JMM-268 索力动测仪是一种便携式微振动信号单（双）通道检测分析的智能仪器，

该仪器应用于钢索、预应力钢筋、钢丝拉力的测量，也可作低频振动信号的测试分析，可

应用于交通、建筑、铁路、冶金和运输等行业。

JMM-268 索力动测仪具有检测速度快，精度高，体积小，重量轻，采用充电电池供电，

携带方便等特点。本仪器采用大屏幕点阵图形液晶显示，汉字提示，带背光，操作简单易

学，且它在测量后直接显示振动信号曲线、频谱曲线、自振频率及索力等。

本仪器能根据测试人员的需要，连续自动保存 1000 根索的测量数据和振动曲线，并且

在关机后这些数据仍保存在仪器内。当您需要时，

这些测试数据又可调出来显示和分析或通过串行口传给微机作进一

步分析。

二：索力测量

（一） 测试原理

根据张力弦振动公式

1 δ

F= (1)

2L ρ

(1)式中F 弦的自振频率

L 弦的长度

ρ弦的材料密度

δ弦的拉力

可知，明确了弦的材料和长度之后，测量弦的振动频率就可确定弦的拉力。对于两端固定

匀质受力的钢索也可近似作为弦。钢索的拉力 T 与其基弦 F 有如下关系：T=KF2 (2)

其中： K：比例系数

F：钢索基频

T：钢索拉力（kN）

F=Fn/n (3)

其中 Fn：主振动频率（Hz）n：主振频率的阶次

因此，通过测量钢索的主振动频率，就可求出钢索的拉力。

（二）比例系数 K 的确定

1 理论计算

K=4WL2/1000 （4）

其中 W：钢索单位长质量（kg/m）

L：钢索两嵌固点之间的长度（m）

2 试验标定

对钢索分级张拉。通过张拉千斤顶和油表或其它装置，读取各级张拉力 T，用 JMM-268

索力动测仪测量各级拉力下钢索的基频 F，则比例系数 K 可通过小二乘法求出。

P P

K =Σ Ti / Σ Fi2 （5）

Z

i=1 i=1

其中 P：张拉级数

（4）式是作了如下假设后推导出来的：

Ⅰ）钢索是只能受拉而不能受弯、受剪，即只有抗拉钢度。

Ⅱ）钢索质量在全长范围内是均匀的。

Ⅲ）钢索振动时没有外力作用其上且横向位移极小。

Ⅳ）钢索两端嵌固。

因此（4）式仅为一近似计算值。如果条件许可，建议采取标定公式（5）

对于自振频率与拉力具有一一对应关系而不能用公式（2）表达的钢索,用本仪器测

量自振频率,用标定曲线计算索力。

注意：仪器标定方法和标准力的准确性决定计算拉力的精度。建议采用标准力传感器

频率阶次的确定方法

钢索的振动信号是由多谐振动信号组成的复合振动信号。因此作频谱分析后，频谱图形上会有多个峰值点出现，每个峰值点代表钢索的一个自振频率，根据式（3）可知钢索的自振频率近似为其基频的整数倍，JMM-268 动测仪测量后显示的频率为峰值高点的频率，简称为主振频率，为求出一阶频率（基频）求出主振频率的阶次 n。在谱图上，每一个峰值点都代表钢索的一个自振频率，根据式（3），如果钢索自振频率均出现在频谱图上，那么每两个相邻自振频率的间距也与基频相等。但实际上钢索振动时某些阶次的振动信号会很微弱，而在频谱图上看不到，造成两峰值值点之间的距离不相等，因此，我们以相邻两峰点之间的频率小值作为基频，以主振频率 Fn 除以该基频值作为主振频率的阶次 n。下面举例说明主振频率阶次的确定方法。

0 F1 F2 F3

上图是某一信号的频谱图，上图共出现了三个峰值频率，其中主振动频率 Fn 为其个峰值频率 F2，而间隔小值为 F2-F1，从图形上看，

Fn 大致应为 F2-F1 的三倍，因此可确定主振频率 Fn 的阶次 n 为 3 不是 2。

仪器测量分析后会自动给出一个 n 值，当频谱图比较标准时这个 n 值才是正确的。您

可根据频谱图确认 n 值。当仪器分析错误时，您可通过键盘输入正确的 n 值。

三：主要技术指标

1 测量范围

自振动频率 0.3~200Hz（或根据需求定制）

拉力 10~10000kN

索长 2~500m 直径 6~150mm

2 测量精度

频率精度：0.5%±0.001Hz

拉力精度：由系数 K 的精度决定。如系数 K 的精度达到 1%，则测力精度为 2%。

3 数据存贮：0.5MB:1000 根索的测量参数和振动曲线。

4 使用环境温度：0℃—40℃，相对湿度小于或等于 90%。

5 电源：8 节 2 号镉镍电池

电能贮量 2.h

工作电源 80mA

充电时间 8—12 小时

充电电源 220V/50Hz

6 外形尺寸

仪器 222mm×165mm×160mm

传感器 80mm×80mm×65mm

7 重量

仪器 3.7kg

传感器 0.7kg

四：操作方法

（一）仪器面板介绍

本仪器面板如图所示，其中左边从上至下依次为充电电源插座，串口插座，传感器连接插座，单通道为 INP1，双通道为 INP1、INP2，右边上部为液晶显示屏，右边中部为充电指示灯，下部为键盘，共有二十四个按键。按键说明如下：

1“NO”：开机键

2“OFF”：关机键

3“F1—F3”：辅助功能键

4“修改”：改变测量通道

5“转换”：改变信号采集方式

6“翻页”：返回上一功能的操作

7“ ”“ ”光标左右移动键或功能上下移动键

8“ ”回车确认键

9 数字键“0”-“9”，小数点键及“清除”键

10“背光”液晶显示器背光源开关键，按键一次改变一次背光源状态。

(二） 传感器连接

本仪器使用本公司的配套拾振传感器，单通道索力动测仪将传感器插入

INP1 插口即可，双通道动测仪则依次插入 INP1 及 INP2 插口即可。（三）操作步骤

1开机进入主菜单

2屏幕左边显示仪器型号及机器时钟，右边显示第功能菜单，测量、查询、设置、通讯、校时，按“▲”“▼”键上下移动光标至所需位置后按“回车”键，则相应功能被选择。（右上角显示电池容量，请及时充电）

3测量屏幕显示：

测量时间

测量通道

采样频率

采集方式其中测量时间为仪器时间，在主菜单下将光标移至校时处按“回车”键改，测

量通道对单通道动测仪固定为 1 通道，对双通道动测仪可 1 通道测量，2 通道测量或双通道测量。按“修改”键可改变测量通道。本仪器采样频率有 5Hz、10Hz、20Hz、40Hz、80Hz、160Hz、320Hz、640Hz、共八档，按“ ”、“ ”键可分别减小或增加采样频率。推荐采样频率为高信号频率的五倍~十倍。采集方式有：自动采集、手动采集及信号触发三种状态，按“转换”键可改变信号采集方式。（索力测试时用自动采集方式即可）

(1) 自动采集

按“回车”键，仪器根据信号大小自动调整零点及增益（约几秒种）。同时显示在屏幕上，此时正式开始采集（波形显示在屏幕上）。采集完 1024 点后作频谱分析，分析完毕后显示频谱曲线，同时提示输入索号，请按数字键输入正确的索号后按回车键，则屏幕下方显示主振频率 Fn=x.xxxHz，主振频阶次 n=x,基频 F1=x.xxxHz,索力 T=XXXXkN。

其中主振频率的阶次 n 仅供参考，请您根据图形选择正确的阶次 n。

(a)修改阶次 n：当 n＜10 时直接按数字键“1”~“9”修改，当 n≥10 时按“转换”

键修改。（需按“回车”键确认）