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天津草青木秀電子技術有限責任公司 2023-10-18

強地震發生時往往造成大量人員傷亡和巨額財產損失，強震監測預警、強地面運動特性和工程結構抗震特性研究及結構抗震設計至關重要。我單位自主研發的集中式建筑結構震動監測系統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、高精度多通道數據采集器、強震動監測數據服務器主機、強震動數據記錄軟件及振動事件分析軟件組成。該振動監測系統具有高靈敏度、低噪聲、高保真度、寬動態范圍、智能化程度高等特點，廣泛應用于建筑結構振動監測、水電工程及水庫大壩安全強震監測、城市規劃與建設、抗震設防等領域。

01 震動監系統組成

圖1 集中式建筑結構震動監測系統

02 震動監系統特點

n 高分辨率、高精度傳感器，儀器精度高、系統造價低；

n 多種不同類型傳感器并行架設，同步進行數據采集；

n 采用集中式數據采集設計、網絡傳輸數據、通道可擴展；

n 基于GPS/北斗時間源的網絡時間服務器授時，時間同步精度優于1us；

n 多臺傳感器的數據遠程（云平臺）實時采集、顯示、存儲和分析處理；

n 支持多種通信協議，TCP、UDP、云平臺通信等；

n 提供溫度監測、風速監測、應變監測、速度監測、傾角監測等多種接口；

n 震動監測系統所有儀器狀態參數實時瀏覽。

n 系統提供UPS備用電源，防止意外斷電造成的數據丟失，設備堅固、可適應各種惡劣觀測環境。

 

03震動監測系統應用范圍

該振動監測系統可廣泛應用于建筑物震動（振動）監測、橋梁震動（振動）監測、大型景觀平臺震動（振動）監測、過江隧道震動（振動）監測、水電站工程及水庫大壩安全強震監測、城市規劃與建設、抗震設防等領域。

圖2 大型樓宇震動監測

 

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指標

 

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，雙端差動輸出
動態范圍	≥130dB
頻率響應	DC-100Hz（-3dB）
線性度	1%
橫向靈敏度	?1%
工作電源	12V DC
結構形式	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型傾角傳感器技術指標

測量范圍	±30°
頻率響應	DC-25Hz@50Hz
測量分量	俯仰角、翻轉角
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多通道高精度數據采集器

圖5多通道高精度數據采集器

 

1.3 GA0824型多通道數據采集器技術指標

采集通道	8通道，可擴展
AD轉換	24bit
動態范圍	130dB
采樣頻率	1、10、50、100、200、500Hz
頻率響應	0.5Hz、5Hz、22Hz、45Hz、90Hz、240Hz
輸入信號范圍	±10V、±5V、±2.5V、±1.25V
時鐘精度	≤1PPM
時鐘服務	本地授時、NTP網絡授時
通訊模式	UDP、TCP、服務器（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小時以上
體積	240mm*230mm*40mm
工作溫度	-20℃ ~ 65℃
存儲溫度	-40℃ ~ 65℃

強震動監測中心軟件平臺

軟件界面

強震動波形實時顯示分析