RU2655462C1 - Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures - Google Patents

Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures Download PDF

Info

Publication number
RU2655462C1
RU2655462C1 RU2017122141A RU2017122141A RU2655462C1 RU 2655462 C1 RU2655462 C1 RU 2655462C1 RU 2017122141 A RU2017122141 A RU 2017122141A RU 2017122141 A RU2017122141 A RU 2017122141A RU 2655462 C1 RU2655462 C1 RU 2655462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
input
structures
accelerations
amplitude
Prior art date
Application number
RU2017122141A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Гурьев
Владимир Михайлович Дорофеев
Дмитрий Анатольевич Лысов
Александр Сергеевич Денисов
Вадим Георгиевич Катренко
Original Assignee
Владимир Владимирович Гурьев
Владимир Михайлович Дорофеев
Дмитрий Анатольевич Лысов
Александр Сергеевич Денисов
Вадим Георгиевич Катренко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Владимирович Гурьев, Владимир Михайлович Дорофеев, Дмитрий Анатольевич Лысов, Александр Сергеевич Денисов, Вадим Георгиевич Катренко filed Critical Владимир Владимирович Гурьев
Priority to RU2017122141A priority Critical patent/RU2655462C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655462C1 publication Critical patent/RU2655462C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/022—Vibration control arrangements, e.g. for generating random vibrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
    • G01V1/181—Geophones
    • G01V1/184—Multi-component geophones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/24—Recording seismic data
    • G01V1/242—Seismographs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/24—Recording seismic data
    • G01V1/247—Digital recording of seismic data, e.g. in acquisition units or nodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction and concerns the constructive implementation of an instrument that provides measurement and recording of accelerations of ground and object motions over a wide frequency range and accelerations from the most insignificant and up to exceeding lg, which provides for the placement of both engineering seismic stations and stations for monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures. Device additionally comprises a non-volatile memory unit of long-term storage of seismic signals coupled to an analog-to-digital conversion unit, dynamic range of measurements which is not less than 120 dB, and a controller of the control unit, the unit for generating an output signal to the communication line about the registration by the device of exceeding the specified threshold of the amplitude of the accelerations and an input signal receiver that provides synchronization of the input of the service and control information from the computer to the device through the input / output unit. Each seismometer has its own frequency of 28–30 Hz and the maximum possible displacement amplitude of the oscillating inertial mass is not less than 1.0 mm. Range of registration of accelerometers by the device is from 2.10-5 m/s2 up to 14 m/s2.
EFFECT: expansion of functional capabilities.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и касается прибора, обеспечивающего измерение и регистрацию ускорений колебаний почвы и объектов в широком диапазоне частот и ускорений от самых незначительных и до превышающих lg, на которых предусмотрено размещение как инженерно-сейсмометрических станций, так и станций мониторинга технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений.The invention relates to the field of construction and relates to a device that provides measurement and registration of accelerations of vibration of the soil and objects in a wide range of frequencies and accelerations from the smallest to exceeding lg, which provides for the placement of both engineering-seismometric stations and stations for monitoring the technical condition of load-bearing structures buildings and structures.

Известен цифровой прибор ЦТА-СМ, используемый для мониторинга вибраций зданий и других инженерных сооружений (см. журнал «Промышленное и гражданское строительство», М., 2008 г. №12, с. 42-44).The well-known digital device CTA-SM, used to monitor the vibrations of buildings and other engineering structures (see the journal "Industrial and Civil Engineering", M., 2008, No. 12, p. 42-44).

Прибор содержит пыле-влагозащищенный корпус с разъемами для подключения линии питания и линии передачи данных, расположенные в корпусе три одноканальных сейсмометра электродинамического типа, оси которых ориентированы ортогонально в правой декартовой системе координат, блок усиления и формирования амплитудно-частотной характеристики каналов измерения, блок выборки/хранения сигналов, электронный коммутатор сигналов, блок аналого-цифрового преобразования, блок управления с контроллером, блок приемопередачи, блок стабилизированных напряжений и линии связи.The device contains a dust and moisture-proof housing with connectors for connecting the power line and data line, located in the housing are three single-channel electrodynamic type seismometers whose axes are oriented orthogonally in the right Cartesian coordinate system, a gain and amplitude-frequency characteristics of the measurement channels, a sampling unit / signal storage, electronic signal switch, analog-to-digital conversion unit, control unit with controller, transceiver unit, stabilized unit apryazheny and communication lines.

Главным недостатком известного прибора является то, что он не может быть использован для мониторинга зданий и сооружений, расположенных в сейсмически активных зонах из-за недостаточной максимальной величины регистрируемых ускорений. Его частотный диапазон измерений, при неравномерности амплитудно-частотной характеристики на уровне 3 дБ, составляет 0,1-200 Гц, диапазон измерений ускорений 2.10-5-2,0 м/с2. Кроме того, известный прибор осуществляет работу только в интерактивном режиме измерения под управлением компьютера.The main disadvantage of the known device is that it cannot be used to monitor buildings and structures located in seismically active zones due to the insufficient maximum magnitude of recorded accelerations. Its frequency range of measurements, with uneven amplitude-frequency characteristics at the level of 3 dB, is 0.1-200 Hz, the range of measurements of accelerations is 2.10 -5 -2.0 m / s 2 . In addition, the known device carries out work only in the interactive measurement mode under the control of a computer.

Предлагаемое изобретение позволяет устранить указанные недостатки.The present invention eliminates these disadvantages.

Технический результат - расширение функциональных возможностей.The technical result is an extension of functionality.

Достигается это тем, что сейсмический прибор для измерения динамических воздействий при мониторинге технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений, содержащий корпус с разъемами для подключения линии питания и линии передачи данных, расположенные в корпусе три одноканальных сейсмометра электродинамического типа, оси которых ориентированы ортогонально в правой декартовой системе координат, электронную плату с блоком усиления и формирования амплитудно-частотной характеристики каналов измерения, блоком выборки/хранения сигналов, электронным коммутатором сигналов, блоком аналого-цифрового преобразования, блоком управления с контроллером, блоком приемопередачи, блоком стабилизированных напряжений и линии связи, дополнительно содержит блок энергонезависимой памяти долговременного хранения сейсмических сигналов, соединенный с блоком аналого-цифрового преобразования, динамический диапазон измерений которого составляет не менее 120 дБ, и контроллером блока управления, узел формирования выходного сигнала в линию связи о регистрации прибором превышения заданного порога амплитуды ускорений и приемник входных сигналов, обеспечивающий синхронизацию ввода служебной и контрольной информации с компьютера в прибор через блок ввода/вывода, причем каждый одноканальный сейсмометр электродинамического типа имеет собственную частоту 28-30 Гц и максимально возможную амплитуду смещения колеблющейся инерционной массы не менее 1,0 мм, при этом диапазон регистрации ускорений составляет от 2.10-5 м/с2 до 14 м/с2.This is achieved by the fact that a seismic device for measuring dynamic effects when monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures, comprising a housing with connectors for connecting a power line and a data line, located in the housing are three single-channel electrodynamic type seismometers whose axes are oriented orthogonally in the right Cartesian coordinate system, an electronic board with a block for amplification and the formation of the amplitude-frequency characteristics of the measurement channels, a sampling / storage unit signals, an electronic signal switch, an analog-to-digital conversion unit, a control unit with a controller, a transceiver unit, a stabilized voltage unit and a communication line, further comprises a non-volatile memory unit for long-term storage of seismic signals connected to an analog-to-digital conversion unit, the dynamic measurement range of which is at least 120 dB, and the controller of the control unit, the node generating the output signal to the communication line about the registration of the device above a predetermined threshold of the acceleration amplitude and an input signal receiver, which ensures synchronization of the input of service and control information from the computer to the device through the input / output unit, and each single-channel electrodynamic type seismometer has its own frequency of 28-30 Hz and the maximum possible displacement amplitude of the oscillating inertial mass is not less than 1.0 mm, while the range of registration of accelerations is from 2.10 -5 m / s 2 to 14 m / s 2 .

Такое конструктивное выполнение прибора обеспечивает расширение диапазона регистрации ускорений от 2.10-5 м/с2 до 14 м/с2, что позволяет применять его как для мониторинга технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений в обычных условиях, так и на объектах, на которых предусмотрены инженерно-сейсмометрические станции и станции мониторинга технического состояния, обеспечивая при этом работу прибора как в автономном режиме, так и под управлением персонального компьютера.Such a constructive implementation of the device provides an extension of the range of registration of accelerations from 2.10 -5 m / s 2 to 14 m / s 2 , which allows it to be used both for monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures under ordinary conditions, and at facilities for which engineering-seismometric stations and stations for monitoring the technical condition, while ensuring the operation of the device both in stand-alone mode and under the control of a personal computer.

Выход за пределы указанных в формуле изобретения параметров для сейсмометров и блока аналого-цифрового преобразования не позволяет обеспечить диапазон регистрации ускорений от минимального 2.10-5 м/с2 до максимального 14 м/с2.Exceeding the limits specified in the claims for seismometers and an analog-to-digital conversion unit does not allow providing a range of registration of accelerations from a minimum of 2.10 -5 m / s 2 to a maximum of 14 m / s 2 .

На фиг. 1 изображена схема прибора.In FIG. 1 shows a diagram of the device.

Прибор содержит пыле-влагозащищенный корпус с тремя расположенными в нем одноканальными сейсмометрами 1 электродинамического типа (один вертикальный и два горизонтальных), при этом оси сейсмометров внутри корпуса прибора ориентированы ортогонально в правой декартовой системе координат - оси X и Y - горизонтально, ось Z - вертикально. Каждый сейсмометр имеет собственную частоту 28-30 Гц и максимально возможную амплитуду смещения колеблющейся инерционной массы не менее 1,0 мм. Корпус имеет два разъема - для подключения линии 2 питания и линии 3 передачи данных. Сейсмометры соединены с электронной платой, расположенной в корпусе.The device contains a dust-proof waterproof housing with three single-channel seismometers of 1 electrodynamic type located in it (one vertical and two horizontal), while the axis of the seismometers inside the device’s body are oriented orthogonally in the right Cartesian coordinate system — the X and Y axes — horizontally, the Z axis — vertically . Each seismometer has its own frequency of 28-30 Hz and the maximum possible amplitude of the displacement of the oscillating inertial mass of not less than 1.0 mm The case has two connectors - for connecting power line 2 and data line 3. Seismometers are connected to an electronic board located in the housing.

Электронная плата содержит соединенные с сейсмометрами 1 и между собой блок 4 усиления и формирования амплитудно-частотной характеристики каналов измерения, блок 5 выборки/хранения сигналов, электронный коммутатор 6 сигналов, блок 7 аналого-цифрового преобразования (АЦП), блок 8 управления работой прибора с контроллером, блок 9 приемопередачи, блок 10 стабилизированных напряжений. Дополнительно прибор содержит блок 11 энергонезависимой памяти долговременного хранения информации, предназначенный для записи и долговременного хранения сигналов, соединенный с блоком 7 аналого-цифрового преобразования и контроллером блока 8 управления, узел 12 формирования выходного сигнала в линию связи о регистрации прибором превышения заданного порога амплитуды ускорений, приемник 13 входных сигналов с компьютера, обеспечивающий синхронизацию ввода служебной и контрольной информации с компьютера через блок ввода/вывода.The electronic board contains connected to the seismometers 1 and to each other, a block 4 for amplifying and generating the amplitude-frequency characteristics of the measurement channels, a block 5 for sampling / storing signals, an electronic switch 6 for signals, a block 7 for analog-to-digital conversion (ADC), a unit 8 for controlling the operation of the device with controller, transceiver unit 9, stabilized voltage unit 10. Additionally, the device includes a non-volatile memory unit 11 for long-term storage of information intended for recording and long-term storage of signals, connected to an analog-to-digital conversion unit 7 and a controller of a control unit 8, an output signal generating unit 12 in a communication line about registering the device to exceed a predetermined acceleration amplitude threshold, a receiver 13 of input signals from a computer, providing synchronization of the input of service and control information from the computer through the input / output unit.

Блок 4 усиления и формирования амплитудно-частотной характеристики каналов производит предварительное усиление сигналов, поступающих с сейсмометров, формирует амплитудно-частотную характеристику каналов измерения, обеспечивая наилучшее сглаживание частотной зависимости характеристики сейсмометров и подавление частотных компонент сигнала, расположенного выше 1/2 частоты дискретизации. Блок 5 выборки/хранения обеспечивает хранение сигнала на время аналого-цифрового преобразования. Электронный коммутатор 6 производит последовательное подключение измерительных каналов к аналого-цифровому преобразователю блока 7. Аналого-цифровой преобразователь производит оцифровку поступающих через электронный коммутатор 6 аналоговых сигналов. Так как динамический диапазон входных сигналов, в заданном диапазоне измеряемых ускорений, составляет не менее 120 дБ, в приборе применен АЦП с плавающей запятой. Разрешающая способность такого преобразователя определяется разрешающей способностью базового АЦП, умноженной на разрешающую способность цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), включенного в обратную связь АЦП.Block 4 amplification and formation of the amplitude-frequency characteristics of the channels pre-amplifies the signals coming from the seismometers, generates the amplitude-frequency characteristics of the measurement channels, providing the best smoothing of the frequency dependence of the characteristics of the seismometers and suppression of the frequency components of the signal located above 1/2 of the sampling frequency. Block 5 sampling / storage provides storage of the signal during the analog-to-digital conversion. The electronic switch 6 makes a serial connection of the measuring channels to the analog-to-digital converter of block 7. The analog-to-digital converter digitizes the 6 analog signals received through the electronic switch. Since the dynamic range of the input signals, in a given range of measured accelerations, is at least 120 dB, a floating-point ADC is used in the device. The resolution of such a converter is determined by the resolution of the base ADC multiplied by the resolution of the digital-to-analog converter (DAC) included in the ADC feedback.

Блок 8 управления на базе контроллера ATmega16 обеспечивает работу прибора в следующих режимах:The control unit 8 based on the ATmega16 controller ensures the operation of the device in the following modes:

- инициализация параметров прибора;- initialization of the device parameters;

- режим работы прибора;- device operation mode;

- работа блоков и узлов прибора по командам персонального компьютера;- the work of blocks and nodes of the device according to the commands of a personal computer;

- работа в автономном режиме.- work offline.

При подключении питания контроллер блока 8 проводит инициализацию и проверку работоспособности основных узлов и прибора в целом. Далее контроллер проверяет подключение компьютера к прибору. Если компьютер включен и подключена линия связи, контроллер переводит прибор в режим работы под управление команд, поступающих с персонального компьютера. В противном случае контроллер переводит прибор в автономный режим под управление самоорганизующейся программы, входящей в состав программного обеспечения прибора.When power is connected, the controller of block 8 initializes and checks the operability of the main nodes and the device as a whole. Next, the controller checks the connection of the computer to the device. If the computer is turned on and the communication line is connected, the controller puts the device into operation under the control of commands received from the personal computer. Otherwise, the controller takes the device offline under the control of a self-organizing program included in the software of the device.

Работа прибора с участием персонального компьютера включает:The operation of the device with the participation of a personal computer includes:

- выдачу информации о работоспособности прибора по запросу компьютера;- the issuance of information about the health of the device at the request of the computer;

- ввод и хранение параметров и режимов, определяющих работу прибора;- input and storage of parameters and modes that determine the operation of the device;

- слежение за уровнем регистрируемого ускорения;- tracking the level of recorded acceleration;

- формирование и выдачу сигнала о превышении его интенсивности в компьютер по линии связи с приостановкой АЦП-преобразования (по блок-схеме - формирователь сигнала превышения);- formation and delivery of a signal about the excess of its intensity to the computer via the communication line with the suspension of the ADC conversion (according to the block diagram - the excess signal shaper);

- начало и останов аналого-цифрового измерения по командам, поступающим с компьютера;- start and stop of analog-to-digital measurement by commands received from a computer;

- запись сигналов в долговременную энергонезависимую память;- recording signals in a long-term non-volatile memory;

- передачу записанной прибором информации в компьютер;- transfer of information recorded by the device to a computer;

- синхронное аналого-цифровое преобразование сигналов и съем информации по командам, поступающим с компьютера (в случае использования прибора для получения передаточных характеристик и других опытных исследований);- synchronous analog-to-digital conversion of signals and taking information on commands received from a computer (in the case of using the device to obtain transfer characteristics and other experimental studies);

- прием и передачу служебных данных (приемник 13 управляющих сигналов с компьютера).- reception and transmission of service data (receiver 13 control signals from a computer).

Работа в автономном режиме включает:Work offline includes:

- аналого-цифровое преобразование сигналов сейсмометра, синхронизируемое от собственного таймера;- analog-to-digital conversion of seismometer signals synchronized from its own timer;

- слежение за сейсмической ситуацией, выделение и запись сигналов с начальной интенсивностью, превышающей заданный порог;- tracking the seismic situation, the selection and recording of signals with an initial intensity exceeding a predetermined threshold;

- запись сигналов в долговременную энергонезависимую память с указанием номера сейсмометра, номера записи, уровня порога включения и длительности записи;- recording signals in a long-term non-volatile memory indicating the number of the seismometer, recording number, threshold level of inclusion and recording duration;

- при наличии записанных в память прибора «полезных» сигналов передачу их в персональный компьютер при его автономном подключении.- in the presence of “useful” signals recorded in the device’s memory, transferring them to a personal computer when it is connected autonomously.

В процессе работы контроллер проводит мониторинг питающих напряжений (блок 10). В случае понижения напряжения (менее заданного порога) контроллер выключает прибор.In the process, the controller monitors the supply voltage (block 10). In case of undervoltage (less than a predetermined threshold), the controller turns off the device.

Блок 9 предназначен для организации коммуникационного информационного обмена в многоточечной автоматизированной/автоматической системе наблюдений. Блок обеспечивает передачу данных с прибора по двухпроводной (витая пара) линии связи, по протоколу UART, в интерфейсе RS-485, с максимальной скоростью передачи данных ~ М бит/сек на расстояние до 1,5 км.Block 9 is intended for the organization of communication information exchange in a multi-point automated / automatic observation system. The unit provides data transmission from the device via a two-wire (twisted pair) communication line, via the UART protocol, in the RS-485 interface, with a maximum data transfer speed of ~ M bits / sec over a distance of up to 1.5 km.

Блок 11 энергонезависимой памяти долговременного хранения информации предназначен для записи и хранения сейсмических сигналов. Запись и съем информации управляется командами, поступающими с контроллера блока 8, и производится или по указанию компьютера, или при работе прибора в автономном режиме. Объем устанавливаемой памяти определяется задачами и режимом работы прибора, а число запоминаемых событий определяется устанавливаемой длительностью одной записи, частотой дискретизации и разрядной сетки АЦ-преобразования. В описываемом варианте прибора установлена память, позволяющая записывать до 60-ти сигналов длительностью до 30-40 секунд.Block 11 non-volatile memory long-term storage of information designed to record and store seismic signals. The recording and removal of information is controlled by commands received from the controller of unit 8, and is performed either at the direction of the computer, or when the device is operating offline. The amount of installed memory is determined by the tasks and the operating mode of the device, and the number of memorized events is determined by the set duration of one recording, the sampling frequency, and the digit grid of the AD conversion. In the described version of the device, a memory is installed that allows you to record up to 60 signals lasting up to 30-40 seconds.

Для ввода цифровых данных, поступающих по линии связи с прибора в компьютер, и передачи служебной информации для каждой или всех станций применяют электронный модуль ввода информации в компьютер - адаптер. По сути выполняемых задач адаптер представляет собой модуль, обеспечивающий аппаратный обмен информацией и служебными данными между прибором и компьютером, а также обеспечивает контроль и включение в работу заданных компьютером приборов. Информационная связь адаптера с компьютером осуществляется через USB - порт компьютера.To enter digital data coming through the communication line from the device to the computer, and to transfer service information for each or all stations, an electronic module for inputting information into the computer adapter is used. In essence, the adapter is a module that provides hardware exchange of information and service data between the device and the computer, and also provides control and inclusion in the operation of the computer-specified devices. The adapter communicates with the computer via a USB port on the computer.

Сигнал от узла 12 формирования выходного сигнала в линию связи о регистрации прибором превышения заданного порога амплитуды ускорений поступает через адаптер в компьютер.The signal from the node 12 of the formation of the output signal to the communication line about the registration of the device exceeding the specified threshold of the acceleration amplitude is transmitted through the adapter to the computer.

Приемник 13 входных сигналов обеспечивает синхронизацию ввода служебной и контрольной информации с компьютера в прибор через блок ввода/вывода (инициализация, параметры, режимы работы).The receiver 13 input signals provides synchronization of the input of service and control information from the computer to the device through the input / output unit (initialization, parameters, operating modes).

Блок 7 подключен к схеме 14 опорного напряжения.Block 7 is connected to the voltage reference circuit 14.

В соответствии с более широким диапазоном решаемых задач разработаны дополнительные модули программного обеспечения контроллера и персонального компьютера.In accordance with a wider range of tasks, additional modules of the controller and personal computer software have been developed.

Дополнительное программное обеспечение содержит:Additional software contains:

- модуль ввода и исполнения инструкций, поступающих с компьютера в прибор;- module for input and execution of instructions received from the computer to the device;

- модуль анализа поступающей с прибора информации и принятия решений на начало записи «полезного» сигнала при работе прибора в системе;- a module for analyzing information coming from the device and making decisions at the beginning of recording the “useful” signal when the device is working in the system;

- модуль записи «полезных» сигналов в долговременную энергонезависимую память;- a module for recording “useful” signals in a long-term non-volatile memory;

- модуль передачи записанных в режиме автономной работы прибора «полезных» сигналов в компьютер;- a module for transmitting “useful” signals recorded in the battery mode of the device to the computer;

- модуль взаимодействия с электронным модулем ввода информации в компьютер.- a module for interacting with an electronic module for inputting information into a computer.

Claims (1)

Сейсмический прибор для измерения динамических воздействий при мониторинге технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений, содержащий корпус с разъемами для подключения линии питания и линии передачи данных, расположенные в корпусе три одноканальных сейсмометра электродинамического типа, оси которых ориентированы ортогонально в правой декартовой системе координат, электронную плату с блоком усиления и формирования амплитудно-частотной характеристики каналов измерения, блоком выборки/хранения сигналов, электронным коммутатором сигналов, блоком аналого-цифрового преобразования, блоком управления с контроллером, блоком приемопередачи, блоком стабилизированных напряжений и линии связи, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок энергонезависимой памяти долговременного хранения сейсмических сигналов, соединенный с блоком аналого-цифрового преобразования, динамический диапазон измерений которого составляет не менее 120 дБ, и контроллером блока управления, узел формирования выходного сигнала в линию связи о регистрации прибором превышения заданного порога амплитуды ускорений и приемник входных сигналов, обеспечивающий синхронизацию ввода служебной и контрольной информации с компьютера в прибор через блок ввода/вывода, причем каждый одноканальный сейсмометр электродинамического типа имеет собственную частоту 28-30 Гц и максимально возможную амплитуду смещения колеблющейся инерционной массы не менее 1,0 мм, при этом диапазон регистрации ускорений составляет от 2.10-5 м/с2 до 14 м/с2.A seismic device for measuring dynamic effects when monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures, comprising a housing with connectors for connecting a power line and a data line, located in the housing are three single-channel electrodynamic seismometers whose axes are oriented orthogonally in the right Cartesian coordinate system, an electronic board with a block for amplifying and generating the amplitude-frequency characteristics of the measurement channels, a block for sampling / storing signals, electronic m signal switch, analog-to-digital conversion unit, control unit with controller, transceiver unit, stabilized voltage unit and communication lines, characterized in that it further comprises a non-volatile memory unit for long-term storage of seismic signals connected to an analog-to-digital conversion unit, dynamic range measurement of which is at least 120 dB, and the controller of the control unit, the node generating the output signal into the communication line about the registration of the device above a predetermined threshold of the acceleration amplitude and an input signal receiver, which ensures synchronization of the input of service and control information from the computer to the device through the input / output unit, and each single-channel electrodynamic type seismometer has its own frequency of 28-30 Hz and the maximum possible displacement amplitude of the oscillating inertial mass is not less than 1.0 mm, while the range of registration of accelerations is from 2.10 -5 m / s 2 to 14 m / s 2 .
RU2017122141A 2017-06-23 2017-06-23 Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures RU2655462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122141A RU2655462C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122141A RU2655462C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655462C1 true RU2655462C1 (en) 2018-05-28

Family

ID=62559948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122141A RU2655462C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655462C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802974A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Nitro Consult Ab MEASURING AND REGISTRATION DEVICE FOR MONITORING VIBRATIONS CAUSED BY Blasting
SU1368836A1 (en) * 1986-08-08 1988-01-23 Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Института Геологии Ан Азсср Device for recording seismic information
SU1442956A1 (en) * 1987-04-24 1988-12-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Method of multichannel registration of seismic vibrations at engineering and seismometric station
US5010531A (en) * 1989-10-02 1991-04-23 Western Atlas International, Inc. Three-dimensional geophone
RU2008700C1 (en) * 1991-12-27 1994-02-28 Малое государственное предприятие по экологическому и гидрофизическому приборостроению "Экотехника МИФИ" Method of registration of seismic signals with digital seismometric equipment
RU29153U1 (en) * 2003-01-14 2003-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и проектный институт геофизических методов разведки океана" Receiving seismic module
WO2014120932A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Westerngeco Llc Computing rotation data using a gradient of translational data

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802974A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Nitro Consult Ab MEASURING AND REGISTRATION DEVICE FOR MONITORING VIBRATIONS CAUSED BY Blasting
SU1368836A1 (en) * 1986-08-08 1988-01-23 Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Института Геологии Ан Азсср Device for recording seismic information
SU1442956A1 (en) * 1987-04-24 1988-12-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Method of multichannel registration of seismic vibrations at engineering and seismometric station
US5010531A (en) * 1989-10-02 1991-04-23 Western Atlas International, Inc. Three-dimensional geophone
RU2008700C1 (en) * 1991-12-27 1994-02-28 Малое государственное предприятие по экологическому и гидрофизическому приборостроению "Экотехника МИФИ" Method of registration of seismic signals with digital seismometric equipment
RU29153U1 (en) * 2003-01-14 2003-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и проектный институт геофизических методов разведки океана" Receiving seismic module
WO2014120932A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Westerngeco Llc Computing rotation data using a gradient of translational data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104100297B (en) Self-vibrating type micro-quake monitoring system and self-vibrating type micro-quake monitoring method
WO2020177491A1 (en) Seismic noise acquisition device, wireless telemetry system, and data quality monitoring method
RU2376607C1 (en) Three-axis accelerometre
CN104316168A (en) Self-calibration networking type wireless vibration tester
RU2655462C1 (en) Seismic device for measuring dynamic impacts in monitoring the technical condition of loadbearing buildings and structures
CN101531306B (en) Elevator ropes cross shake detection device
CN111751832B (en) Automatic leveling type deep well range finder
Hiller et al. Practical approaches to Allan deviation analysis of low-cost MEMS inertial sensors
CN210666042U (en) Micro-motion acquisition equipment and wireless remote measuring system
CN114838803B (en) Vibration measuring device and vibration measuring method
Toscani et al. Low-cost structural health monitoring system for smart buildings
KR200462760Y1 (en) A Seismo Signal Measurement Apparatus
CN212405275U (en) Retaining wall deviational survey equipment
JP2014181915A (en) Earthquake vibration measuring instrument, earthquake vibration measuring system, and earthquake vibration measuring method using the same
CN102798885B (en) Micro high frequency tectonic activity information telemeter
CN107436579A (en) Building concrete structure overall height verticality monitoring device
CN204128682U (en) Can self-alignment networking type wireless vibration tester
EP3446092A1 (en) System for continuously monitoring the integrity of a structure or infrastructure
CN206347993U (en) A kind of inclination measurement device
Hirao et al. Wireless measurement system for ground-borne vibration and vibration amplifications in buildings
WO2016135868A1 (en) Sensor evaluation device, sensor evaluation system, and sensor evaluation method
CN213423481U (en) Seismic data acquisition unit
RU213999U1 (en) Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels
Ruotsalainen et al. Wireless system for the continuous observation of whole-body vibration in heavy machinery
KR102686609B1 (en) Earthquake detection system and method using frtu(feeder remote terminal unit) in distribution system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190624