武汉低应变PRT使用说明书

1、第一章 主要功能及指标1.1. 主要功能当您使用RSMPRT低应变仪时，必需了解该设备具有下述功能：注：（适用于基桩低应变动力检测规程JGJ/T93-95，其它部、委、省、自治区的行业规范或者规程）图1-1-1 系统结构示意图1.2. 仪器图片（正面）传感器电缆菜单取消充电指示上、下、左、右确认速度计加速度计转换开关上位机通讯串口接传感器电源插口背带环电源开关 （右侧面）（上侧面）1.3. 现场采集示意图及照片 1.4. 联机通讯上传数据1.5. 功能菜单（操作及显示）主 菜 单二 级 菜 单显示及使用位置（面）设置设桩长预设桩长（m）23设波速预设波速（m/s）23传感器速度计/加速度计、电

2、压型/电荷型低通10Hz12K可选24放大指数放大系数积分不积分/积分加系数加速度计传感器系数速系数速度计传感器系数删工地输入工地名24设工地输入工地名24单采等待采样请落锤，按C键退出25连采等待采样请落锤，按C键退出25保存OK保存文件名25叠加等待采样请落锤，按C键退出25分析定桩头移动光标，确定桩头位置26定缺陷移动光标，确定缺陷位置26定桩底移动光标，确定桩底位置26定桩长预设桩长(m)26定波速预设波速（m/s）27反向实测波形反相显示27放大指数放大系数27滤波低通滤波截止频率（Hz）27缩放512点或1024点显示27刷新更新当前显示波形27读入OK读入文件名24反相OK实测波

3、形反相显示27缩放OK512点/1024点显示28联机OK正在联机，按C键退出271.6. 主要指标 （1） 触发通道：单通道（速度、加速度可选） 瞬时浮点：24位A/D 采样间隔：1065536s（步距1s） 采样长度：1K 浮点模拟放大器： 电荷放大器：输入信号 带宽10Hz-4KHz 标定误差及线性误差： 2% 灵敏度： 0.1mv/pc（2）外型美观、低功耗国产精加工注模直流供电：+12v工作时间：8小时（锂电）重量：2.5kg体积：22014590（mm）可直接与Windows界面相配合操作（3）工控机：PC104电子硬盘容量：建议存1800个文件第二章 硬件及连线安装2.1. 硬件

4、RSM-PRT低应变仪是在RSM24FD工程动测仪设计的基础上采用新器件、新技术、并对原电路进一步优化集成的一种全新的轻便、便携的采集系统，并具有向上的兼容性。图2-1-1 仪器硬件组成2.2. 连线安装图2-2-2仪器正面示意图 图2-2-3 仪器后侧示意图 2.3. 充电示意（绿灯亮需再充4小时以上）图2-2-4 充电示意图第三章 测试原理3.1. 方法简述小扰动应力波反射法的现场测试工作（如图3-1-1）所示。利用手锤（或力棒）在桩头施加一小冲击扰动力F(t)，激发一应力波沿桩身传播，然后利用速度检波器或加速度传感器接收由初始信号和自由桩身缺陷或桩底产生的反射信号组合的时程曲线（或称为波

5、形），最后分析者利用信号采集分析仪对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析，并结合有关地质资料和施工记录作出对桩的完整性的判断。图3-1-1 小扰动应力波反射法示意图3.2. 基本理论依据与典型波形3.2.1. 广义波阻抗及波阻抗界面设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分析用，C，A表示，则令 （3-2-1）并称为广义波阻抗。当桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分析用，C，A发生变化，其变化发生处称为波阻抗界面。其比值可表示为 （3-2-2）并称为广义波阻抗比。3.2.2. 应力波在阻抗界面处的反射与透射设一维平面应力波沿桩身传播，致达一与传播方向垂直的波阻抗界面

6、（如图3-2-1所示）。图3-2-1 应力波的反射与透射根据应力波理论，由连续性条件和牛顿第三定律有 （3-2-3） （3-2-4）式中，U，分别表示应力波的速度和应力，下标I，R，T分别表示入射波、反射波和透射波。由波阵面动量守恒条件，由式（3-2-4）得 （3-2-5）联立式（3-2-3）、（3-2-5），求解可得 (3-2-6a) (3-2-6b)其中 称为反射系数 (3-2-7a) 称为透射系数 (3-2-7b)式（3-2-6）就是小扰动应力波反射法中利用的反射波与入射波的速度量的相位关系来作分析的重要关系式。3.2.3. 桩身不同情况下应力波速度量的反射、透射与入射的关系 （1）桩身

7、完好 此时，存在唯一Z界面，x-t曲线（如图3-2-2所示）。因为，所以，代入式（3-2-7）得，（T恒0） 图3-2-2 桩身完好 图3-2-3 完好桩实测波形由式（3-2-6）可知，在桩底处，速度量的反射波与入射波同号，体现在V(t)时程曲线上，则为同相。一个典型的完好桩的实测波形（如图3-2-3所示）。由（图3-2-2）、（图3-2-3）分析可得一次反射时间t、纵波波速C、桩长三者之间的关系为 （3-2-8）式（3-2-8）即为该方法中判断桩长或求解波速的简单关系式。在式（3-2-8）的应用上，应已知C或L之中的一个，当二者未知时，有无穷个解，因此实用中常常利用统计的方法或其他实验的方法

8、来假定C或根据施工记录来假定L，以达到近似求解的目的。（2）桩身截面积变化。(a) L1处桩截面减小。如图3-2-4所示，可知在L1处有可得F0。 可得结论：截面积减小处，VR与VI同号，而VT恒与VI同号。典型的实例V(t)波形（如图3-2-5所示）。若C可以假定已知，则桩长： 图3-2-4 截面减小 图3-2-5 V(t)波形(b) L1处截面增大。（如图3-2-6所示），可知在L1处 可得结论：截面积增大处，VR与VI反号，VT恒与VI同号。典型V(t)实测波形（如图3-2-7所示）为 （3） 桩身发生断裂(a) （如图3-2-8所示），桩身在L1处完全断开。Z2相当于空气的波阻抗，有Z

9、20，D可得由式（3-2-7）得F=-1， T=0 图3-2-6 截面增大 图3-2-7 V(t)波形代入式（3-2-6a），（3-2-6b）可得， 即应力波在断开处发生发射，由于透射波为零，故应力波公在上部仅在上部多次反射而到不了桩底。典型实测V(t)曲线（如图3-2-9所示）。(b) （如图3-2-10所示），桩身在L1处局部断裂（裂纹）。典型V(t)典型（如图3-2-11）。L1处反射信号与L处（桩底）反向信号的强弱，随着裂纹的严重程度而不同。（4）桩身缩颈、夹泥、离析。三种情况示意图见图3-2-12(a.b.c)。 (a) 缩颈情况：，VR与VI同号，VT与VI同号。，VR与VI反号。

10、 图3-2-8 桩身断开图 3-2-9 多次反射，不见桩底信号(b) 夹泥情况：， 图3-2-10 裂纹 图3-2-11 V(t)波形 (c) 离析情况：.以上三种情况VR与VI，VT与VI的关系相似，理想的实测曲线（如图3-2-13所示）。图3-2-12 缩颈、夹泥、离析桩长：缺陷位置：缺陷范围：图3-2-13实际中，由于L2处反射信号返回桩顶时又经过L1处的反射与透射，故能量度较L1处的一次反射弱，一般较难分辩。当缺陷严重时，桩底反射信号也较弱。另外，以上三种缺陷的波形较相似：(a) 根据地质报告和施工记录以及桩型区分。(b) 根据波形的光滑与毛糙情况区分。（5）桩底嵌岩或坚硬持力层。（如

11、图3-2-14所示）。典型曲线（如图3-2-15所示）。（6）桩底嵌岩或坚硬持力层。（如图3-2-16所示）。 图3-2-14 桩底扩大头 图3-2-15 V(t)波形图3-2-16(a) ，VR与VI反号。此时桩底反射与初始信号反向，（如图3-2-17）。(b) ，F=0，VR为零，此时桩底不产生反射信号，（如图3-2-17(b)所示）。图3-2-17 桩底嵌岩或坚硬持力层3.3. 弹性波在传播过程中的衰减弹性波在混凝土介质内传播的过程中，其峰值不断衰减，引起弹性波峰值衰减的原因很多，主要是：（1）几何扩散波阵面在混凝土中不论以什么形式（球面波、柱面波或平面波）传播，均将随距离增加而逐渐扩大

12、，单位面积上的能量则愈来愈小。若不考虑波在介质中的能量损耗，由波动理论可知：在距振源的近区内，球面波位移、速度与成正比变化，而应变、径向应力则与成正比；柱面波位移、速度成正比，而应变、径向应力则与成正比。在远区（）时，球面波波阵面处径向应力、质点速度与成正比，而柱面波相应量随而衰减。（2）吸收衰减由于固体材料的粘滞性及颗粒之间的摩擦以及弥散效应等，使振动的能量化为其它能量，导致弹性波能量衰减。（3）桩的完整性影响由于桩身含有程度不等和大小不一的缺陷:裂隙、空洞、夹层等，造成物性上的不连续、不均一性，导致波能量更大的衰减。3.4. 混凝土的强度及其弹性波速混凝土是由水泥、砂、碎石组成。不同的原材

13、料、配合比、制作工艺、养护条件、龄期和混凝土的含水率，其强度和弹性波速均不一样，影响的主要因素有：3.4.1. 原材料的影响水泥浆硬化体的弹性波速较低，一般在4km/s下；常用的砂、碎石弹性波速较高，通常都在5km/s以上。混凝土是水泥浆胶结砂和碎石而成，因此它的强度和弹性波速，实际上是组成混凝土的碎石、砂、水泥浆硬化体的强度及弹性波速的综合值，而普通混凝土的强度一般在1040MPa，弹性波速在45km/s。低标号、早龄期的混凝土，也有在10MPa与4km/s以下的；高标号、含坚硬碎石较多的混凝土的强度和弹性波速也有超过40MPa与6km/s的。3.4.2. 石子的岩石种类、粒径、用量的影响不

14、同岩石的石子其弹性波速是不同的，即使石子粒径、级配、用量都一样，其混凝土弹性波速也会不同，可相差20%，如陕西省建筑科学研究所就报道过这方面的试验结果（图3-2-18）。 图3-2-18 不同品种石子的 图3-2-19 不同石子粒的混凝土的曲线1.石英砂岩碎石；2. 石灰岩碎石 1. 515mm； 2. 530mm3. 花岗岩碎石； 4.石英岩碎石 3. 540mm； 4. 2540mm在石子的岩石品种用量相同情况下，粒径大的混凝土其弹性波速比粒径小的混凝土弹性波速高。某大学曾做过这方面的试验（图3-2-19）。在石子的岩石品种、粒径相同的情况下，单位体积凝土中的石子用量越多，其弹性波速也越高

15、。3.4.3. 养护方式的影响不同养护方式，曲线也明显不同，如南京水利科学研究院的试验结果（图3-2-20）。室内试验结果表明，混凝土强度和弹性波速有较好的相关性。用最小一乘法整理试数据，获得混凝强度与弹性波速（V）的相关关系为 （3-2-9）式中，为混凝土准抗压强度(MPa)，V为混凝土的纵波波速(km/s)。图3-2-20 不同养扩条件下的曲线1.自然养护；2.标准养护；3.水中养护第四章 现场测试技术现场数据采集主要分以下几个步骤进行：（1）现场勘察及资料收集检测人员在进行检测之前，应对施工现场的概况，主要内容包括建筑物的类型、基桩的种类、设计要求、水文地质条件、施工队伍的素质和工作作风

16、以及业主、监理人员的情况等进行全面调查了解；应对施工过程中的水文地质条件进行现场观察和了解；主要参考资料有基础设计图纸及有关设计资料、有效的地质勘察报告、桩基础的施工记录、业主和监理等现场管理人员的有关技术资料。（2）检测桩的确定及桩头处理确定检测桩的数量、部位应由检测技术负责人、质检、监理、设计、业主共同参加决定，主要根据是有关的技术规范、标准，并参考现场施工记录和工作日志、基桩在工程中发挥的重要性。检测基桩必须进行适当的处理，可用人工凿去桩头浮浆，使桩面平整，切忌采用风枪冲击处理桩头，造成桩头破裂或隐性裂缝，导致检测曲线混乱，无法进行判读分析，甚至造成误判；检测时基桩应有一定的强度才能保证

17、检测信号准确、清晰、有效，真实反映基桩的质量状况。混凝土龄期应在14天以上，才能实施检测。但有时由于考虑到施工工期的影响，可根据工地的气候、温度、湿度及混凝土设计强度等因素，也可适当提前，但不应少于7天。（3）传感器的安装与选择为保证检测数据的真实、可信，除要配备高质量的仪器和传感器外，检测时传感器的安装也是非常重要的环节之一。传感器的安装应注意以下几个方面：a) 由于弹性反射波是建立在一维纵向振动的波动理论的基础上，传感器的轴线与桩身的纵轴线是否平行是至关重要的，否则，入射波与反射波产生夹角（相位角），二维效应将难以克服。因此，在传感器安装时，应必须确保传感器的轴线与桩身的纵轴线平行（或确保

18、传感器的轴线与桩头平面垂直）。b) 传感器的安装可采用胶粘接、石膏粘接、薄蜡或润滑脂粘接和橡皮泥粘接等方法与桩连接。但是，不论采用何种方式粘接，都必须保证传感器与桩顶之间有一个良好的偶合效应。在保证粘接效果的前提下，尽可能减少传感器和桩顶之间的粘接材料厚度，并在粘接物材料完全固化后进行检测。c) 为排除检测过程中面波、直达波及其它干扰对有效反射纵波的干扰，测量传感器安装位置宜为距中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。d) 采用PRT采集仪随机所配附件，也可自选。速度型传感器灵敏度应

19、大于300mv/(cm/s)，加速度型传感器灵敏度应大于100mv/g。（4）检测现场数据采集现场检测数据采集的主要步骤如下：a) 检测前应对仪器设备进行检查，性能正常方可使用。对需充电的仪器，除平时注意保养性的充电外，在进入现场前必须保证充足电源，以供检测时有足够的电源。b）每个检测工地均应进行激振方式和接收条件的选择试验，以确定最佳激振方式和接收条件。激振方式和接收条件的选择，不同的仪器有所不同，但一般的选择原则是：当基桩较长时，应选择能产生低频的力锤，如尼龙锤；反之，应选择能产生高频的力锤，如铁锤等。但由于基桩本身条件和基桩周围地质条件的复杂性，不管选择什么锤，都必须经过现场试验确定。c

20、）锤击技术也是一个测试质量优劣的重要环节，要有实践经验丰富的熟练技术工人操作。锤击时保证做到；落锤到实处，动作干脆利索，锤击方向垂直于桩头平面，达到产生瞬间激发点源，首脉冲脉宽狭窄且符合半正弦规律。d）每一根被检测单桩最少应进行三次以上重复测试，在波形一致性良好的情况下方可存入仪器。测试时如发现异常波形，为确保测试结果真实反映基桩质量状况，应在检测现场及时研究，排除影响测试的不良因素后再重复测试。为了有利于检测结果的分析判断，检测时可选择不同的频率参数采集数据，得到多条（三条以上）测试曲线，尤其是对于初判有缺陷或严重缺陷的基桩更应如此。e) 根据激振条件，试验要求及时改变激振频率和能量，满足不

21、同的检验目的，应选择符合材质和重要要求的激振设备。反射波法使用的激振设备形式多种多样，有杆锤（力棒）、手锤、落球，也有电火花方式；材质有铜质的、铝质的、木质的、也有聚四氟乙烯塑料的；重量有的不足1kg，有的重达5kg。另外，有的在激振时采用不同材质的垫板，用以改变激振的频率。实践证明，在一定的条件下，激振方式的选择是否能采集到有效信息的决定性因素。第五章 仪器操作5.1. 启动与运行程序在出厂前已固化在仪器内部，用户连接好传感器，接通电源开关，屏幕上直接显示RSM标志，数秒钟后，仪器自动引导进入主工作平台，用户即可进行测试工作。功能菜单见表5-1。表5-1主菜单二级菜单三级菜单四级菜单设置设桩

22、长设波速传感器速度电压型电荷型加速度电压型电荷型低通放大积分加系数速系数删工地设工地单采连采保存叠加分析定桩头定缺陷定桩底定桩长定波速反向放大滤波缩放刷新读入反相缩放联机5.2. 屏幕显示说明仪器正常启动后，液晶屏上显示主工作平台（如图5-2-1）。主工作平台由左至右、由上至下包括三个部分：波形显示区、参数指示区、列表提示区。图5-2-1 仪器主工作平台界面5.2.1. 波形显示区：图5-2-2 仪器波形显示区界面波形显示区位于屏幕左上方，由上下两块区域分别显示两次采样的波形（如图5-2-2）。在每个波形的右上部显示其最大幅值；波形显示区右上方有一个数字，它指示该区域显示的示本文件中的的几个波

23、形。若该数字被反白了，则说明该波形目前处于“活动状态”。处于“活动状态”的波形可以：（1）下次采样时，采集的波形将在此区域显示。如该区域已有波形，则原有波形将被覆盖。（只覆盖显示，未覆盖文件）（2）选择“分析”功能后，将针对此区域的波形进行分析。5.2.2. 参数指示区：参数指示区位于屏幕左下方，用于显示一些重要的参数信息。处于主工作平台时的参数指示区（如图5-2-3）与进入“分析”功能后的参数指示区（如图5-2-4）是不同的。图5-2-3 主工作平台时的参数指示区界面图5-2-4 进入“分析”子菜单后的参数指示区界面1. 主工作平台时的参数指示区：（1）采样周期（T）：“采样周期”表示当前波

24、形的采样周期或下次采样的采样周期。该值在每次采样前根据预设桩长和预设波速自动计算得到。在“保存”时，该参数被记录到文件中。例如：“T=28”表示本次采样周期为28。“采样周期”始终显示在参数提示区的左上方。（2）预设桩长（L）：“预设桩长”表示用户在“设置”子菜单中设置的“预设桩长”值。“预设桩长”由用户人为设定，对采样、分析和计算有影响，它距离“实际桩长”的误差越小越好。（3）预设波速（C）：“预设波速”表示用户在“设置”子菜单中设置的“预设波速” 值。“预设波速”由用户人为设定，对采样、分析和计算有影响，它距离声波在媒质中传播的“实际波速”越接近越好。（4）E指数放大系数（E）：“E指数放

25、大系数”表示从视觉上对波形进行指数放大的系数值。该系数只在主工作平台时显示。（5）探头类型（D）：“探头类型”表示当前使用的传感器是速度计（Velo），还是加速度计（Acce）。“探头类型”只在主工作平台时显示。（6）工地/文件名（P）：“工地/文件名”表示当前所处的工地以及当前显示的文件名称。工地名余文件名用“/”符号分开。前面为工地名称；后面为文件名称。“工地/文件名”只在主工作平台时显示。若未指定当前工地，则“/”前面无显示；若未读入/写入文件，则“/”后面无显示。“读入”、“保存”、“删除”等对文件的操作都是相对当前工地中的文件而言的。2. 进入“分析”功能后的参数指示区：（1）采样周

26、期（T）：无论在主工作平台，还是在进入“分析”功能后，“采样周期”始终显示在参数提示区的左上方。（2）计算桩长（L）：在进入“分析”子菜单后，原来显示“预设桩长”的地方转而显示“计算桩长”。“计算桩长”表示通过桩头位置、桩底位置、采样周期、预设波速计算出来的桩长值。以上四个参数中，任一参数被改变，都会导致“计算桩长”被重新计算和刷新。（3）计算波速（C）：在进入“分析”子菜单后，原来显示“预设波速”的地方转而显示“计算波速”。“计算波速”表示通过桩头位置、桩底位置、采样周期、预设桩长计算出来的波速。以上四个参数中，任一参数被改变，都会导致“计算波速”被重新计算和刷新。（4）游标距桩头处的时间差

27、（t）：在进入“分析”子菜单后，原来显示“E指数”的地方转而显示“时间差”。该时间差表示游标位置到桩头位置之间的时间。在计算上，该值等于两个位置之间的采样点数乘以采样周期。（5）游标位置（N）：在进入“分析”子菜单后，原来显示“探头类型”的地方转而显示“游标位置”。“游标位置”表示游标目前处于采样数据的第几个点。由于本仪器采样点数固定为1024点，因此“游标位置”的取值只可能为01023。游标所在的位置既可以是“桩头位置”，又可以是“桩底位置”，还可以是“缺陷位置”。（见“分析”的有关章节）当程序回到主工作平台后，刚才显示“游标位置”的地方重新显示“探头类型”。（6）当前幅值（A）：当进入“分

28、析”子菜单后，原来显示“工地/文件名”的地方转而显示“当前幅值”。“当前幅值”表示游标目前所处点处的幅值。5.2.3. 列表提示区：在屏幕右方从上至下有10条列表选项，每条选项在不同的时候有不同的含义。（1）列表提示区通常都是“菜单列表”。即每个列表选项都是一个菜单项，表示一个要完成的操作，如“工地”、“读入”、“采样”、“保存”等。（2）在需要输入数字或字符时，列表提示区出现“数字列表”、“字符列表”。即每个选项表示一个“0”“9”的数字或一个“a”“z”的字母等。（3）当需要在现存的工地或文件中选择出一个时，列表提示区出现“工地名列表”、“文件名列表”。即每个选项为一个目前已存在的工地名或

29、文件名。各类列表界面如下： 菜单列表图例 字符数字列表图例 文件列表图例图5-2-5 各类列表提示区界面5.3. 输入方法介绍本仪器精减了键盘系统,形成了类似于手机键盘的最简输入方法。归纳起来共存在以下几种输入方式：5.3.1. 列表选择方式:需要进行列表选择时,在列表提示区出现多个列表选项,供用户选择。用户用“上”、“下键”改变列表当前选项的位置；若所需选项未出现在本页面内（一页最多显示10个选项），则按“MENU”键进循环翻页；找到所需选项并使之成为当前选项后，按“OK”键确认，则该选项被成功选中。不同时候，列表选项的含义不同，可以分为两类：（1）菜单：在处于主工作平台或进入“设置”及“分

30、析”子菜单时，列表提示区的内容为菜单选项。此时选中某一选项将执行该菜单选项所示的功能。（2）工地名或文件名：当需要选出一个已存在的工地或文件时，列表提示区的内容为所有已存在的工地名或文件名。若一页（可显示10个选项）显示不下所有内容，用户可以通过“左”、”右”键或“MENU”键调出前一页或后一页内容，然后按前述方法键选中所需要的工地或文件。注意：在任意情况下都可以使用“MENU”键对列表显示区中多于一页的选项进行循环翻页（即每按一下向后翻一页，当翻到最后一页时，若再按则翻到第1页）；而在选择现有工地名/文件名时，考虑到选项可能会很多，因此允许用户在此时使用“左”、“右”键进行双向翻页（即按“左

31、”键向前翻页；按“右”键向后翻页）。但这2个键不允许循环翻页（即已到到第一页时再按“左”键无效；已翻到最后一页时再按“右”键无效）。利用文件名列表选择一个已存在文件的界面如下：图5-3-1 文件名列表界面5.3.2.数字编辑方式：在需要手工输入数字时，弹出一个数字输入窗口，同时列表提示区列出数字“0”“9”。首选取用“左”、“右”键将输入焦点移到预改变的数字位，然后按“上”、“下”键改变该处的数字，重复以上步骤，直到所有位上的数字都符合要求。这时按“OK”键用刚才输入的数值更新原有数值，若按“C”键则保持原有数值不变。其界面如下：图5-3-3 数字编辑界面5.3.3.字符编辑方式在手工输入工地

32、名或文件名时需要进行字符编辑。字符编辑类似于数字编辑。不同的是前者不光要输入“0”“9”10个数字，还必须能输入“a”“z”26个字母以及空格（以“_”代替）。为了能遍历所有这37个字符，需要使用“左”、“右”键或“MENU”进行翻页，找到特定字符所在的页，然后选择该字符。注意：在使用“左”、“右”键改变当前输入焦点后，列表显示区自动切换到焦点位置字符所在的页面。若用户需要输入其它页面的字符，可按前述方法使用“MENU”键翻页。其界面如下：图5-3-4 字符编辑界面5.3.4.复合输入方式复合输入是字符编辑和列表选择的结合。其最常见的用法是输入工地名或文件名。当需要输入工地名或文件名时，首先会

33、弹出字符编辑窗口（见5.3.3），供用户直接输入字符。输入完毕后，按“OK”键完成输入工作；若按“C”键，则调出所有现存的工地名或文件名供用户进行选择。用户按5.3.1.(2)中介绍的方法找到所需的工地名或文件名，然后按“OK”键完成输入工作，或按“C”键结束整个输入工作。注意：若要创建一个不存在的工地或文件，则只能依靠字符编辑的方式输入一个新的工地名或文件名，不能以列表选择的方式输入（因为在现存的工地或文件中找不到该预创建的新工地名或文件名）；若要输入一个已经存在的工地名或文件名，则既可使用字符编辑，又可使用列表选择方式，且只有在字符编辑时按“C”键才会调出列表选择方式供用户选择已有工地名或

34、文件名。5.4. 菜单选项及其使用：仪器启动后，菜单提示区显示一级主菜单。其菜单选项为：“设置”、“单采”、“连采”、“保存”、“叠加”、“分析”、 “读入”、“反向”、“缩放”、“联机”。按“上”、“下”键改变菜单的当前选项，按“C”键将返回一级主菜单，按“OK”键进入当前选项所示的功能。5.4.1.设置：各种参数的设置在此完成。选中此项后，将出现“设置”子菜单，其界面如图5-4-1。各选项的功能如下：（1）放大：选中此项后弹出数字编辑窗口，供用户输入“E指数放大系数”。用户通过“上”、“下”、“左”、“右”键直接输入数字后按“OK”键。有效数值为080。超出范围将提示出错，其中0和1都表示

35、不进行E指数放大。（1）设桩长：选中此项后弹出数字编辑窗口，供用户输入“预设桩长”。用户通过“上”、“下”、“左”、“右”键直接输入数字后按“OK”键。有效数值为0.1m150.0m，精度为0.1m。超出范围将提示出错。图5-4-1 进入“设置”子菜单界面（2）设波速：选中此项后弹出数字编辑窗口，供用户输入“预设波速”。用户通过“上”、“下”、“左”、“右”键直接输入数字后按“OK”键。有效数值为10009000m/S。超出范围将提示出错。（3）传感器：选中此项后，列表提示区的备选项出现：“速度”，“加速度”。用户按“上”、“下”键改变类型，然后按“OK”键确认，或按“C”键保持原有探头类型。

36、无论是“速度”计，还是“加速度” 计都分为电压型和电荷型，因此选择完速度/加速度后，还应选择电压型/电荷型。若选择速度计，应同时将PRT箱壁上的切换开关拨到“v”，否则应拨到“a”。此外若是在家速度计情况下要得到速度信号，还应该选择“积分”（见5.4.1.(6)）。（4）低通：选中此项后，弹出数字编辑窗口供用户输入“低通滤波截止频率”。该频率将在以后的采样中被用于对波形进行数字低通滤波。用户可以在“下”、“下”、“左”、“右”键配合下，输入该频率，该值从10Hz到12kHz分为10档。（5）放大：选择该选项可以改变“E指数放大系数”，更好的观察波形尾部的小信号。（6）积分：积分与否对速度计采样

37、无影响，只对加速度计采样有影响。若选择积分，则加速度信号会自动转化为速度信号；否则会保持速度信号。积分与否只对此后的采样有影响，对之前的波形无影响。（7）加系数：选择该选项后，可输入当前的加速度计系数。该参数只对加速度计采样时产生影响。注意使用国际单位。（8）速系数：选择该选项后，可输入当前的速度计系数。该参数只对加速度计采样时产生影响。注意使用国际单位。（9）删工地：选中此项后以复合输入方式供用户输入当前工地名称。首先弹出字符编辑窗口，可以在“上”、“下”、“左”、“右”、“MENU”键的配合下，输入工地名字符串，然后按“OK”键返回；也可以随时按“C”键”退出字符编辑窗口，此时将调出现有工

38、地名称列表，供用户选择。两种输入方式完全等价。正确输入工地名和确认后，该工地及其中的所有文件将全部被删除，并无法恢复。因此使用此功能应格外慎重。建议使用上位机管理软件先删除无用文件后，再将空工地删除。（10）设工地：选中此项后以复合输入方式供用户输入当前工地名称。首先弹出字符编辑窗口，可以在“上”、“下”、“左”、“右”、“MENU”键的配合下，输入工地名字符串，然后按“OK”键返回；也可以随时按“C”键”退出字符编辑窗口，此时将调出现有工地名称列表，供用户选择。两种输入方式完全等价。但如果要创建一个并不存在的工地，则只能以第一种方式手工输入。此时按“OK”键后，会提示“本工地名不存在，是否创

39、建？按“OK”键创建该新工地名。5.4.2.单采：选中此项后，仪器开始以当前通道进行一次采样。采样成功后，波形将显示在当前活动的波形显示区；同时相关参数显示到参数指示区。若采样失败或由于用户按下“C”键中途退出，则会显示“采样失败”的提示信息。用户可以在看清该提示后按“OK”或“C”键退出该提示信息；也可等待其自动退出，返回到主工作平台。5-4-3 正在进行单采时的界面5.4.3.连采：类似于单采，但选中此项后，将完成连续三次采样，依次显示在13波形显示区。5.4.4.保存：输入文件名的方法类似于“读入” 文件（见5.4.5(7)），不同的是后者只能输入已经存在的文件名；前者若输入已存在的文件

40、名，则覆盖原有文件，若输入不存在的文件名，则创建一个新文件，并将数据存入该新文件。无论是“读入”，还是“保存”，都是对当前工地而言的，读入和保存的文件都处于当前工地名中。因此读入和保存前都要确保已经输入了正确的工地名。5.4.5.叠加：类似于单采，但选中此项后，采样结果并非本次采样后的直接结果，而是从上次单采（或连采）开始到本次采样以来历次采样结果的平均。5.4.6.分析图5-4-4 进入“分析”子菜单界面选中此项后，波形显示区变成两部分：上部显示当前活动的波形，下部显示桩基模拟示意图（见图5-4-4）。屏幕右侧的列表提示区显示“分析”子菜单。注意：此时参数指示区的内容发生改变；且L和V的含义

41、也与主工作平台时不同。（见5.2.2.）上部活动波形中有一竖线，为游标。用户可按“左”、“右”键逐一改变游标的当前位置，也可按“上”、“下”键跳跃式改变游标的当前位置。（1）定桩头：需要改变桩头位置时选择该项。此后可通过“上”、“下”、“左”、“右”键移动游标，以改变桩头的位置。每次移动游标，与桩头位置相关的所有参数也都会重新计算和刷新。（2）定缺陷：需要改变缺陷位置时选择该项。此后可通过“上”、“下”、“左”、“右”键移动游标，以改变缺陷的位置。每次移动游标，与缺陷位置相关的所有参数也都会重新计算和刷新。（3）定桩底：需要改变桩底位置时选择该项。此后可通过“上”、“下”、“左”、“右”键移动

42、游标，以改变桩底的位置。每次移动游标，与桩底位置相关的所有参数也都会重新计算和刷新。需要改变桩底位置时选择该项，此后移动游标将会改变桩底的位置，与桩底位置相关的所有参数也都会重新计算和刷新。（4）定桩长：选择该选项允许用户在分析中临时改变“预设桩长”（要真正改变预设桩长必须在主工作平台的“设置”中完成）。在此后的计算中，桩长被固定；波速由固定的桩长计算得到。退出“分析”功能后，“预设桩长”被恢复未原来的值，只有在“设置”子菜单中才会真正改变“预设桩长”的值。（5）定波速：选择该选项允许用户在分析中临时改变“预设波速”（要真正改变“预设波速”必须在主工作平台的“设置”中完成）。在此后的计算中，波

43、速被固定；桩长由固定的波速计算得到。退出“分析”功能后，“预设桩长”被恢复未原来的值，只有在“设置”子菜单中才会真正改变“预设波速”的值。（6）反相：选择该选项后，波形被反相。正值变成负值；负值变成正值。“反相”功能可逆。但只要不“保存”，不会影响到文件中的数据。（7）放大：选择该选项允许用户在“分析”时改变“E指数放大系数”，更好的观察波形尾部的小信号。（8）滤波：选中此项后，可以指定频率对当前波形进行低通滤波。若不刷新，退出分析后，将恢复原始波形。（9）缩放：选择此选项可以在1024点/512点间切换，如果想看完整的波形请用1024点观察；如果只想仔细观察前面的一半波形，请使用512点。（

44、10）刷新：选中此项后，将以分析时滤过波的波形刷新原始波形，同时以分析时指数放大系数刷新主工作平台的放大系数。5.4.7.读入：选中此项前必须先按5.4.1.(10)设置好工地名。选中此项后，先以复合输入方式输入一个文件名，然后打开该文件，将其波形显示到波形显示区，并更新相应的参数指示区。复合输入过程如下：首先弹出字符编辑窗口，供用户手工输入文件名；若按“OK”键则接受手工输入的文件名并退出字符编辑方式；若按“C”键，则退出字符编辑方式，进入列表选择方式。用户可以从现有文件列表中选择一个。读入文件后，除显示波形外，同时显示该文件的预设桩长、预设波速等参数。（见图5-4-2）。图5-4-2 读入

45、文件后界面5.4.8. 反相：该功能等同于5.4.6.分析中介绍的（6）反相功能。 图5-4-5 反向前后的比较图例5.4.9. 缩放：该功能等同于5.4.6.分析中介绍的（9）缩放功能。 图5-4-6 缩放前后的比较图例5.4.10.联机：选中此项后，可以利用上位计算机上传或删除本仪器内的任意文件，以及对本仪器内的工地和文件进行管理（详见第六章）。联机过程完成后，必须按“C”键重新返回主操作平台才能进行其它操作。其界面如图5-4-5。图5-4-7 与上位计算机联机界面5.5. 使用过程简述启动仪器进入主工作平台后，首先要输入工地名称。若要输入的工地名已经存在，则按“C”键，然后用工地名列表选

46、择不失为更好的方法。如果仪器采样参数同开机缺省值不一致，则需要进入“设置”子菜单，在“设置”子菜单中对相关参数进行更改。更改完毕后按“C”键返回主工作平台。之后可以开始采样：若采样失败，会弹出提示信息，否则波形显示区被刷新。如果对波形不满意可以重复采样直到满意时为止。如果想依次存两个波形，则可以按“左”、“右”键切换当前活动波形后再采样。最后，需要保存文件。调出原来保存的文件前必须先输入正确的工地名，然后在主工作平台输入要读取文件的文件名。要观察某波形是否满意，可以先通过采样或读文件调出该波形，并使该波形处于当前活动状态，然后从主工作平台进入“分析”功能。需要上传文件到上位计算机中，或者需要通

47、过上位计算机管理仪器内部的工地和文件时，首先从主工作平台进入“联机”状态，然后在上位计算机上进行处理，此时本仪器不响应“C”键之外的其它任何按键，直到按“C”键联机状态，返回主工作平台。通常使用“联机”方式从上位计算机端进行工地和文件的删除；只有在当前手上没有计算机，而又必须现在删除文件（例如在现场存储空间不够）时，才需要从仪器端删除文件。5.6. 按键功能总结整个仪器共有7个按键，分别是“上” 键、“下” 键、“左” 键、“右”键；“OK” 键、“C”键、“MENU”键。5.6.1.“上”、“下”键的作用有两个：（1）通常“上”、“下”键都用于改变列表里显示区中当前选项的位置。按“上”键当前

48、选项上移一行，若已是第一个选项，则移到最后一行，按“下”键当前选项下移一行，若已是最后一行，则移到第一行。（2）只有在“分析”时，在确定是要改变桩头或桩底或缺陷的位置后，才可以使用“上”、“下”键跳跃式地移动光标（每次移动10个点）。这种移动可以提高光标移动的效率，但不能提供精确的逐点移动。（3）在选择现有工地名或文件名时，若工地名或文件名的个数超过10个，即一页显示不下所有选项，则通过按“左”、“右”键可以使列表选项前后翻页。注意：只有在选择现在工地名/文件名时才可使用“左”、“右”键进行这种双向的翻页，其它情况下只能用“MENU”键进行循环翻页。5.6.2“左”、“右”键的作用有三个：（1

49、）当处于主工作平台时，通过“左”、“右”键选择当前活动的波形；（2）在输入字符或数字时，按下“左”、“右”键，可以改变编辑框中当前输入焦点的位置；（3）在进行“分析”时，在确定是要改变桩头或桩底或缺陷后，可以通过“左”、“右”键逐点移动光标。这种移动可以提供精确的逐点移动，但移动效率较低。5.6.3“Ok”键与“C”键：“Ok”键的作用是：确认、同意、接受、认可。“C”键的作用是：否认、拒绝、放弃、退出。当执行完某项操作后，需要认可时按“OK”键；而需要否决该操作时可随时按“C”键“C”并返回。5.6.4. “MENU”键：在任何情况下，只要列表显示区存在多于一页的选项，都可以通过“MENU”

50、键进行翻页。第六章 上位机联机管理6.1.PRT低应变仪与上位计算机的物理连接使用本仪器配带的9芯9芯RS232连线将PRT 低应变仪同上位计算机相连接。也可使用其它标准的RS232连线进行连接（对非9芯的插头要转换成9芯插头）。只有从物理上建立通畅的传输连接，才能保障联机管理的顺利实现。联机过程中，任何时候出现联机故障，都应考虑是否传输连接出现了问题。6.2. PRT低应变仪与上位计算机的联机过程从物理上建立了PRT低应变仪与上位计算机间的连接后，还需要从逻辑上使二者处于联机状态。按操作顺序的不同可分为两类联机（无论哪一种联机都必须在物理连接完成之后进行）：6.2.1. 标准联机过程：图6-

51、2-1 启动程序及进行联机刷新时的界面使用本操作的前提是：尚未在上位计算机中运行“PRT低应变仪上位机管理程序”。操作步骤如下：（1）首先，在PRT低应变仪处于主工作平台时，按“6”键选择“联机”，使仪器处于联机状态。（2）然后在上位计算机运行“PRT低应变仪上位机管理程序”。（如图6-2-1）如果一切正常，则上位计算机自动进入联机状态，并将PRT低应变仪中的工地全部读入源文件路径的工地名复选框中（如图6-2-2）；否则弹出联机故障对话框（如图6-2-3）。图6-2-2 联机成功时的界面图6-2-3 联机失败时的界面导致联机故障的原因可能有：（1）PRT低应变仪未处于“联机”状态。（2）PRT

52、低应变仪与上位计算机间未建立可靠的物理连接。在PRT低应变仪和计算机通讯口都未损坏的情况下，可通过6.2.2.介绍的“随机联机过程”重新联机。6.2.2. 随机联机操作：在已经运行了“PRT低应变仪上位机管理程序”的情况下，若由于出现联机故障或其它原因而需要重新尝试进行联机，可使用此办法。使用本办法的前提是：已经在上位计算机中启动了“PRT低应变仪上位机管理程序”。操作步骤如下：（1）必须保证PRT低应变仪处于“联机”状态。（2）检查RS232连线的一端连在PRT低应变仪的RS232端口上。（3）检查RS232连线的另一端在PRT低应变仪的某一个串口上（串口可选），并在上位机程序界面的串口选择

53、复选框中选中此串口号（见图6-2-4）。图6-2-4 串口选择复选框（4）用鼠标左击上位机程序界面中的“联机刷新”按键。此时，程序将再次弹出“正在联机”对话框，进行联机。如果出现联机故障，可以改换另一个串口，重新执行（3）、（4）步，进行反复尝试。例如原来接在串口1上，则换在串口2上尝试；原来接在串口2上，则换在串口3上尝试。特别注意：在通讯串口选择无误的情况下，若仍然出现联机故障，可以在下位机按“C”键退出“联机状态”，然后按“6”键重新进入“联机状态”。若确信完全按照以上步骤多次尝试，始终出现联机故障，请与我们联系。6.2.3. 联机状态的退出与重入当PRT低应变仪处于“联机”状态时，无法执行其它任何操作。此时只有按“C”键退出“联机”状态，才会响应其它操作。可以在任何时候按“C”键退出“联机”状态。不过这将导致上位机中正在执行的管理过程失败。当PRT低应变仪退出“联机”状态后，上位机对PRT低应变仪的任何管理动作都会失败，并弹出“联机故障”对话框。此时若需要重新进行联机管理，可按照6.2.2介绍的“随机联机操作”进行（其中的第2、