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随着城市地铁等轨道交通的发展,城市轨道交通的振动和噪声问题越来越引起人们的重视。城市轨道交通对室内产生的振动噪声测试则是有效评价轨道交通振动噪声对人影响的首要任务。轨道交通运行时,其振动和噪声主要是通过结构传播,因此测试轨道交通振动噪声主要是测试轨道交通运行产生的振动和结构噪声两个方面。
目前测试轨道交通运行产生的振动和结构噪声主要有以下标准:
GB/T 50355-2018住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准
HJ 793-2016城市轨道交通(地下段)结构噪声检测方法
JGJ/T 170-2009 城市轨道交通引起建筑物振动与二次噪声限值及其测量方法标准
DB31/T470-2009 城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法
其中GB/T 50355-2018为国家标准,因此该标准的适应范围广也有效;HJ 793-2016为环保部标准,该标准仅给出了结构噪声的测试方法,也没有给出评价标准;JGJ/T 170-2009为行业标准;DB 31/T470-2009为上海市地方标准,原则上仅在上海有效。
为了设计和试制新机器或在改造旧机器时解决减振问题,以及为了提高振动机械的效率,必须了解系统的动态特性参量。动态特性参量很多,对于线性系统,常用 的为模态参量,包括各阶固有频率、振型、模态质量或模态刚度、模态阻尼比。模态参量可以换算出物理坐标(即几何坐标)中的力学参量,包括集中质量、刚度和 阻尼矩阵。
测定方法
在工程设计中,有时只需知道低阶(如一、二阶)固有频率、振型以及阻尼系数,可用简易方法测定这些参量:
①固有频率测定 用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的固定频率正弦波和衰减波形输入射线 示波器,由示波器显示的利萨如图形求得一、二阶固有频率。如果有激振器或振动台,则可对系统进行步进频率激振或低速扫频激振以寻找共振频率,在小阻尼时共 振频率近似等于固有频率。
②振型测定 手持木质或铝质探针接触被测系统各点,由撞击声音(或凭手感)测定所有不振动点的位置,即节线位置。对水平放置的平板型系统,可在平板上撒上砂粒,振动时砂粒将聚集到节线上,由节线分布情况即可大致判断振型。
③阻尼测定 可采用衰减振动法、共振法和相位法。衰减振动法是用记录仪记录自由振动的衰减波形,由相邻同向的两次或数次的振幅的衰减率算出阻尼值;共振法是由共振时振幅和共振区频率带宽算出阻尼值;相位法是由共振区相位随频率变化关系算出阻尼值。
某道床隔振结构及隧道结构振动测试
该项目主要是了解运行过程中道床隔振结构的隔振效果的测试,了解过车时产生的振动对隧道结构产生的影响,下图是我公司技术人员在晚上停运后现场测试和安装传感器的一些照片。
楼板振动测试检测通常包括以下步骤:
1. 确定测试目的和标准:确定测试的目的是为了评估楼板振动水平是否符合相关标准,例如建筑规范或行业标准。根据标准确定测试参数和限值。
2. 测点布置:根据测试目的和标准,在楼板上选择合适的测点布置位置。通常需要在不同位置和方向上布置测点,以全面评估振动情况。
3. 安装传感器:根据测点布置,安装振动传感器。传感器可以是加速度计、速度计或位移计等,根据需要选择合适的传感器类型。
4. 进行振动测试:启动测试设备,记录振动数据。可以使用振动测试仪器或数据采集系统进行实时数据记录。
5. 数据分析和评估:将记录的振动数据进行分析,评估振动水平是否符合标准要求。常见的振动参数包括振动速度、加速度、频率等。
6. 结果报告和建议:根据数据分析结果,编制测试报告,包括振动数据、评估结果和建议措施。如果振动水平**过了限值,可能需要采取隔振措施或调整设备位置等。
振动测试方法按物理过程可分为机械法、光测法和电测法三类。
一是机械法。
机械法是利用杠杆传动或惯性接收原理记录振动信号的一种方法,此法常用的仪器有直接式(手持式)振动仪和盖格尔振动仪。这类仪器能直接记录振动波形曲线,便于观察和分析振动的幅值大小、甚波频率及主要的谐波分量频率等参数。它们具有使用简单、携带方便、不需要消耗动力、抗干扰能力强等优点,但由于其灵敏度低、频率范围窄等缺点,这类仪器在工程中使用得愈来愈少。
二是光测法。
光测法是将机械振动转换为光信号,经光学系统放大后进行记录和测量的方法。常用的仪器有读数显微镜、激光单点测振仪、激光多普勒扫描测振仪等。激光测量方法具有精度高、灵敏度高、非接触、远距离和全场测量等优点,已成为环境及远距离测量中很有发展前途的一种方法。
三是电测法。
电测法是通过传感器将机械振动量(位移、速度、加速度、力)转换为电量(电荷、电压等)或电参数(电阻、电容、电感等)的变化,然后使用电量测量和分析设备对振动信号进行分析。
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