Bài giảng kiểm định Cầu - UTT

Bài thực hành 1: Phương pháp thử động biến dạng lớn PDABài thực hành 2: Phương pháp siêu ẩm kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồiBài thực hành 3: Thí nghiệm xác định ứng suất trong kết cấu bằng thiết bị UCAM60BBài thực hành 4: Đo dao động bằng thiết bị IMVBài thực hành 5: Xác định vết nứt của bê tông bằng thiết bị kiểm tra vết nứt từ xa KUMONOS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MÔN CẦU – KHOA CÔNG TRÌNH BÀI GIẢNG THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH CẦU Hà Nội, 2014 MỤC LỤC MỤC LỤC Bài thực hành PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG BIẾN DẠNG LỚN PDA 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Nguyên lý thiết bị thí nghiệm 1.3 Phương pháp CASE 10 1.4 Trình tự thí nghiệm 12 1.5 Đọc diễn dịch kết 12 Bài thực hành PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG COC KHOAN NHỒI 15 2.1 Giới thiệu chung 15 2.2 Nguyên lý thiết bị thí nghiệm 15 2.3 Cấu tạo trình tự thí nghiệm 22 2.4 Đọc diễn dịch kết 28 2.5 Một số nguyên nhân làm cọc hư hỏng 31 Bài thực hành THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT TRONG KẾT CẤU BẰNG THIẾT BỊ UCAM-60B 43 3.1 Giới thiệu chung vể UCAM 60 43 3.2 Các phím điều khiển hiển thị 43 3.3 Trình tự sử dụng 45 3.4 ƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TRÊN PHẦN MỀM: 56 Bài thực hành ĐO DAO ĐỘNG BẰNG THIẾT BỊ IMV 5123/6 62 4.1 Phần mềm phân tích dạng sóng DS 5123A Error! Bookmark not defined 4.2 Trình tự thao tác Error! Bookmark not defined 4.3 Hiển thị thao tác Error! Bookmark not defined Bài thực hành XÁC ĐỊNH VẾT NỨT CỦA BÊ TÔNG BẰNG THIẾT BỊ KIỂM TRA VẾT NỨT TỪ XA KUMONOS 34 5.1 Giới thiệu thiết bị kiểm tra vết nứt KUMONOS 34 5.2 Các phận thiết lập KUMONOS 37 5.3 Các bước xác định chiều rộng vết nứt thiết bị KUMONOS 40 Bài thực hành PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG BIẾN DẠNG LỚN PDA GV soạn: Trần Anh Tuấn 1.1 Giới thiệu chung Thí nghiệm thử động biến dạng lớn biết đến vào năm 1958 luận án Thạc sĩ Eiber hướng dẫn giáo sư Nara tại viện công nghệ CASE (và đó, phương pháp gọi phương pháp CASE) Năm 1964 luận án phát triển thành dự án quy mô giáo sư Scanlan giáo sư Goble dẫn dắt với hỗ trợ tài từ Bộ giao thông Ohio, FHWA (hiệp hội cầu đương Mỹ) công ty tư nhân khác Đến năm 1976 PDA sử dụng vào mục đích thương mại với đời phần mềm CAPWAP Trong thí nghiệm PDA, người ta gắn đầu đo gia tốc biến dạng đầu cọc Tại nhát búa đóng cọc, gia tốc biến dạng đầu cọc ghi lại xử lý thiết bị PDA (Pile driving analayser) Kết xử lý phần mềm CAPWAP Hình 1.1 Thí nghiệm PDA PDA CAPWAP có rất nhiều ứng dụng sau: 1.1.1 Đánh giá sức chịu tải cọc Đánh giá sức chịu tải cọc tại thời điểm thí nghiệm PDA Nếu làm thí nghiệm PDA lúc cọc vừa hạ xong làm thí nghiệm PDA sau thời gian cọc nghỉ, ta đánh giá tăng hay giảm sức chịu tải theo thời gian Thí nghiệm lúc đầu đóng (hạ) cọc đến lúc hạ xong cọc, ta đánh giá sức chịu tải cọc chiều dài khác Từ đó, giúp điều chỉnh chiều dài cọc thiết kế theo thực tế đất Sử dụng CAPWAP đánh giá phân bố sức kháng (bên mũi cọc) đánh giá hệ số quake cản nhớt (damping) đất việc tính lặp 1.1.2 Đánh giá làm việc búa đóng cọc Đánh giá phần trăm lượng hiệu búa Đánh giá ảnh hưởng đệm búa, đệm cọc đến số nhát búa Xác định cố búa, ví dụ đánh lửa sớm (búa diesel), cửa rò rỉ (búa hơi) Nếu số nhát búa thực đóng khác với số nhát búa dự đoán, xác định nguyên nhân điều kiện địa chất hày làm việc búa 1.1.3 Đánh giá ứng suất phát sinh cọc toàn vẹn cọc Dự báo ứng suất kéo ứng suất nén phát sinh toàn cọc đóng, từ kiểm tra khả cọc bị phá hỏng Khi đóng cọc xong rồi, dùng PDA kiểm tra toàn vẹn cọc, cọc hư hỏng ta kịp thời đề nghị biện pháp để thêm cọc giảm tải 1.2 Nguyên lý thiết bị thí nghiệm Thông thường thí nghiệm PDA đòi hỏi phải gắn tối thiểu hai đầu đo biến dạng hai đầu đo gia tốc đối diện qua tiết diện cọc cách đầu cọc từ 2-3d (d đường kính cọc) Đối với cọc đóng ta tính toán chọn búa phù hợp với cọc, sau sử dụng búa đóng cọc để đóng cọc Với cọc nhồi, sau cọc nhồi thi công xong bê tông đạt cường độ ta dùng búa đóng vài nhát thí nghiệm mà Thiết bị PDA Hình 1.2 chuyển đổi tín hiệu biến dạng gia tốc đo sang lực vận tốc (tại thời điểm t) sau: F(t) = EAε(t) (theo định luật Hook) V(t)= ∫a(t)dt đó: F(t) V(t) E A ε(t) a(t) (1.1) (1.2) : lực tác động vào phân tố cọc (đặt tại vị trí đầu đo) tại thời điểm t; : vận tốc chuyển động phân tố cọc (vị trí đặt đầu đo) tại thời điểm t; : môdun đàn hồi vật liệu làm cọc : tiết diện ngang cọc : biến dạng đo tại thời điểm t : gia tốc chuyển động phân tố cọc đo tại thời điểm t Gắn đầu đo cọc thép Gắn đầu đo cọc BTCT Hình 1.2 Đầu đo gia tốc đầu đo biến dạng Đầu đo gia tốc Đầu đo biến dạng Bộ xử lý PDA Hình 1.3 Thiết bị thí nghiệm PDA 1.2.1 Giới thiệu sóng học Khi đóng nhát búa xuống đầu cọc, đầu cọc chịu lực nén F (do đó, ứng suất nén σ= F/A), đồng thời đầu cọc chuyển động xuống với vận tốc V Tuy nhiên, thời điểm t = mũi cọc chưa chịu lực, chưa chuyển động xuống Sau thời gian t = L/c (L chiều dài cọc, c vận tốc lan truyền sóng lực F sóng vận tốc V), tác động đầu cọc lan truyền ảnh hưởng tới mũi cọc Cần lưu ý c số phụ thuộc vào chất vật liệu, V đại lương thay đổi phụ thuộc vào độ lớn nhát búa đóng cọc phụ thuộc vào sức kháng đất nền, c thường gấp vài nghìn lần V Từ giá trị F V tại thời điểm khác nhau, ta dự báo sức chịu tải cọc Trước tiên, ta phải xem xét hai trường hợp lý tưởng hòa: cọc sức kháng đất tác dụng cọc ngàm chống Sau hiểu rõ hai mô hình này, ta xem xét cọc thực tế Trong phần ta cần biết tham số trung gian quan trọng trở kháng cọc Z, đồ thị thường thể F ZV, F V (vì F, ZV có thứ nguyên) Z = EA/c = Mc/L (1.3) đó: E : môđun đàn hồi cọc; A, L : diện tích tiết diện ngang chiều dài cọc; M : khối lượng cọc; C : vận tốc truyền sóng Ví dụ cọc bê tông tiết diện 0.4x0.4 m2; Vận tốc truyền sóng bê tông c = 3464 m/s ⇒ Z = EA/c= 30000000(kPa)x0.16 (m2)/3464(m/s) (m2 )Ś(m⁄s)= 1385.7 kN s/m; Z =Mc/L = (2.5x0.16(t/m)× x 3464 (m/s)= 1385.7 t/s = 1385.7 kN s/m 1.2.2 Cọc sức kháng Ta xét mô hình cọc sức kháng bên sức kháng mũi Hình 1.4a Trên hình này, để đồ thị sau này, cọc vẽ theo phương ngang, đầu cọc bên trái, mũi cọc bên phải Khi búa đóng vào cọc tạo sóng lực (nén) sóng vận tốc hạt Hai sóng truyền với vận tốc c Có nghĩa là, tại thời điểm t1=0, sóng cọc, tại t₂ = L/c sóng truyền tới mũi cọc (Hình 1.4a, với L chiều dài cọc) Tại t1=0, F1 > 0; ₁ > 0;tại t₂ = L/c, mũi cọc sức kháng mũi, nên ta cân lực F₂ = F₂ = có sóng ứng suất kéo (dấu âm) truyền ngược từ mũi cọc lên (Hình 1.4b) Như vậy, cọc sức kháng (hoặc sức kháng nhỏ-tức đất yếu) dễ bị phá hoại ứng suất kéo Sóng ứng suất kéo truyền ngược lên làm vân tốc V₂ gấp đôi lên (Hình 1.4b) Tuy nhiên, mũi cọc ta không gắn đầu đo biến dạng vận tốc, mà ta gắn đầu đo gần đầu cọc, Hình 1.4c thể kết đo đầu đo L khoảng cách từ vị trí đầu đo đến mũi cọc (xấp xỉ chiều dài cọc, đầu đo đặt cách đầu cọc đoạn 2d-3d) Trên hình này, ta có: - Điểm A điểm bắt đầu xuất sóng tại cá đầu đo Tuy nhiên, ta không quan tâm nhiều đến điểm này; - Điểm B điểm xuất sóng cực trị Tại đây, F1 ≈ 2050 kN V1 ≈ 2050/1385.7 ≈ 1.48 m/s (giả sử trở kháng Z = 1385.7 kNs/m); - Tại thời điểm t = L/c, sóng truyền đến mũi cọc, nhiên chưa ngược lại đến vị trí đầu đo Các sóng cần thời gian L/c để ngược đến đầu đo; - Điểm C điểm đầu đo bắt đầu nhận sóng phản hồi (thời gian ứng với đoạn AC 2L/cL⁄c) Bắt đầu từ điểm C, lực giảm đần đi, vận tốc V tăng dần lên Từ A tới C, đồ thị lực F đồ thị ZV trùng nhau, sau điểm C, hai đồ thị tách xa dần ra; - Điểm D điểm cách điểm B đoạn thời gian 2L/c Tại đây, lực F₂ = V₂ = 2V₁ = 1.48 x2 ≈ 2.96 m/s; - Sau điểm D, có rất nhiều sóng lên xuống lẫn lộn nhau, rất khó phân tích Người ta thường không xem xét đồ thị sau điểm D Hình 1.4 Kết đo từ PDA với cọc không sức kháng 1.2.3 Mũi cọc ngàm cứng Ta xét mô hình cọc sức kháng bên có sức kháng mũi vô lớn Hình 1.5a (xem mũi cọc chống lên đá) Tại t =L/c, mũi cọc ngàm nên chuyển động, V₂ = (Hình 1.5b) Để V₂ = cần có sóng ứng suất nén phản hồi lại, sóng nén làm cho ứng suất mũi cọc gấp đôi lên (F₂= 2F₁, Hình 1.5b) Như vậy, cọc chống dễ bị phá hoại mũi cọc (vỡ ứng suất nén lớn) Xét Hình 1.5c ghi lại kết đầu đo Tại điểm C, đầu đo bắt đầu nhận sóng phản hồi từ mũi cọc, hai đồ thị bắt đầu tách xa nhau; Tại điểm D (t₂ = 2L/c so với điểm B), V₂ = 0, F₂ = 2F₁ Hình 1.5 Kết đo từ PDA với cọc ngàm tại mũi 1.2.4 Cọc thực tế Từ phần trên, ta có nhận xét: - Nếu cọc tiết diện đều, gặp sức kháng đất lực F tăng lên, vận tốc V giảm (Hình 1.5a); - Ngược lại, tiết diện bị thu nhỏ lại (ví dụ, cọc hư hỏng hết chiều dài cọc) lực F giảm đi, vận tốc V tăng lên (Hình 1.4c); Ta xét ví dụ đơn giản để minh họa cho nhận xét này: hình 4.19, cọc tiếp xúc với đất điểm A (cách đầu cọc đoạn A) B (cách đầu cọc đoạn B) Tại thời điểm L/c, sóng đến điểm A, bị phản hồi lại; - Tại thời điểm t = 2A/c sóng phản hồi lại đầu đo, lực F tăng lên chút ít, vận tốc V giảm chút Hai đồ thị bắt đầu tách song song đoạn; - Tương tự, tại thời điểm t = 2B/c, sóng phản hồi sức kháng đất điểm B gặp đầu đo, hai đồ thị tiếp tục tách xa song song đoạn đến điểm C; - Điểm C diểm cách điểm bắt đầu đồ thị đoạn 2L⁄cL/c Sau điểm C, lực F giảm vận tốc V tăng lên gặp sóng kéo phản hồi từ mũi cọc (tiết diện cọc bị thu nhỏ tại mũi cọc) Hình 1.6 Kết đo từ PDA với cọc có sức kháng tại A B Ta xét tiếp ba ví dụ khác sau: Trên Hình 1.7 ta thấy, khoảng thời gian 2L/c ban đầu, hai đồ thị tách đần rất ít, sức kháng bên nhỏ Tại gần điểm 2L⁄cL/c, lực F lại giảm, vận tốc V tăng (do xuất sóng ứng suất kéo), sức kháng mũi gần (tương tự Hình 1.4) Tóm lại, cọc nằm đất yếu; Trên hình 4.21, sức kháng bên nhỏ Tuy nhiên, sức kháng mũi lớn ví tại lân cận điểm 2L/c, lực F tăng mạnh vận tốc V giảm mạnh (tương tự Hình 1.5); Trên Hình 1.9, hai đồ thị tách rất nhanh, chứng tỏ sức kháng bên lớn Tuy nhiên, cọc có sức kháng mũi rất nhỏ Hình 1.7 Kết đo từ PDA với cọc có sức kháng bên mũi nhỏ Hình 1.8 Kết đo từ PDA với cọc có sức kháng mũi lớn Hình 1.9 Kết đo từ PDA với cọc có sức kháng bên lớn 1.2.5 Xác định hư hỏng cọc Cọc đặt đất, cọc có sức kháng bên dọc suốt thân cọc Theo phân tích phần Cọc thực tế, cọc không thay đổi tiết diện, hai đồ thị luôn phải tách dần (trong đoạn 2L/c đầu tiên) Nếu cọc bị hư, tiết diện cọc bị thu hẹp lại, hai đồ thị (F VZ) gần lại Mức độ gần đồ thị gọi BTA (hay β) Theo Rauche Goble, đánh - Phân loại tần số dao động: 70 71 Phần mềm phân tích dạng sóng DS 5123A Phần mềm phân tích cho phép thực số chức xử lý liệu dạng sóng đo phân tích FFT Quá trình xử lý phần mềm theo thứ tự sau: Bước xử lý dũ liệu Tham chiếu trang: Tỉ lệ độ lệch /Scale and Offset 10-5-26 Dịch liệu/ Data shift 10-5-28 Tính toán kênh/ Channel Calculation 10-5-27 Option (xử lý âm thanh) 10-5-32 Xử lý DC/ DC processing 10-5-27 Vi phân, Tích phân 10-5-27 Lọc/ Filter 10-5-31 Xử lý biên/ Envelope Treatment 10-5-25 Chuyển trung bình/ Moving Average 10-5-15 Chuẩn tín hiệu / Normalization of Signal 10-5-29 Phân tích FFT 10-5-18 Trình tự thao tác Mở ứng dụng menu Start\Program\Waveform Data Analysis Software Mở file liệu đo trước đó, liệu đo hiển thị cửa sổ phân tích, sử dụng chức "All data compression display" cần để xem toàn liệu Chọn chức "Signal Processing", "Scale & Offset" "Channel Calculation" để điều chỉnh liệu dạng sóng Sử dụng trỏ để lựa chọn đoạn liệu dạng sóng cần phân tích 5.7 Hiển thị thao tác xử lý số liệu Thực phần mềm hiển thị cửa sổ (xem tài liệu gốc trang 10) Đây hình bao gồm phần hiển thị dạng sóng hiển thị FFT Tất chức phân tích phần mềm thực đối tượng liệu đồ thị dạng sóng, hay đoạn liệu FFT trỏ, hay liệu có số xác định thiết lập Enviromental setting Miêu tả chi tiết sau: 5-7-1 Giao diện hình (hình vẽ) 5-7-2 Các chức với liệu dạng sóng 5-7-2-1: Đường dẫn đến file liệu dạng sóng 5-7-2-2: Thời gian lấy mẫu: hiển thị thời gian lấy mẫu liệu 5-7-2-3: Kích thước khối FFT: Xác đinh độ dài liệu cho phép phân tích tần số FFT Lấy bình phương cho FFT sử dụng DFT cho phép tính khác 72 5-7-2-4: All Data Compression Display: Hiển thị toàn liệu file; Nút Reading of Cursor Position cho phép đọc giá trị tại trỏ màu đỏ 5-7-2-5: REW: Dịch dạng sóng liệu liên tục đến phía trước với khoảng xác định giá trị khối FFT/ FFT block size Dừng lại tại liệu 5-7-2-6: Rstep: Dịch dạng sóng lần phía trước với giá trị kích thước FFT 5-7-2-7: Stop: Dừng 5-7-2-8: Fstep: Dịch dạng sóng lần phía sau với giá trị kích thước FFT 5-7-2-9: FWD: Chuyển dạng sóng liên tục phía sau Dựng lại tại liệu cuối 5-7-2-10: X10: Nhân 10 lần giá trị FFT block size 5-7-2-11: Thời gian trỏ: Hiển thị thời gian tại vị trí trỏ màu đỏ 5-7-2-12: Khóa trỏ: Bật on để cố định trỏ mầu cam với trỏ mầu đỏ với khoảng cách quy định giá trị kích thước khối FFT/FFT block size Sử dụng để xác nhận dải phân tích tần số 5-7-2-13: Tự động xác định tỉ lệ trục X 5-7-2-14: Tự động xác định tỉ lệ trục Y 5-7-2-15: Phóng to khoảng trỏ 5-7-2-16: Quay lại tỉ lệ hiển thị trước 5-7-2-17: Trạng thái đồ thị dạng sóng: hiển thị thiết lập chức xử lý tín hiệu sử dụng đồ thị dạng sóng 5-7-3 Hiển thị đồ thị dạng sóng: 5-7-3-1: Giá trị trục Y, thay đổi cách nhấp chuột gõ giá trị 5-7-3-2: Tên đồ thị 5-7-3-3 Con trỏ số (màu đỏ) Di chuyển trỏ cách kéo chuột thời gian trỏ thị tại Cursor time Đây điểm bắt đầu khối FFT điểm bắt đầu dải phân tích tần số: 5-7-3-4: Con trỏ số 2: Xác định điểm kết thúc liệu phân tích 5-7-3-5: Mức trỏ: Xác định biên độ tại trỏ số 5-7-3-6: Con trỏ phụ số 1: cố định theo vị trí trỏ số 1, hiển thị biên độ dạng sóng tại vị trí trỏ phụ số 5-7-3-7: Con trỏ phụ số 2: Theo trỏ số 5-7-3-8: Trục thời gian: Nhập khoảng cách trục thời gian 5-7-4: Hiển thị FFT 5-7-4-1: Tiêu đề đồ thị FFT: 73 Cho phép thiết lập đơn vị trục Y đồ thị FFT, chọn kiểu cửa sổ lọc phân tích âm thanh(option) 5-7-4-1-1: Linear/ Logarithmic: Chọn hiển thị trục y giá trị phân tích theo tỉ lệ tuyến tính (hiển thị V) tỉ lệ loga (hiển thị dB) 5-7-4-1-2 Đơn vị hiển thị: lựa chọn đơn vị hiển thị trục Y cho kết phân tích 5-7-4-1-3 Đơn vị pha: Chọn đơn vị trục Y cho độ thị pha theo Radian hay theo độ 5-7-4-1-4 Chọn loại cửa sổ lọc: Without Window : Cửa sổ chữ nhật, dù dải động nhỏ độ phân giải tần số rất cao Thích hợp cho tượng độ khoảng thời gian ngắn độ dài cửa sổ Yi=1.0 Xi Hanning: Lọc cửa sổ cho phân tích tín hiệu 90% với dải động cao Không thích hợp cho nhiều tín hiệu có tần số liền kề Thích hợp để phân tích tượng độ thời gian dài độ dài cửa sổ phân tích tín hiệu không rõ Yi= 0.5Xi[1-cos(2 i/n)] Hamming: Thích hợp phân tích nhiều tín hiệu có tần số gần nhau., nhiên dải động thấp so với Hanning Yi=Xi[0.54-0.46cos(2 i/n)] Blackman Haris Yi = Xi[0.422323-0.49755cos(2 i/n)+0.07922cos(4 i/n)] Exact Blackman Yi = Xi[ao-a1cos(2 i/n)+a2cos(4 i/n)] ao=7938/18608, a1=9240/18608, a2=1430/18608 Blackman Dải động rộng Hanning, thích hợp cho tín hiệu tổng hợp tín hiệu lớn tín hiệu nhỏ Hạn chế không thích hợp cho phân tích nhiều tín hiệu có tần số gần độ phân giải tần số thấp Yi = Xi[0.42-0.050cos(2 i/n)-0.08cos(4 i/n)] Flat top Đặc tính biên độ rất tổt, Có thể phân tích với sai số biên độ thấp Hạn chế độ phân giải tần số thấp Yi=Xi[0.21557895-0.41663158cos(2 i/n)+0.2772631cos(4 i/n)]-0.083578947cos(6 i/n)+0.006947368cos(8 i/n)] Term B-Harris m 1 Yi  Xi  (1) ak cos(2ki / n) k 0 74 M=4, a0=0.358750, a1=0.488290, a2=0.141280, a3=0.011680 Term B Harris m 1 Yi  Xi  (1) ak cos(2ki / n) k 0 M=7, a0=2.7105140069342415E-1, a1=4.3329793923448606E-1 a2=2.1812299954311062E-1, a3=6.5925446388030898E-2 a4= 1.0811742098372268E-2, a5=7.7658482522509342E-4 a6=1.3887217350903198E-5 với Xi: Thành phần đầu vào Yi: Thành phần đầu i=0,1,2, , n-1 :n thành phần X 5-7-4-1-5: Tính toán âm (Acoustic Weightin option) Chọn đặc tính tính toán tần số Chọn đường cong nil, A, B, C 5-7-4-1-6: Ok Lưu lại thiết lập, đóng cửa sổ quay hình 5-7-4-2: Giá trị biên độ đồ thị tại vị trí trỏ Hiển thị giá trị trục tung biên độ FFT đồ thị tại vị trí trỏ Từ bên trái, hiển thị số đường đối tượng đo, tần số, mức delta thể hiệu số trỏ 5-7-4-3: Trục tung, biên độ FFT 5-7-4-4: Con trỏ số 1: Kéo trỏ chuột đến vị trí cần đo 5-7-4-5: Con trỏ số 2: 5-7-4-6: Chú thích màu đường cong, nhấn chuột để thiết lập mầu khác 5-7-4-7: FFT On/off Bật tắt kết FFT đường dạng sóng Chỉ hiển thị đường chọn 5-7-4-8 Tự động chỉnh tỉ lệ trục tung để hiển thị toàn biên độ tín hiệu 5-7-4-9: Giá trị trỏ đồ thị pha 5-7-4-10: Trục tần số, hiển thị giá trị trục tần số, nhấn vào để nhập dải tần số hiển thị 5-7-5 Thanh Menu 5-7-5-1 File>>Open: mở file đuôi.vid để hiển thị lên hình phân tích 5-7-5-2: File>>Save by Text File: lưu dạng sóng trỏ số trỏ số sang dạng Text 5-7-5-3: File >> Recall of Template: Đọc lại file template lưu thiết lập phân tích xử lý tín hiệu Được dùng để phân tích tín hiệu khác điều kiện phân tích Chọn file đểmở 5-7-5-4:File>> Save of Template: Lưu lại thiết lập phân tích xử lý tín hiệu vào file template Các thiết lập lưu bao gồm 75 Tỉ lệ đồ thị định dạng Thiết lập Tính toán kênh Tỉ lệ độ lệch /Scale and Offset Data sheet Chuẩn tín hiệu / Nỏmalization of Signal Xử lý biên/ Envelope Treatment Chuyển trung bình Thiết lập phân tích 5-7-5-5: File >> Page setting Chọn máy in thiết lập để in 5-7-5-6: File>>>Printing of Window In hình hiển thị máy in 5-7-5-7 File >>Enviromental Setting Các thiết lập môi trường phân tích 5-7-5-7-1:Số điểm liệu hiển thị lần Chọn 15000, 30000, 60000 Việc chọn nên phụ thuộc vào kích thước nhớ khả xử lý máy tính Thời gian hiển thị lần phụ thuộc vào số điểm liệu hiển thị Ví dụ hiển thị 30000 điểm liệu với tần số lấy mẫu 1ms, thời gian lần hiển thị 1msx30000=30s 5-7-5-7-2: Số lượng dạng sóng hiển thị đồ thị 5-7-5-7-3: Hiển thị tất liệu/ Chọn "Absolute value peak" để hiển thị đỉnh sóng dương chọn "Min/max peak" đểhiển thị giá trị max tất dải 5-7-5-7-4: Chọn đồ thị FFT: Chọn loại đồ FFT hiển thị, Chọn "biên độ +pha" "chỉ biên độ", "nil" Giá trị lớn nhất đồ thị lên đến 73 độ rộng trục hoành mở rộng 5-7-5-8: File>> Completion: Kết thúc ứng dụng 5-7-5-9 Screen>> Display of Grid line: Hiển thị đường dóng đồ thị 5-7-5-10 Screen>>Graph Axis Format (hình vẽ) Thay đổi thiết lập FFT, trục tung trục hoành đồ thị dạng sóng 5-7-5-10-1: Tự động chỉnh tỉ lệ trục Y 5-7-5-10-2: Chọn hiển thị trục Y đồ thị biên độ FFT theo kiểu tuyến tính/ Linear hay theo Logarith 5-7-5-10-3: Đơn vị trục Y 5-7-5-10-4: Độ xác trục Y, chọn số chữ số sau dấu phẩy giá trị trục Y Lớn nhất chữ số 76 5-7-5-10-5: Con trỏ, chọn để hiển thị trỏ đồ thị FFT 5-7-5-10-6: Ví dụ đồ thị FFT với thay đổi thiết lập 5-7-5-10-7: Chọn trục tần số tuyến tinh hay theo tỉ lệ loga 5-7-5-10-8: Đơn vị trục X 5-7-5-10-9: Độ xác trục X 5-7-5-10-10: Tự động chỉnh tỉ lệ hiển thị trục X 5-7-5-10-11: Tự động chỉnh tỉ lệ hiển thị trục Y Chọn để hiển thị trục tung đồ thị dạng sóng tự động 5-7-5-10-12: Đơn vị trục Y 5-7-5-10-13: Độ xác trục Y 5-7-5-10-14: Ví dụ đồ thị dạng sóng: đồ thị dạng sóng với thay đổi thiết lập 5-7-5-10-15: Định dạng trục X: chọn phương pháp hiển thị giá trị trục thời gian 5-7-5-10-16: Độ xác trục X 5-7-5-10-17: Nut Ok, ghi lại thiết lập quay hình 5-7-5-10-18: Nut cancel: Bỏ qua thiết lập quay hình 5-7-5-11 Screen>>Vertical Range Whole Setting Thiết lập trục tung tất dạng sóng giống 10-5-12 Screen Cursor Operation Các thiết lập trỏ đồ thị 5-7-5-12-1: Magnification: Phóng đại đoạn liệu trỏ 10-5-12-2: Return Quay lại chế độ phóng đại trước 5-7-5-12-3: Measure of Cursor Interval Thực đo trỏ số (màu đỏ) trỏ số (màu cam) Với đồ thị dạng sóng, hiển thị kết là: giá trị max, giá trị min, giá trị trung bình, giá trị hiệu dụng rms, max-min, độ lệch thời gian Lưu ý: tất liệu hiển thị sau nén, giá trị trung bình giá trị rms không tính (hình vẽ) 5-7-5-12-4:FFT-rms calculation Tính toán giá trị hiệu dụng rms trỏ 1,2 từ đoạn liệu FFT trỏ 5-7-5-13 Analisis>>Histogram (option) Hiển thị số lượng điểm liệu có giá trị khoảng thiết lập Lower Limit Value Upper Limit Value 5-7-5-14 Kết Histogram (hình vẽ) 5-7-5-15: Analisis>>Moving Average – Chuyển trung bình 77 Thiết lập bật tắt on/off chức tính trung bình đồ thị dạng sóng số lượng điểm để tính trung bình Trạng thái thị hình (hình vẽ) 5-7-5-16: Analisis>>Octave Analysis (option) Phân tích octave theo tiêu chuẩn IEC1260 Class1 Sẽ tính toán đoạn liệu trỏ Là phép xử lỹ trung bình theo hàm mũ 5-7-5-17: Kết phép phân tích Octave 5-7-5-18 Analysis >> FFT Thực tính trung bình FFT theo trục thời gian (hình vẽ) 5-7-5-18-1: Block size: Kích thước khối FFT 5-7-5-18-2: Overlay: Xác định phần trăm khối bị phân tích chồng 5-7-5-18-3: Display Hiển thị dạng lượng [Vrms^2] hay biên độ [Vrms] 5-7-5-18-4: Hiển thị trục tung kết phân tích theo tỉ lệ tuyến tính hay tỉ lệ loga 5-7-5-18-5 Các loại cửa sổ lọc xem lại phần 5-7-4-1-4 5-7-5-18-6: Tính âm (option) 5-7-5-18-7: Các chế độ xử lý: Xác định phương pháp tính trung bình hay phương pháp hiển thị Nil Thu biên độ tức thời phổ lượng theo trục thời gian Trung bình vector Trung bình phần thực ảo thành phần Fourier thu biên độ phổ lượng Trung bình RMS Trung bình biên độ phổ lượng từ thành phần Fourier Pha không hiển thị Peak hold/ Giá trị Giữ lại giá trị đỉnh cực đại đỉnh Pha không hiển thị Waterfall/ nước" "thác Hiển thị kết FFT theo đồ thị chiều với thời gian độ sâu Pha không hiển thị, xem hình vẽ kết trang 38 tài liệu gốc 5-7-5-18-8: Weighting: Xác định phương pháp tính trung bình chọn phương pháp tuyến tính phương pháp mũ 5-7-5-18-9: Weighting Coeficient: Hệ số tính toán Xác định giá trị hệ số tính sử dụng phương pháp mũ Dữ liệu thứ k: Vk=((N-1)/N)Vk-1 + (1/N) Vk 5-7-5-18-10: Chọn đồ thị để xử lý 5-7-5-18-11: Số đường cực đại: xác định số đường cực đại theo thời gian đồ thị "thác nước" 5-7-5-19: Averaging FFT Result/ Kết trung bình FFT (hình vẽ) 78 5-7-5-19-1: Menu file Dùng để in hình lưu kết phân tích sang dạng file text.Xác định tần số giới hạn để lưu file text 5-7-5-19-2: Đơn vị trục tung 5-7-5-19-3: Giá trị trục tung 5-7-5-19-4: Tiêu đề đồ thị 5-7-5-19-5: Con trỏ 5-7-5-19-6: Thời gian 5-7-5-19-7: Giá trị trỏ đồ thị biên độ 5-7-5-19-8: Tần số tại vị trí trỏ 5-7-5-19-9: Giá trị trỏ tại đồ thị pha 5-7-5-19-10: Chu kỳ tính trung bình 5-7-5-19-11: Trục tần số theo tỉ lệ Tuyến tính hay Loga 5-7-5-19-12: Tự động chỉnh tỉ lệ hiển thị theo trục tung 5-7-5-19-13: Tự động chỉnh tỉ lệ hiển thị theo trục tần số 5-7-5-19-14: Dừng tạm thời, Tạm dừng trình phân tích 5-7-5-19-15: End, đóng cửa sổ tại quay hình 5-7-5-19-16: Trục tần số, tắt chế độ auto scale, nhấp chuột chọn trực tiếp 5-7-5-20: Kết đồ thị "thác nước" 5-7-5-20-1: Menu file, chọn để in đô thị 5-7-5-20-2: Giá trị trục tung 5-7-5-20-3: Giá trị trục tần số 5-7-5-20-4: giá trị trục thời gian 5-7-5-20-5: Nhớ giá trị góc tại 5-7-5-20-6: Quay lại góc lưu mục 5-7-5-20-7: Điều chỉnh góc theo hướng lên xuống 5-7-5-20-8: Điều chỉnh góc theo chiều dọc 5-7-5-20-9: Tự động chỉnh tỉ lệ trục tung 5-7-5-20-10: Tự động chỉnh tỉ lệ tất trục 5-7-5-20-11: Tự động chỉnh tỉ lệ trục thời gian 5-7-5-20-12: Tự động chỉnh tỉ lệ trục tần số 5-7-5-20-13: Đặt đường ẩn 5-7-5-20-14: Khóa trỏ với đường đồ thị chọn 5-7-5-20-15: HIển thị tần số tại vị trí trỏ 5-7-5-20-16: Hiển thị biên độ tại vị trí trỏ 5-7-5-20-17: Tinh chỉnh vị trí trỏ, dùng với hướng bên 79 5-7-5-20-18: Con trỏ đồ thì, Chuyển dời vị trí tần số cách kéo rê chuột 5-7-5-20-19: Tạm dừng xử lý 5-7-5-20-20: Kết thúc, đóng cửa sổ quay hình 5-7-5-21 Analysis>>Transfer Function (Option) Các chức chuyển đổi theo thời gian hiển thị theo trung bình theo dạng đồ thị "thác nước" 5-7-5-22 Kết chức chuyển đổi 5-7-5-23 Analysis>>Envelope Thu biên liệu dạng sóng đồ thị Chức đòi hỏi thời gian phân tích lớn Trạng thái trình hiển thị hình 5-7-5-24: Signal Proces >> Scale & Offset Thực việc tính toán y=ax + b cho liệu đầu vào cho phép nhập đơn vị Chức thực giá trị mặc định a=1 b=0 Đơn vị nhập vòng ký tự Đơn vị hiển thị tiêu đề đồ thị (hình vẽ) 5-7-5-25 Signal Processing >> Channel Calculation Chọn kênh liệu hiển thị đồ thị, phép tính, lọc, xử lý tín hiệu DC tích phân vi phân Ngoài tiêu đề đồ thị thay đổi Chú ý trường hợp sử dụng phép tích phân tín hiệu DC bị triệt tiêu Các trạng thái thiết lập hiển thụ theo sau tiêu đề đồ thị (hình vẽ) 5-7-5-25-1: Số đồ thị dạng sóng, quy định số đồ thị hiển thị 5-7-5-25-2: Tiêu đề, nhập vào tiêu đề đồ thị 5-7-5-25-3: Kênh A Quy định kênh hiển thị phân tích Kênh tương ứng với kênh đầu vào thiết bị A/D Kênh chọn phụ thuộc vào file liệu mở 5-7-5-25-4: Phép toán Phép toán dùng để tính với toán hạng kênh A kênh B Phép toán "Nil" Ý nghĩa Không tính toán, kênh B không chọn + Kênh A + Kênh B - Kênh A – Kênh B X Kênh A X Kênh B / Kênh A / Kênh b 5-7-5-25-5 Kênh B, chọn kênh để thực tính toán 5-7-5-25-6: Xử lý DC 80 "Nil" Không xử lý Delete Xóa thành phần chiều DC Extract Trích thành phần chiều 5-7-5-25-7: Vi phân/ Tích phân "Nil" Differential Không xử lý Thực vi phân lần Nếu tín hiệu ban đầu vận tốc, vi phân lần tín hiệu gia tốc, tín hiệu ban đầu chuyển vị, vi phân lần thu tín hiệu vận tốc 2-time Differential Thực vi phân lần Nếu tín hiệu ban đầu chuyển vị, vi phân lần thu tín hiệu gia tốc Integral 2-time Integral Tích phân lần tín hiệu ban đầu vận tốc, tích phân lần thu dạng sóng chuyển vị Nếu tín hiệu ban đầu gia tốc, tích phân lần thu đồ thị vận tốc Tích phân lần Nếu tín hiệu ban đầu dạng sóng gia tốc, thu dạng sóng chuyển vị 5-7-5-25-8 Lọc /Filter Nhấn nút On để sử dụng lọc Lưu ý lọc tạo sai số xung quanh điểm bắt đầu liệu 5-7-5-25-9: Nút OK Ghi lại thiết lập đóng cửa sổ quay hình 5-7-5-25-10 Nut Cancel bỏ qua thay đổi quay hình 5-7-5-26: Signal Processing >> Data shift Bù sai khác pha liệu đầu vào quét nhiều kênh Nhập vào thời gian sai lệch kênh ấn nút OK để kích hoat chức dịch liệu, nút OFF nhấn, việc dịch dữliệu không thực Trạng thái chức hiển thị hình 5-7-5-27 Signal Processing >> Normalization of Signal Xác định giá trị lớn nhất nhỏ nhất tất liệu chuẩn hóa mức kênh thành giá trị +1 –1 5-7-5-28 Signal Procesing >> All Data Search 5-7-5-28-1 Signal Procesing >> All Data Search >> Max Value Detection 81 Dò tìm giá trị cực đại tất liệu Ấn nút Jump cửa sổ Search trỏ nhảy đến vị trí đồ thị dạng sóng Dải tìm kiếm tìm kiếm lại với thiết lập "After Cursor" (hình vẽ) 5-7-5-28-2 Signal Procesing >> All Data Search >> Min Value Detection Tìm giá trị cực tiểu tất liệu thao tác tương tự mục 5-7-5-28-3 Signal Procesing >> All Data Search >> Threshold Search Tìm kiếm liệu phù hợp với điều kiện ngưỡng quy định hiển thị giá trị mức 5-7-5-28-4 Threshold A: Ngưỡng A: nhập ngưỡng thứ nhất, đơn vị giống đồ thị 5-7-5-28-5 Threshold B: Ngưỡng B, nhập ngưỡng thứ 2, đơn vị giống đồ thị 5-7-5-28-6 Objected Graph Chọn đồ thị dạng sóng để tìm kiếm 5-7-5-28-7 Only Peak Detection Chỉ dò tìm giá trị đỉnh phù hợp với điều kiện ngưỡng bật 5-7-5-28-8 Example Ví dụ minh họa điều kiện thiết lập 5-7-5-28-9 Processing Chọn tổ hợp ngưỡng A, B từ kết tìm được, ấn nút Jump cửa sổ kết tìm kiểm để chuyển trỏ số đến vị trí dạng sóng đồ thị 5-7-5-29 Signal Processing >> Filter Setting Thực thiết lập lọc Đặc tính lọc hiển thị đồ thị biên độ đồ thị pha (hình vẽ) 5-7-5-29-1 Filter Design Lựa chọn kiểu lọc FIR Window IIR Butter Worth Có đặc tính pha tuyến tính xung quanh giá trị tần số lọc Nhưng khó để suy giảm lớn tại tần số lọc Độ phẳng cao nhất Độ suy giảm –3dB tại tần số lọc IIR Chebyshev Nhiễu đáp ứng biên độ tần số lọc Đáp ứng biên độ giảm tần số lọc Đặc tính quanh tần số lọc vuông so với lọc Butterworth IIR Reverse Chebyshev Đặc tính nghịch đảo so với đặc tính lọc IIR Chebyshev 82 5-7-5-29-2 Kiểu lọc Lọc thông thấp/ Low pass Cho thành phần tín hiệu có tần số thấp tần số lọc qua Lọc thông cao/ High pass Cho thành phần tín hiệu có tần số cao tần số lọc qua Lọc thông dải Cho thành phần tín hiệu có tần số cao tần số lọc thấp tần số lọc qua Lọc dải Cho thành phần tín hiệu có tần số thấp tần số (band stop Filter) lọc cao tần số lọc qua 5-7-5-29-3 Tần số lấy mẫu Hiện thị liệu từ thời gian lẫy mẫu 5-7-5-29-4 Tần số lọc Nhập vào giá trị tần số lọc, lưu ý tần số lọc phải nhỏ ½ tần số lấy mẫu theo luật Nyquist 5-7-5-29-5 Tần số lọc cao Nhập tần số lọc với trường hợp kiểu lọc lọc thông dải lọc dải 5-7-5-29-6 Ripple: Độ gợn sóng Cho phép với lọc IIR Chebyshev, nhập vào độ gợn sóng cho phép dải thông lớn 5-7-5-29-7 Độ suy giảm Cho phép với lọc IIR Chebyshev, nhập vào độ suy giảm tại tần số lọc giá trị lớn 5-7-5-29-8 Tầng lọc Cho phép với lọc IIT, nhập vào giá trị lớn 5-7-5-29-9 Tap number Cho phép với lọc cửa số FIR, nhập vào giá trị lớn Trường hợp sử dụng lọc thông cao lọc thông dải, nhập vào số lẻ 5-7-5-29-10 Cửa sổ Cho phép với lọc cửa sổ FIR, Chọn loại cửa sổ 5-7-5-29-11 Hiển thị trục tung theo tỉ lệ tuyến tính hay loga 5-7-5-29-12 Đồ thị biên độ Hiển thị đặc tính biên độ lọc đồ thị 5-7-5-29-13 Đồ thị pha Hiển thị đặc tính pha lọc đồ thị 5-7-5-29-14 Nut OK, lưu lại thiết lập quay lại 5-7-5-29-15 Nút Cancel, Bỏ qua thay đổi quay lại 83 5-7-5-30 Signal >> Equalizer >> Weight (option) Thực đặc tính bù tần số tín hiệu âm theo trục thời gian Thời gian lấy mẫu phải nhỏ 200us Trong trường hợp đặc tính bù tấn số sử dụng, bị tự động bỏ qua 5-7-5-31 Link >> WAVE Date (option) Hiển thị danh sách file âm ghi từ phần mềm ghi liệu DS-5123R Nó tái tạo lại file âm Cửa sổ hiển thị file âm đánh dấu điểm xuất đồ thị Graph1 Chọn mục ấn nút Reproduction để tái tạo lại âm ghi (hình vẽ) 5-7-5-30 Help >> application Hiển thị thông tin phần mềm 84