专利名称：多探头基桩动测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建设工程领域中的基桩桩身质量动力测试技术领域中的仪器设
备，特别是多探头基桩动测仪。 桩身质量完整性检测是建筑物桩基基础检测的重要内容，中华人民共和国建设部 制定了《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)对此检测内容有详细的标准要求和技术 指标。通常的桩身质量完整性检测采用低应变检检测法，使用一个通道，单个探头， 一次锤 击采集一条信号曲线的方法。当需要在同一个基桩上采集多个曲线，或不同部位信号曲线 需要做比对时，需要多次锤击，多次采集。而由于锤击是人为锤击，往往造成震源的不一致 性，这样直接导致信号曲线的比对具有人为偏差，再加上仪器设备的系统误差，为对比判断 桩身质量增加了困难，同时，不同震源产生信号曲线上的差别也为检测人员现场判研信号 设置了障碍，另外，多次锤击，工作效率低下。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于现场测试效率高、信号分辨率
高，智能判研信号，便于现场信号曲线对比，符合一致性要求的多探头基桩动测仪。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是多探头基桩动测仪，包括单
片机、信号放大-采集模块，其不同之处在于还包括n个采集震源震动信号的探头、多通道
探头信号接收切换模块，每个探头放置于基桩不同的部位，所述探头分别连接至多通道探
头信号接收切换模块的接收端子上，多通道探头信号接收切换模块的模拟开关程控端分别
与单片机接口相应数字信号端连接，多通道探头信号接收切换模块的公共输出端和信号放
大-采集模块连接，信号放大_采集装置与单片机的相应数字信号端和单片机控制脚相连接。 另一种方案为多探头基桩动测仪，包括单片机、信号放大-采集模块，其不同之 处在于还包括n个采集震源震动信号的探头、多通道探头信号接收切换模块、数据处理电 路模块，每个探头放置于基桩不同的部位，所述探头分别连接至多通道探头信号接收切换 模块的接收端子上，多通道探头信号接收切换模块的模拟开关程控端分别与单片机接口相 应数字信号端连接，多通道探头信号接收切换模块的公共输出端和信号放大_采集模块连 接，信号放大_采集装置与单片机的相应数字信号端和单片机控制脚相连接，信号放大_采 集模块的输出信号和数据处理电路模块连接，数据处理电路模块和单片机接口相应数字信 号端连接；数据处理电路模块根据接收到的数据，调整信号放大_采集模块的放大倍数，并 将多个探头传输来的数据拟合为一条信号曲线，传输给单片机。 按以上方案，所述多通道探头信号接收切换模块包括n输入选一的模拟开关。 按以上方案，所述单片机通过RS232信号电缆与上位计算机连接。 按以上方案，所述单片机采用Intel8051。
背景技术：
[0009] 按以上方案，所述数据处理电路模块的核心器件为大规模逻辑器件 EPM240T100C5。 本实用新型通过布置不同部位探头，一次激发震源信号，可以得到多条、反映桩身 不同部位的信号曲线，信号曲线一致性符合要求，提高了工作效率。 上位计算机通过RS232通讯端口和单片机进行交互通讯和控制，当将多个探头
放在基桩上不同位置后，人工锤击，激发震源信号，多通道探头信号接收切换设置、信号放 大-采集模块一起在单片机的控制下同步工作，依次对采集的每个探头的信号进行放大、
AD转换，并实时传输到数据处理电路模块；数据处理电路模块根据接收到的数据，及时调 整信号放大_采集模块的放大倍数，并采用最优化选择方案，将多探头数据拟合为一条信 号曲线，传输给单片机，并在单片机指令的操作下，将部分或全部数据传输给单片机，由单 片机通过RS232端口传输到上位计算机存储、显示、打印。
图1为本实用新型多探头基桩动测仪的电路原理示意图； 图2为带数据处理电路模块的本实用新型多探头基桩动测仪的电路原理示意图； 图3为多通道探头信号接收切换模块的原理示意图； 图4为多通道探头信号接收切换模块与单片机的电路连接示意图； 图5为数据处理电路模块核心器件的电路原理示意图； 图6为单片机内程序流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。 如图1所示的实施例，多探头基桩动测仪，包括单片机、信号放大-采集模块、n个 采集震源震动信号的探头、多通道探头信号接收切换模块，每个探头放置于基桩不同的部 位，所述探头分别连接至多通道探头信号接收切换模块的接收端子上，多通道探头信号接 收切换模块的模拟开关程控端分别与单片机接口相应数字信号端连接，多通道探头信号接 收切换模块的公共输出端和信号放大_采集模块连接，信号放大_采集装置与单片机的相 应数字信号端和单片机控制脚相连接。 具体的，所述单片机通过RS232信号电缆与上位计算机连接，单片机可以将数据 传输到上位计算机存储、显示、打印。 具体的，所述多通道探头信号接收切换模块包括n输入选一的模拟开关。 具体的，所述单片机可以采用Intel8051。 当然，在图l所示实施例的基础上，也可以如图2所示，在仪器中设置数据处理 电路模块，信号放大-采集模块的输出信号和数据处理电路模块连接，数据处理电路模块 和单片机接口相应数字信号端连接；数据处理电路模块根据接收到的数据，调整信号放 大_采集模块的放大倍数，并将多个探头传输来的数据拟合为一条信号曲线，传输给单片 机。 数据处理电路模块根据接收到的数据，及时调整信号放大和采集装置的放大倍 数，可以将微弱的输入信号以合适的放大倍数放大，提高了 AD输入的分辨率，增加了仪器的灵敏度。 具体的，所述数据处理电路模块核心器件为大规模逻辑器件EPM240T100C5。 图1、图2中的Sl到Sn就是n个探头的输入信号，其中n个探头分别连接在多通 道探头信号接收切换模块的接收端子上。 图3为多通道探头信号接收切换模块的原理示意图，在单片机程序控制下，分别 接通不同探头的信号端，并可有用户预先设定，单片机具体控制，实行单一通道采样，或固 定通道的轮流采样，也可以控制某一通道过采样。 图4为多通道探头信号接收切换模块与单片机的连接示意图，多通道探头信号接 收切换模块包括n输入选一的模拟开关，具体可以选择CD4051，单片机选择INTEL8051。探 头信号Sl到S8分别接CD4051的8个输入端X0到X7，单片机的Pl. 0、 Pl. 1、 Pl. 2脚分别 接CD4051的通道切换控制端。 图5为数据处理电路模块的核心器件大规模逻辑器件EPM240T100C5，该逻辑器件
可以经过用户编程后定义不同的功能控制块，来完成本模块的的整体功能。 图6为单片机内程序流程示意图。 以上虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在所附 权利要求的范围内做出各种变形或修改。
权利要求多探头基桩动测仪，包括单片机、信号放大-采集模块，其特征在于还包括n个采集震源震动信号的探头、多通道探头信号接收切换模块，每个探头放置于基桩不同的部位，所述探头分别连接至多通道探头信号接收切换模块的接收端子上，多通道探头信号接收切换模块的模拟开关程控端分别与单片机接口相应数字信号端连接，多通道探头信号接收切换模块的公共输出端和信号放大-采集模块连接，信号放大-采集装置与单片机的相应数字信号端和单片机控制脚相连接。
2. 多探头基桩动测仪，包括单片机、信号放大-采集模块，其特征在于还包括n个采 集震源震动信号的探头、多通道探头信号接收切换模块、数据处理电路模块，每个探头放置 于基桩不同的部位，所述探头分别连接至多通道探头信号接收切换模块的接收端子上，多 通道探头信号接收切换模块的模拟开关程控端分别与单片机接口相应数字信号端连接，多 通道探头信号接收切换模块的公共输出端和信号放大_采集模块连接，信号放大_采集装 置与单片机的相应数字信号端和单片机控制脚相连接，信号放大_采集模块的输出信号和 数据处理电路模块连接，数据处理电路模块和单片机接口相应数字信号端连接；数据处理 电路模块根据接收到的数据，调整信号放大-采集模块的放大倍数，并将多个探头传输来 的数据拟合为一条信号曲线，传输给单片机。
3. 如权利要求1或2所述的多探头基桩动测仪，其特征在于所述多通道探头信号接 收切换模块包括n输入选一的模拟开关。
4. 如权利要求1或2所述的多探头基桩动测仪，其特征在于所述单片机通过RS232信 号电缆与上位计算机连接。
5. 如权利 要求1或2所述的多探头基桩动测仪，其特征在于所述单片机采用 Intel8051。
6. 如权利要求1或2所述的多探头基桩动测仪，其特征在于所述智能高分辨率电路 模块核心器件为大规模逻辑器件EPM240T100C5。
专利摘要本实用新型涉及多探头基桩动测仪，包括单片机、信号放大-采集模块、n个采集震源震动信号的探头、多通道探头信号接收切换模块，每个探头放置于基桩不同的部位，所述探头分别连接至多通道探头信号接收切换模块的接收端子上，多通道探头信号接收切换模块的模拟开关程控端分别与单片机接口相应数字信号端连接，多通道探头信号接收切换模块的公共输出端和信号放大-采集模块连接，信号放大-采集装置与单片机的相应数字信号端和单片机控制脚相连接。也可以在上述方案中加数据处理电路模块，信号放大-采集模块的输出信号和数据处理电路模块连接，数据处理电路模块和单片机接口相应数字信号端连接；本实用新型得到的信号曲线一致性好，工作效率高。
文档编号G01N3/32GK201527383SQ20092022886
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者张卫东 申请人:武汉中岩建科科技有限公司