各种桥梁已有70余万座。
为保证其中重要与大型桥梁的运行安全，根据国内交通运输行业标准 JT/T1037-2016 《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》的要求，和我公司当前的《测振技术开发计划》推出了一系列针对运行桥梁结构安全的多项监测设备，主要监测内容涵盖：
1、桥梁的荷载与环境（包括：车辆荷载，车船撞击，风速，风向，风压，温湿度，地震等）。
2、桥梁结构整体响应（包括：主梁横竖向，拱顶三向振动加速度等）
▲ 系统构成
1、振动传感器 2、数据采集与存储
3、数据无线传输与接收 4、数据处理与分析
目前有两种模式：
1）传感器、数采、数传 三位一体模式（＞＞详情点击：6850型一体化测振仪）
2）传感器（外置）+ 数采、数传（分体）模式（如本文介绍微振传感器+4850N型测振仪）
▲ 仪器优势
·承袭中科院成都科学仪器研制中心30年来积累的技术资源，精心打造具有当前国际先进水平的便携式测振仪。
·产品已由微软公司严格技术测试认定与windows系统达到100%兼容和稳定，特获微软WHQL硬件质量认证书。
·具有国内计量器具生产许可证（CMC证书），其测试结果具有计量传递与测试的合法性。
▲ 测试方法与原理
1、仪器安装
①将桥梁微震加速度传感器固定（螺钉或粘合）在桥梁的振动敏感部位（即测点上），一般是在桥面上每个拱跨中央的两侧，或桥的两个侧面（桥墩顶部）拱顶、塔顶等。
②将仪器TC4850N（即数采、数传部分）固定在测点附近并适当遮蔽（蔽雨雪风尘），专用信号线与传感器连接，并根据测试环境、对象、目的等因素对仪器设置一定的振动触发门槛（防止干扰信号引起误触发以致记录大量无用的微振数据）。
3、数据传输
本系统均利用手机信号或Wifi网络方式传送数据至上位机或数据服务平台。测试人员可远程、长时间（24小时*365天）监测桥梁振动数据。
4、数据处理与分析
5、上位机或数据服务平台获得的是各测点上传的振动加速度数据，是以横轴为时间轴，纵轴为加速度值的振动曲线图。可测到数千条这样的振动曲线图，同时经过傅立叶变换（FFT处理）或半波主频的方式可获得相关的幅频特性曲线图。（横轴为频率，纵轴为加速度变化幅值）。
注：同时本公司正在开发相关模态参数识别软件，主要是针对桥梁结构的固有频率、振型、阻尼系数等，以帮助桥梁检测用户，通过对桥梁固有频率的改变情况，来判断桥梁结构的变化、损坏或异常。以便对桥体做出科学的安全评估。
WZ-1 三向微振传感器 技术指标
适 用 于：桥梁、隧道、矿山、大坝、等大型建筑的振动监测和石油物探（页岩油气）
工作原理：传感器内置MEMS芯片可将振动值转换为加速度值，并以模拟电压输出至数采仪转化为数字量，供存储与分析。
通道数：x, y, z 三通道 （三垂向）
频带：DC- 200HZ （-1dB）
量程：加速度值：正负2g （正负10 V ）
灵敏度：5V/g
分辨率：0.25 mg （加速度）
温度漂移：< 0.3mg/摄氏度
噪声密度：45 ug/root（Hz）
非线性度：0.1%
功耗：< 120 mw
工作温度：-20 ~ 60 ℃
外形：35 * 35 * 35 mm
重量：< 100 g
防水等级：IP 68
4850N 网络测振仪 技术指标
·通 道 数： 四通道并行数据采集，可级连扩展至32通道
·同步精度： 10us
·输入阻抗： 1M欧
·采 样 率： 100 sps~10K sps
·读数精度： 0.1 %
·A/D ： 16 Bit
·触发模式： 内触发，外触发，同步触发
·触发电平： 0～10V任意可调
·时钟精度： ≤5秒/月
·有线模式： USB / LAN / WAN / ADSL
·无线模式： 无线局域网（Wifi）、移动联通电信4G全网通
·终端显示： 支持手机、掌上电脑等移动设备客户端
·短信报警： 可设置普通紧急4组号码
·开 关 机： 支持远程定时开关机
·记录模式： 手动、单次、多次分段、连续
·采样速率： 100 ~ 1000Sps，可调
·存储容量： 1 GB （内置flash储存器，自带内存读写，速度快稳定，可储存约57000条）
▲使用环境
·电 池： 大于30小时
·适应环境： -10 ℃ ～ 75 ℃，90％ RH无冷凝
·防水等级： IP64淋溅等级
▲产品规格
·主机尺寸： 185*120*80mm
·重 量： 1.8Kg
·供电方式： 可充电专用锂电池，可外接电源持续供电
·显示方式： 3.7寸320×240全中文液晶显示屏
·用户界面： 22键PVC键盘
·接 口： 全航空插接件输入输出
▲配置清单
1. TC-4850N网络测振仪一台 2. 三向微振传感器一支
3. 信号采集线一根 4. 多功能数据线一根
5. 锂电池充电器一个 6. 软件U盘一个（专用测试分析软件终身免费升级）
7. 外接4G天线一根 8. 外接Wifi天线1根
9. 专用网线一根 10.专用加固仪器箱1个
11. 使用说明书一本 12. 合格证/质保卡一张
系统构成（4G信号模式）
系统主要由： TC-4850N 无线网络测振仪、 三向微振传感器、 公网服务器数据中心、客户端构成。 在现场测试前， 用户固定好传感器后打开仪器电源即可离开现场， 通过远程计算机完成参数设置和启动采集后， 仪器即进入工作状态。 当爆破振动信号传来时， 系统会自动记录下整个动态波形， 将其转换为数字信号存储， 测试人员在远离现场处通过终端测控软件， 即可将数据文件传回本地进行操作分析， 并实时监控系统工作状态。
系统构成（WI-FI中继）
对于手机信号无法覆盖的区域， 可通过无线中继方式将信号传输至有 2G/3G/4G无线网络覆盖的区域再接入互联网。
系统可由多台 TC-4850N 无线网络测振仪与 WI-FI 中继器组成，每台 TC-4850N 的WI-FI 模块通过独一的 IP 地址与无线中继器通讯， 各中继器也利用无线局域网络互相通讯并将信号以中继方式传输至有无线信号覆盖（如隧道口）的网络交换机处，通过网络交换机用户可直接访问仪器或直接与公网服务器通讯。
现场安装采集
1. 探头安装选定测点，正确安装三向微振传感器（刚性接触）
2. 振动采集开启设备，采集振动信号
3. 结果预览通过液晶屏现场预览测试结果（振动特性值、波形）
振动报告
1. 事件回放：设备与计算机建立通信，回放振动事件
2. 信息编辑：编辑、填写现场测试相关信息（项目、测点、监测人员、环境信息等）
3. 提交打印：提交、打印已编辑的爆破振动报告