1、SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 1 -前 言感谢您使用 SM98-12A 瑞雷波仪/无线面波仪/面波仪。为了您能尽快熟练地使用 SM98-12A 瑞雷波仪/无线面波仪 /面波仪，我们编写了此使用说明书。从中，您可以获取有关瑞雷波仪/无线面波仪原理、应用，系统配置、技术指标，软件使用，现场测试技术、资料整理等方面的知识。在第一次使用瑞雷波仪之前，请务必仔细阅读说明书。我们在编写说明书时，力求其内容全面而又简单易懂。随着当今科学技术的突飞猛进，同时为了满足用户的市场需要，我们的瑞雷波仪及测试软件也在不断改进，由此可能造成软件与说明书在某些细节不一致的情况，希望您能够谅解，并热切欢迎您的
2、指正。SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 2 -安全使用注意事项对于本章列出的各条安全使用注意事项，请您认真理解并在使用过程中严格执行。1. 仔细阅读使用说明书，全面了解仪器、软件的使用方法和注意事项。2. 仪器长时间不用，应充足电存放在通风干燥处，且每月至少充电1 次，以免损坏内部电池。3. 仪器每次使用后，应及时充电。充电时使用三芯带接地保护的接地电源插头和插座。4. 注意防潮。过分潮湿的环境会对仪器造成不良影响。5. 检波器及电缆在收放过程中，应避免将其贴地拖曳，以免检波器损坏和电缆外皮被刮破。6. 现场测试结束后，切记关闭主机电源。7. 软件运行环境为 WIN98 操作系统，有
3、关其使用请参阅相关资料。8. 瑞雷波仪主机及检波器的许多部件为精密仪器，因此在搬运过程中要轻起轻放；电缆放置在电缆箱中，勿弯折成死角。9. 主机侧面板各插口与相应的电缆线插头均有凸槽和凹槽相对应，请对好后插入或旋转拧上。切忌错位时旋转，以防插头中的插针变歪甚至折断。10. 说明书中提及的现场测试技术，若与相关规范不符，应以相关规范为准。SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 3 -1、瑞雷波仪简介1.1. 瑞雷波仪工作原理在地面产生一瞬时冲击力，产生一定频率范围的瑞雷波，不同频率的瑞雷波叠加在一起，以脉冲的形式向前传播。在地面上沿波的传播方向，以一定的道间距设置检波器，就可以检测到瑞雷波的
4、传播过程，经过对瑞雷波信号进行频谱分析、相位谱分析，把各个频率的瑞雷波分离出来，从而得到一条 VRf 曲线（即频散曲线）或VR R 曲线。V Rf 曲线或 VR R 曲线的变化规律与地下地质条件有着内在联系，通过对频散曲线的反演解释，可得到地下不同深度范围内的瑞雷波传播速度 VR和某一深度范围内的地质构造情况，从而对场地或岩土的物理性质做出评价。SM98-12A 瑞雷波仪是一套 12 通道高分辨率、数字化的瑞雷波勘探仪器，具有分时采样、迭加、滤波、信号增强、抑制噪声及现场实时显示实测波形等功能。该仪器电路原理框图如图 1 所示，其基本组成有以下 6 个部分（其中微机为配套设备）：滤波放大部分；
5、多路电子转换开关；AD 转换器；逻辑控制器；微机控制系统及其屏幕显示部分；内部检测电路（未列入框图） 。图 1 电路原理框图仪器的工作过程如下：在地面敲击震板，产生沿地层传播的瑞雷波，检波器接收瑞雷波的信号并转换成电信号，然后传输到仪器的前置放大和滤波部分，先进行可变增益的放大以达到足够的信噪比，再进行各种滤波（高低通、谐波抑制等） ，并由多路SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 4 -电子转换开关将两道并行的已放大的模拟信号进行采样保持，变为一路串行的离散脉冲信号，此脉冲信号被放大到模数转换器要求的幅度范围内，经高速逐次逼近式AD 转换器进行量化（数字化） ，转换为相应的数字信号，这些
6、信号由微机统一控制，经逻辑控制电路实现各种功能的选择与控制，将数字化后的数据按规定格式存入微机硬盘内，同时原始波形曲线以及分析和处理后的结果在微机显示屏上进行显示，结果还可由打印机打印出来。SM98-12A 瑞雷波仪主要由主机、4.5Hz 检波器、连接电缆（图 2） 、触发电缆、触发检波器及振板等组成。现场采集需配备笔记本电脑。图 2 SM98-12A瑞雷波仪侧面板为仪器与外接设备连接的平台，见图 3。SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 5 -图 3 侧面板1 主机电源：打开主机电源，上方指示灯亮起；进入 WIN98 操作系统。2 主机电源指示灯。正常情况下为绿色，电量不足时为红色。3
7、 瑞雷波信号电缆插口：检波器接收瑞雷波信号通过电缆从该孔传入仪器。4 触发检波器插口。5 触发检波器灵敏度调节。6 贴壁式波速测井探头信号电缆、地脉动测试信号电缆插口。7 地脉动测量电源8 地脉动电源指示灯9 LPT1 口（并口）：连接计算机。接收计算机指令并传输测试信号。10 充电插口：用于对主机充电。11 保险管。1.2. 瑞雷波仪的应用范围瑞雷波仪用于工程地质勘查主要解决以下地质问题：1. 地层的划分不同的地层一般具有可分辨的波速差异，传播速度的大小直接反映了地层的“软”“硬”程度。因此，可以对地层进行划分，并确定地基的持力层。SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 6 -地层中的低
8、速带反映了地下赋存的软弱夹层，其对建筑物易造成危害，瑞雷波勘探可划分出软弱层的埋深及范围。2. 地基加固处理效果评价3. 岩土的物理力学参数原位测试4. 地下空洞及掩埋物探测5. 混凝土路面质量检测6. 饱和砂土层的液化判别2.主要技术指标2.1.主机主要技术指标通 道 数：1 至 12 道可选；采样间隔：0.005ms10ms；采样点数：51232768；各道时间一致性：1 个采样间隔；各道振幅一致性：3%；频率范围：1 10000Hz；前放增益：LOW、HIGH；A/D 转换精度：14 位；输入阻抗：10k；触发方式：脉冲、通断；延时：08000ms 可选。2.2.2.主机整体指标适用环境
9、：-2040；SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 7 -电源： 12V 蓄电池，充电器输入电压 220V10%；功耗：约 3.6W；2.2.3.检波器主要技术指标固有频率：4.5Hz ；灵敏度：270V/m/s。3 软件安装及操作说明3.1.软件使用环境说明3.1.1. 软件功能本软件主要为现场瑞雷波采集及后期资料预处理。3.1.2. 计算机最低配置 处理器：Pentium90MHz或更高的微处理器。 显示器：VGA640480或Microsoft Windows支持的更高分辨率显示器。 内存：Win9x系统32MB，WinXP系统64MB。 硬盘：50MB。 8X或更高速CD-ROM
10、。 软件系统：Win98-2000系统或WinXP系统。3.2.软件安装将软件安装盘放入计算机的光盘驱动器内，打开资源管理器，执行安装光盘中的SetupEX.exe程序。在安装过程中一律选择“默认”即可。安装完毕后，在程序菜单中生成波速测井SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 8 -系统程序组（见右图），同时在桌面上生成采集程序的快捷方式波速测井系统图标。波速测井系统程序组中各项功能如下：波速测井系统1.00 ：用于现场瑞雷波采集及室内资料预处理，包括波形调整、振幅均衡（规格化）、滤波等。3.3.软件运行执行程序有两种方法。1. 单击开 始按钮，执行程序菜单中的波速测井系统程序组中的相应
11、选项。2. 在桌面上双击波速测井系统图标。3.4.波速测井系统功能说明波速测井系统是基于 Win9或 WinXP 系统的全中文操作软件，其采集界面见图4。执行波速测井系统程序后，屏幕显示图 4 所示主界面。各菜单及工具条中图标的功能说明如下：图 4 主界面1. 文 件菜单菜单中各选项的功能与一般软件基本相同，在此不再赘述。2. 编 辑菜单（图 5）该菜单中的主要选项是参数修改，如果在现场测试时输入了错误参数，执行该功SM98-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 9 -能后可对部分参数进行修改。3. 查 看菜单（图 6）菜单上部的三个项目为工具栏内容显示选项。如果选择了某一项，该功能的快捷图标条即
12、显示在工具栏内。界面显示内容调整：点击设置显示数据选项，在弹出的“显示参数设置”窗口中（图 7） ，在各栏内输入欲显示的起止点数和起始道数，窗口中即可显示相应的波形图。图 8 为显示数据参数窗口，可从中查看文件的测试参数。4. 数据处理菜单（见图 9）对现场采集的信号进行规格化、滤波、剔除等处理，去掉干扰信号，保留有效信号。该菜单中主要选项的功能如下：频谱分析（图 10）：接收信号由不同频率的信号组成，通过频谱分析可得到不同频率信号的能量分布。规格化：对采集的各道信号进行振幅平衡处理图 9 数据处理菜单图 5 编 辑菜单 图 6 查看菜单图 8 显示数据参数窗口图 7 界面显示内容调整SM98
13、-12A 瑞雷波仪使用说明书_ - 10 -带通滤波：滤去高、低频信号，剩留中频信号。窗口见图 11。该功能中的低频和高频截至范围可根据频谱分析结果选定。其它各选项的功能及其在工具栏内对应的快捷图标见表 1：数据处理菜单功能一览表 表 1项目 图标 功能频谱分析 分析不同频率信号的能量分布振幅谱分析 分析不同振幅信号的能量分布带通滤波 滤去高、低频信号，剩留中频信号直流滤波 对信号的直流成分进行滤波圆滑处理 滤去高频信号，剩留低频信号规格化 对采集的各道信号进行振幅平衡处理自动剔除 消除干扰信号数据道翻转 各道数据在窗口中的排列顺序翻转5. 图象操作菜单（图 12）图 10 频谱分析窗口图 11 带通滤波窗口
