上海天文臺佘山站高精度掃描測量設備基礎振動測試
一、測試依據
1） 《電子工業(yè)防微振工程技術規(guī)范》GB510762015
2） 《建筑工程容許振動標準》GB50868-2013
3） 《機械振動與沖擊.裝有敏感設備建筑物內的振動與沖擊.第1部分: 測量與評價》GB/T 23717.1-2009/ISO/TS 10811-1:2000
4） 《機械振動與沖擊.裝有敏感設備建筑物內的振動與沖擊.第2部分: 分級》GB/T 23717.2-2009/ISO/TS 10811-2:2000
5） 設備產生廠商在設備安裝條件中的相關要求
6） 委托方提供的圖紙及測試要求。
以下儀器均經過國家法定的計量部門檢定，并在有效使用期限內。
1） 振動傳感器采用中國地震局工程力學生產的941型低頻拾振器，其主要技術參數如下：
軸向靈敏度：0.3v·s2/m 測量范圍：0～20m/s2
頻率響應：0.25～100Hz
2） 動態(tài)數據采集設備，采用北京東方振動與噪聲研究所生產的INV3020高性能數據采集儀，其主要技術參數如下：
AD精度：24bit
采樣頻率：每通道102.4kHz
并行通道一致性：幅值0.05dB,相位0.1度
24位通道動態(tài)范圍：120dB(典型值)，110dB(保證值) 輸入噪聲：0.03mVrms@±10V量程
3） 測試系統(tǒng)組成如圖3.1所示。
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圖 3.1 環(huán)境振動測試系統(tǒng)組成
三、測試內容及測點布置
根據高精度掃描測量設備廠家對設備安裝場地振動速度應滿足VC振動
準則中VC-B(25μm/s)的要求，現場測量時測量設備安置基礎頂面的振動速度。
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現場振動測量的測點布置設備基礎頂面和基礎附近的地面上，設備基礎頂面對稱布置5個測點，設備基礎附近地面布置1個測點。其中測點1#～ 5#布置在設備基礎上，測點6#布置在基礎附近的地面上，如圖4.1所示。每個測點測量X、Y、Z三個正交方向上的振動速度，X方向測量南北方向的水平振動，Y方向測量東西方向的水平振動，Z方向測量垂直方向的振動， 現場各測點振動數據采集時間為3600s。
圖 4.1 設備安置場地及基礎振動測點布置圖
四、振動測試數據分析
1、測點1#～6#振動速度時域及頻域圖譜
2、測點1#～6#VC曲線
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圖 5.1 測點 1#各方向 VC 曲線（諾模圖）
圖5.2 測點2#各方向VC曲線（諾模圖）
圖5.3測點3#各方向VC曲線（諾模圖）
圖5.4 測點4#各方向VC曲線（諾模圖）
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圖5.5測點5#各方向VC曲線（諾模圖）
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圖5.6 測點6#各方向VC曲線（諾模圖）
3、測點1#～6#振動分析數據
通過對測試時間段內數據進行時域統(tǒng)計分析得到各測點各測量方向振動速度的均方根值（RSM）,同時對各測點各測量方向的振動速度數據進行頻域分析得到各測點的振動主頻，計算分析數據見表5.1、表5.2：
表5.1 1#～3#各測量方向振動速度有效值及振動主頻
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測點編號 測量參數 |
1# |
2# |
3# |
||||||
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X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
|
|
振動速度 有效值（RSM） μm/s |
0.22 |
0.19 |
0.16 |
0.32 |
0.18 |
0.18 |
0.21 |
0.18 |
0.16 |
|
振動主頻 Hz |
2.5 |
1.5 |
1.5 |
2.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
注：X 方向為南北方向，Y 方向為東西方向，Z 方向為垂直方向。
表5.1 1#～3#各測量方向振動速度有效值及振動主頻
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測點編號 測量參數 |
4# |
5# |
6# |
||||||
|
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
|
|
振動速度 有效值（RSM） mm/s |
0.25 |
0.17 |
0.40 |
0.18 |
0.17 |
0.18 |
0.99 |
0.94 |
3.91 |
|
振動主頻 Hz |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
2.5 |
1.5 |
1.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
注：X 方向為南北方向，Y 方向為東西方向，Z 方向為垂直方向。
五、結論
從高精度掃描測量設備基礎頂部1#～5#測點及基礎附近地面6#測點各方向振動速度測量分析結果（見表5.1、表5.2）來看，測量時段內各測點各測量方向振動速度有效值（RSM）均未超過VC振動準則中VC-B(25μm/s) 的要求，滿足高精度掃描測量設備安裝場地要求。
