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混凝土振動台校準方(fāng)法的研究
更新時間(jiān):2026-05-08
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目前(qián),混(hùn)凝(níng)土振動台沒有國(guó)家檢(jiǎn)定(dìng)規程或者校準規(guī)範,為了(liǎo)規範混凝土(tǔ)振(zhèn)動(dòng)台的(dí)量(liáng)值溯(sù)源(yuán)方法(fǎ),保(bǎo)證其量值(zhí)準(zhǔn)確可(kě)靠(kào),開展混凝土(tǔ)振動(dòng)台校準方法的(dí)研究具(jù)有重(zhòng)要(yào)意(yì)義(yì)。基(jī)於JG/T 245-2009 《混(hùn)凝土試驗用振動台(tái)》等有關規程和(hé)標(biāo)準的術(shù)語以及相關的(dí)技術(shù)要(yào)求,技術(shù)指(zhǐ)標和(hé)檢(jiǎn)驗方法,結合混(hùn)凝土(tǔ)振(zhèn)動(dòng)台校(xiào)準實踐經驗(yàn),本文(wén)開展混(hùn)凝土振動台(tái)校準方(fāng)法的(dí)研究(jiū),為(wéi)規(guī)範混凝(níng)土(tǔ)振動(dòng)台的校準工作(zuò)提供參(cān)考。
一(yī),校(xiào)準(zhǔn)項(xiàng)目和計(jì)量特(tè)性
混凝(níng)土振動台(tái)的校準項(xiàng)目主(zhǔ)要有:啟動(dòng)時(shí)間和(hé)餘(yú)振時(shí)間(jiān),振幅,振動頻率,電(diàn)磁(cí)鐵吸力和噪(zào)聲(shēng)。其中(zhōng),振幅(fú)校準項目(mù)包括(kuò):台麵(miàn)中(zhōng)心(xīn)垂直振(zhèn)幅(fú),台(tái)麵振(zhèn)幅(fú)不(bù)均匀度,滿(mǎn)載(zǎi)與空載時(shí)台麵中心垂直振(zhèn)幅比和側向水平振(zhèn)幅。混凝(níng)土(tǔ)振(zhèn)動(dòng)台的計量(liáng)特性(xìng)如表(biǎo)1所示(shì),需要特(tè)別指出(chū)的是,表1中的各項計量(liáng)特性指標不(bù)適用於合格性判定,僅(jǐn)供(gōng)參考(kǎo)。
表1 計量特性(xìng)

二(èr),校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器的(dí)選擇(zé)
校準所(suǒ)用(yòng)標準(zhǔn)器(qì)應(yīng)經過(guò)計(jì)量(liáng)技(jì)術(shù)機(jī)構檢定或者校準,且在(zài)有效期內(nèi)。校(xiào)準(zhǔn)用(yòng)標(biāo)準器如表2所(suǒ)示,允許使用相同或者(zhě)更優(yōu)計量性能的標(biāo)準(zhǔn)器替代(dài)。
表2 校準(zhǔn)用(yòng)標準器(qì)

三,校(xiào)準方法
1.啟動時間(jiān)和(hé)餘(yú)振時間的校準
在(zài)空載條件(jiàn)下,啟動(dòng)振(zhèn)動台(tái),用秒(miǎo)表分別(bié)測量啟動時間(jiān)和(hé)停機後的餘(yú)振時間, 重(zhòng)復(fù)測(cè)量(liáng) 3 次,取(qǔ)3次(cì)測量的啟動時間(jiān)最(zuì)大(dà)值和(hé)餘振時(shí)間(jiān)最大(dà)值分別(bié)作(zuò)為啟動(dòng)時(shí)間和餘振時(shí)間(jiān)的校準(zhǔn)結(jié)果。
2.振幅的(dí)校(xiào)準
(1)台麵中心垂直(zhí)振(zhèn)幅(fú)
在(zài)空載(zǎi)條件(jiàn)下(xià),先將測(cè)振(zhèn)儀調整到工作(zuò)狀(zhuàng)態(tài),把(bǎ)測振(zhèn)儀的1個振(zhèn)動(dòng)傳感器固(gù)定(dìng)安裝(zhuāng)在振動台(tái)台(tái)麵(miàn)中(zhōng)心處,然(rán)後啟動(dòng)振(zhèn)動(dòng)台(tái),待振(zhèn)動(dòng)台運轉(zhuǎn)平穩後(hòu),讀(dú)取(qǔ)測振儀(yí)的振幅示值(zhí)。重復(fù)測量3次,取3次測(cè)量結(jié)果的平(píng)均(jūn)值作為空載(zǎi)條件下(xià)的台(tái)麵(miàn)中(zhōng)心(xīn)垂直振(zhèn)幅的校(xiào)準(zhǔn)結果。
(2)台(tái)麵振(zhèn)幅(fú)的不均匀(yún)度(dù)
在(zài)振動台台(tái)麵(miàn)4個角位(wèi)置(zhì)各(gè)選1個點,台麵中(zhōng)心位置(zhì)選1個(gè)點,共(gòng)取5個(gè)校(xiào)準點。在(zài)空載(zǎi)條(tiáo)件下(xià),將測(cè)振儀調整(zhěng)到(dào)工(gōng)作(zuò)狀態,把(bǎ)5個(gè)振動(dòng)傳感器固(gù)定(dìng)安(ān)裝(zhuāng)在上(shàng)述5個(gè)校準點(diǎn)的位置(zhì),啟動振動台(tái),待(dài)振動(dòng)台(tái)運轉(zhuǎn)平穩後(hòu),在同次測量中,用(yòng)測(cè)振儀測(cè)量上述5個校準點位(wèi)置的(dí)振幅(fú)值。振(zhèn)動台台(tái)麵振幅(fú)的不(bù)均匀度按(àn)照(zhào)式(1)計算(suàn):

式中:N——台(tái)麵(miàn)振(zhèn)幅的(dí)不均(jūn)匀(yún)度(dù);|ΔAmax|——在同(tóng)次測量中,台麵4個(gè)角位(wèi)置(zhì)校(xiào)準點(diǎn)的振幅(fú)與台麵中心(xīn)點振(zhèn)幅(fú)的最大偏(piān)差的絕(jué)對值,mm;A——在同次測(cè)量中,台(tái)麵中心點位(wèi)置(zhì)的振幅(fú),mm。
(3)台麵中心垂(chuí)直振幅比
將(jiāng)額定組數(shù)的裝滿混凝(níng)土(tǔ)拌合物(wù)的(dí)試模放置(zhì)在(zài)振動台(tái)上(shàng),即(jí)在滿載條(tiáo)件下(xià),將測振(zhèn)儀(yí)調整到工作狀態,把(bǎ)測(cè)振儀的1個(gè)振動傳感(gǎn)器固定安裝(zhuāng)在(zài)振動台台麵(miàn)中(zhōng)心處(chǔ),啟動(dòng)振動(dòng)台,待(dài)振(zhèn)動(dòng)台運(yùn)轉(zhuǎn)平穩後(hòu),讀取測(cè)振儀的(dí)振(zhèn)幅(fú)示值(zhí)。重(zhòng)復測(cè)量3次,取3次測量結果(guǒ)的平均(jūn)值(zhí)作(zuò)為滿(mǎn)載(zǎi)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)的台麵(miàn)中心點垂直振幅(fú)的(dí)校準結果(guǒ)。振動(dòng)台在(zài)滿載條(tiáo)件(jiàn)下的台麵(miàn)中心(xīn)垂直振幅(fú)與在空(kōng)載條件下的台(tái)麵中(zhōng)心垂直(zhí)振幅(fú)之(zhī)比,即為台(tái)麵中心點(diǎn)的(dí)垂直(zhí)振(zhèn)幅比(bǐ)。
(4)側向(xiàng)水(shuǐ)平振(zhèn)幅(fú)
在振動(dòng)台4條(tiáo)側邊中(zhōng)間(jiān)位置(zhì)各(gè)選1個(gè)點,共4個校準點。在空載(zǎi)條(tiáo)件下(xià),將測(cè)振儀調(tiáo)整到工作狀(zhuàng)態,把4個(gè)振動傳(chuán)感器固(gù)定安裝在(zài)上述4個校準(zhǔn)點(diǎn)的(dí)位置,啟(qǐ)動(dòng)振動(dòng)台,待振動(dòng)台(tái)運轉平穩後(hòu),用測(cè)振儀(yí)測量上述(shù)4個(gè)校準點(diǎn)位置的(dí)側向水(shuǐ)平振幅(fú)值(zhí),取(qǔ)4個(gè)振(zhèn)幅值中的最大(dà)值作為(wéi)側(cè)向水平振(zhèn)幅(fú)的(dí)校準結果。
3.振動頻率(shuài)的校(xiào)準(zhǔn)
在空載條(tiáo)件下(xià),將頻率(shuài)測(cè)量(liáng)儀的(dí)測量(liáng)傳感器安裝固定在振動台(tái)台(tái)麵的中心點(diǎn)位置,啟動振(zhèn)動台,待(dài)振動台運轉(zhuǎn)平穩後,讀取頻(pín)率(shuài)測(cè)量儀(yí)的(dí)頻率示值,重復測量(liáng)3次,取3次測(cè)量結果的平(píng)均值作為振(zhèn)動(dòng)頻(pín)率的(dí)校準(zhǔn)結(jié)果(guǒ)。
4.電(diàn)磁鐵吸力的校準
將一個空(kōng)試模放置(zhì)於(yú)振動(dòng)台(tái)工作台(tái)麵(miàn),在(zài)試模與(yǔ)起(qǐ)吊(diào)架(jià)之(zhī)間(jiān)用測力(lì)儀連(lián)接(jiē),給電磁(cí)鐵(tiě)通電使其(qí)處於工作(zuò)狀態(tài),慢(màn)慢(màn)向(xiàng)上(shàng)吊起試模,記錄(lù)測力(lì)儀的(dí)最大(dà)讀數(shù),測(cè)力儀的最大讀(dú)數減(jiǎn)去試模重力(lì),即為電磁(cí)鐵吸(xī)力。
5.噪聲的校準
振動(dòng)台(tái)處(chǔ)於空載(zǎi)狀態(tài),在(zài)空曠條件下(距四(sì)周環境反射麵至(zhì)少7 m),相(xiāng)距(jù)振動台邊緣 1m,離地麵(miàn)高 1. 2m 處(chǔ),用聲級計(A 計權(quán))分別測(cè)量(liáng)環境背景(jǐng)噪(zào)聲和(hé)振動(dòng)台正(zhèng)常運轉(zhuǎn)時的噪(zào)聲。在(zài)台麵(miàn)四周各測一(yī)次,先(xiān)測環境背(bèi)景噪聲(shēng),後測(cè)振(zhèn)動台正(zhèng)常(cháng)運轉時(shí)的噪聲(shēng),若測(cè)量結(jié)果(guǒ)兩者相差小(xiǎo)於(yú)6 dB(A)時(shí),應另選(xuǎn)環(huán)境(jìng)測量;當兩(liǎng)者之差大於等(děng)於(yú)6 dB(A)時(shí),測量結(jié)果(guǒ)按(àn)表 2 進行(háng)修正(zhèng)。振動台 A 計(jì)權(quán)平均聲(shēng)壓(yā)級(jí)按(àn)式(shì)(2)計算(suàn):

式(shì)中:LP——A計權平均聲壓(yā)級(jí),dB(A);LPi——第(dì)i點(diǎn)A計(jì)數(shù)聲(shēng)壓(yā)級(jí),dB(A);Kli——第i點(diǎn)的(dí)背景噪(zào)聲(shēng)修正值(zhí)(見表(biǎo)3);N——測(cè)量(liáng)點(diǎn)數(shù)。
表3 背(bèi)景噪音修正表(biǎo)

四,結束語(yǔ)
混凝土振動(dòng)台的(dí)主要(yào)校(xiào)準(zhǔn)項(xiàng)目(mù)有啟(qǐ)動時間(jiān)和餘(yú)振(zhèn)時間,振(zhèn)幅(fú),振(zhèn)動(dòng)頻(pín)率,電(diàn)磁(cí)鐵吸力(lì)和噪聲。本文(wén)詳細介紹(shào)了上述校準(zhǔn)項目的(dí)計量特性,校準用標(biāo)準器的選擇和(hé)具(jù)體的校準(zhǔn)方(fāng)法,為(wéi)廣大計量同(tóng)行在(zài)混凝(níng)土振(zhèn)動(dòng)台的實際校準(zhǔn)工(gōng)作中提供(gōng)思(sī)路(lù)和(hé)可行性(xìng)方法。
掃(sǎo)描微(wēi)信號(hào)