[發明專利]一種基于區塊鏈橋梁施工應力檢測系統

有效

• 申請號: 202010318907.8
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111323154B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 顧超;楊建華
• 申請（專利權）人: 甘肅交達工程檢測科技有限公司;李浩武
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25;G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于區塊鏈橋梁施工應力檢測系統，包括超聲波測試裝置、WIFI模塊和后臺監控中心，超聲波測試裝置包括超聲波傳感器、信號接收處理模塊和ARM處理器，信號接收處理模塊包括阻抗匹配電路、抗干擾放大電路和選頻輸出電路，超聲波傳感器的輸出信號經阻抗匹配電路處理后，以差分信號的形式分兩路送入抗干擾放大電路中進行增益，抗干擾放大電路采用差動復合運放器的形式對差分信號進行放大，抗干擾放大電路的輸出信號送入選頻輸出電路進行帶通濾波選頻后，運用電壓跟隨器原理將處理后的信號送入ARM處理器中，使超聲波信號接收處理隨應力變化的線性度高，系統應力分辨率強，檢測更加精準。

技術領域

本發明涉及橋梁施工監測技術領域，特別是涉及一種基于區塊鏈橋梁施工應力檢測系統。

背景技術

道橋施工中，橋梁上部結構大量采用預應力設計，準確的按照設計要求施加預應力成為橋梁施工中重要的環節。目前應力的測試大多采用電阻應變片或光折射方法，其中電阻應變片傳感器僅能反應被測試件的表面應力，且應力片的粘合劑在長期使用中會產生老化現象，引起許多誤差；而光折射方法設備較復雜，只能測試透明的材料。超聲波法作為一種新型的無損測定應力的方法，具有檢測快速方便，檢測信號線性相關度高、離散性好等優點而被廣泛推廣應用，主要包括對超聲波信號的發射與接收，通過超聲波傳感器將回波信號轉換成電脈沖信號后送入ARM處理器中計算實現測量，由于超聲波信號在傳播過程中會伴隨著能量的衰減，接收到的信號也會引入雜波，加之外界溫度、電磁等干擾因素的影響，使超聲波信號隨應力變化的線性關系失調，導致應力分辨率降低，檢測存在誤差。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的在于提供一種基于區塊鏈橋梁施工應力檢測系統。

其解決的技術方案是：一種基于區塊鏈橋梁施工應力檢測系統，包括超聲波測試裝置、WIFI模塊和后臺監控中心，所述超聲波測試裝置包括超聲波傳感器、信號接收處理模塊和ARM處理器，所述信號處理模塊包括阻抗匹配電路、抗干擾放大電路和選頻輸出電路，所述超聲波傳感器的輸出信號經所述阻抗匹配電路處理后，以差分信號的形式分兩路送入所述抗干擾放大電路中進行增益，所述抗干擾放大電路包括運放器AR1、AR2，運放器AR1、AR2采用差動復合運放器的形式對所述差分信號進行放大，所述抗干擾放大電路的輸出信號送入所述選頻輸出電路進行帶通濾波選頻后，運用電壓跟隨器原理將處理后的信號送入所述ARM處理器中，所述ARM處理器通過數據總線連接所述WIFI模塊，所述WIFI模塊用于將所述ARM處理器計算出的應力數據遠程傳輸到所述后臺監控中心；所述運放器AR1、AR2的輸出端之間還設置有低通降噪電路，所述低通降噪電路包括電容C6，電容C6的一端連接運放器AR1的輸出端，電容C6的另一端連接電阻R9的一端和三極管VT1的集電極，電阻R9的另一端連接三極管VT1的基極和二極管D1的陰極，二極管D1的陽極接地，三極管VT1的發射極通過并聯的電阻R10、電容C7接地，并通過并聯的電感L3、電容C8連接電容C9、電阻R11的一端，電容C9的另一端接地，電阻R11的另一端連接電容C10的一端和運放器AR3的同相輸入端，運放器AR3的反相輸入端連接運放AR4的反相輸入端、輸出端，運放器AR4的同相輸入端連接電阻R12、R13的一端，電阻R12的另一端接地，電阻R13、電容C10的另一端連接運放器AR3的輸出端，運放器AR3的輸出端通過電阻R7連接運放器AR2的輸出端，并通過電阻R8連接所述選頻輸出電路的輸入端。

進一步的，所述阻抗匹配電路包括電感L1、L2和電容C1、C2，電感L1、電容C1的一端連接所述超聲波傳感器的信號輸出端，電容C1的另一端連接電容C2、電感L2的一端，電感L1、電容C2的另一端通過電阻R1接地。