[發明專利]基樁完整性分析教學實驗平臺信號同步采集裝置

在審

• 申請號: 201710513025.5
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107085997A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 任強;徐哈寧;黃聲杰;楊偉明;劉奇;吳子明;茂紹慧;王信鶴;王金博
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 郭顯文

技術領域

本發明屬于工程地球物理勘探領域，具體涉及一種基樁完整性分析教學實驗平臺信號同步采集裝置。

背景技術

樁基礎是最常見的深基礎形式，其應用范圍十分廣泛，是高層建筑、大型廠房、橋梁最重要的基礎形式之一。基礎工程是建筑工程的重要組成部分，地基基礎工程的質量直接關系到人民生命財產安全。隨著高層建筑的層高增加，或結構體型復雜、層數相差懸殊的建筑以及地下空間的開發利用越來越廣泛，樁基礎是許多建筑物的首選或必選的基礎形式。對于混凝土灌注樁,稍有不慎就容易造成諸如擴徑、縮徑、夾泥、離析、空洞、斷樁等影響樁基安全使用的各種質量問題。缺陷的存在必然不同程度地影響到樁基承載力。如果能事先較為準確地判斷出樁身缺陷類型及嚴重程度、缺陷位置等,就可以及時采取補救措施,排除事故隱患。

國內外在基樁完整性分析教學實驗平臺信號同步采集裝置的研發還屬空白，所有學校都是利用工程儀器給學生進行

實驗講解，實驗的效果和實驗過程都因野外儀器和實驗儀器從設計目的不同等因素造成的不通用性而導致實驗效果欠佳。因

此, 開發一種基樁完整性分析教學實驗平臺信號同步采集裝置對基樁完整性檢測、對樁基工程人才的培養來說就具有極為重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種對基樁的信息采集并分析其完整性，同時能夠應用于教學實驗的裝置。

本發明的技術方案：

一種基樁完整性分析教學實驗平臺信號同步采集裝置，它包括兩個加速度傳感器U1 U7、速度傳感器U12、兩個力學傳感器U17 U22、、恒流源U2、兩個INA111 U3 U8、三個INA128 U13 U18 U23、兩個有源帶通電路U4 U9、兩個有源低通電路U19 U24、無源RC低通電路U14、五個跟隨器U5 U10 U15 U20 U25、五個差分放大電路U6 U11 U16 U21 U26、模數轉換ADS1278 U27；信號分別從加速度傳感器U1、U7進入，

通過恒流源U2，由INA111 U3、U8進行處理，經有源帶通電

路U4、U9濾波，通過跟隨器U5、U10，經差分放大電路U6、U11輸入到模數轉換ADS1278 U27的引腳3、1；信號從速度傳感器U12進入INA128 U13處理，經過無源RC低通電路U14，

通過跟隨器U15，經差分放大電路U16輸入到模數轉換ADS1278 U27的引腳63；信號分別從兩個力學傳感器U17 U22

進入INA128 U18、U23，經有源低通電路U19、U24濾波，通

過跟隨器U20、U25，經差分放大電路U21、U26輸入到模數轉換ADS1278 U27的引腳61、51。

優選：

兩個加速度傳感器U1 U7、速度傳感器U12、兩個力學傳感器U17 U22進行對信號的采集；恒流源U2設有三端穩壓電源芯片LM317；有源帶通電路U4、U9設有濾波器芯片MAX262；有源低通電路U19、U24設有濾波器芯片MAX262；跟隨器選用芯片CA3140；差分放大電路U6、U11、U16、U21、U26中設有差分放大器芯片LT6600-5；模數轉換ADS1278 U27為8通道24位的模數轉換器。

信號從加速度傳感器U1進入，通過恒流源U2的三端穩壓電源芯片LM317的引腳2，三端穩壓電源芯片LM317的引腳2與INA111 U3的引腳3相連接，信號通過INA111 U3的引腳3輸入進行處理，經INA111 U3的引腳6進入有源帶通電路U4的濾波器芯片MAX262的引腳5濾波，通過濾波器芯片MAX262的引腳21輸入到跟隨器U5芯片CA3140的引腳3，經跟隨器U5芯片CA3140的引腳6輸入差分放大電路U6的差分放大器芯片LT6600-5引腳8，經由差分放大器芯片LT6600-5引腳4輸入到模數轉換ADS1278 U27的引腳3。