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，明了弦的材料和长度之后，测量弦的振动频率可定弦的拉力。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，可求出钢索的拉力。

（二）比例系数 K 的定

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

频率阶次的定方法索力动测仪索力动测仪索力动测仪

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定方法。