本发明属于工程地球物理勘探技术，具体涉及一种基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置。
背景技术：
桩基础是最常见的深基础形式，其应用范围十分广泛，随着高层建筑的层高增加，或结构体型复杂、层数相差悬殊的建筑以及地下空间的开发利用越来越广泛，桩基础是许多建筑物的首选或必选的基础形式。
对于混凝土灌注桩,稍有不慎就容易造成诸如扩径、缩径、夹泥、离析、空洞、断桩等影响桩基安全使用的各种质量问题。缺陷的存在必然不同程度地影响到桩基承载力。如果能事先较为准确地判断出桩身缺陷类型及严重程度、缺陷位置等,就可以及时采取补救措施,排除事故隐患。
国内外在基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置的研发还属空白，所有学校都是利用工程仪器给学生进行实验讲解，实验的效果和实验过程都因野外仪器和实验仪器从设计目的不同等因素造成的不通用性而导致实验效果欠佳。因此,开发一种基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置对基桩完整性检测、对桩基工程人才的培养来说就具有极为重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种对基桩的信息采集并分析其完整性，同时能够应用于教学实验的装置。
本发明的技术方案如下：
一种基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置，其特征在于：包括两个加速度传感器u1和u7、速度传感器u12、两个力学传感器u17和u22、恒流源u2、两个运算放大器ina111u3和u8、三个仪表放大器ina128u13、u18和u23、两个有源带通电路u4和u9、两个有源低通电路u19和u24、无源rc低通电路u14、五个跟随器u5、u10、u15、u20和u25、五个差分放大电路u6、u11、u16、u21和u26、模数转换器ads1278u27；
第一路和第二路信号分别从加速度传感器进入，通过恒流源，由ina111进行处理，经有源带通电路滤波，通过跟随器，经差分放大电路输入到模数转换器ads1278；
第三路信号从速度传感器进入ina128处理，经过无源rc低通电路，通过跟随器，经差分放大电路输入到模数转换器ads1278；
第四路和第五路信号分别从两个力学传感器进入ina128，经有源低通电路滤波，通过跟随器，经差分放大电路输入到模数转换器ads1278。
较为优选的，两个加速度传感器u1u7、速度传感器u12、两个力学传感器u17u22进行对信号的采集；恒流源u2设有三端稳压电源芯片lm317；有源带通电路u4、u9设有滤波器芯片max262；有源低通电路u19、u24设有滤波器芯片max262；跟随器选用芯片ca3140；差分放大电路u6、u11、u16、u21、u26中设有差分放大器芯片lt6600-5；模数转换器ads1278u27为8通道24位的模数转换器。
较为优选的，第一路信号从加速度传感器u1进入，通过恒流源u2的三端稳压电源芯片lm317的引脚2，三端稳压电源芯片lm317的引脚2与ina111u3的引脚3相连接，信号通过ina111u3的引脚3输入进行处理，经ina111u3的引脚6进入有源带通电路u4的滤波器芯片max262的引脚5滤波，通过滤波器芯片max262的引脚21输入到跟随器u5芯片ca3140的引脚3，经跟随器u5芯片ca3140的引脚6输入差分放大电路u6的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经由差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚3。
第二路信号从加速度传感器u7进入，通过恒流源u2的三端稳压电源芯片lm317的引脚2，三端稳压电源芯片lm317的引脚2与ina111u8的引脚3相连接，信号通过ina111u8的引脚3输入进行处理，经ina111u8的引脚6进入有源带通电路u9的滤波器芯片max262的引脚5滤波，通过滤波器芯片max262的引脚21输入到跟随器u10芯片ca3140的引脚3，经跟随器u10芯片ca3140的引脚6输入差分放大电路u11的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经由差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚1。
第三路信号从速度传感器u12进入ina128u13的引脚3，经ina128u13的引脚6输入到无源rc低通电路u14，通过无源rc低通电路u14连接到跟随器u15芯片ca3140的引脚3，经跟随器u15芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u16的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚63。
第四路信号从力学传感器u17进入ina128u18的引脚3，经ina128u18的引脚6输入到有源低通电路u19的滤波器芯片max262引脚5滤波，通过滤波器芯片max262引脚24进入跟随器u20芯片ca3140的引脚3，经跟随器u20芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u21的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚61。
第五路信号从力学传感器u22进入ina128u23的引脚3，经ina128u23的引脚6输入到有源低通电路u24的滤波器芯片max262引脚5滤波，通过滤波器芯片max262引脚24进入跟随器u25芯片ca3140的引脚3，经跟随器u25芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u26的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚51。
工作原理：第一路信号和第二路信号是加速度传感器采集到的信号，第三路信号是速度传感器采集到的信号，前三路信号采集到的是震源激发的信号在基桩中反射、折射产生的回波信号；第四路信号和第五路信号采集的是力学传感器采集的信号，是震源激发使基桩产生的形变产生的信号，通过五路信号的采集可以分析基桩完整性，并判断出基桩缺陷所在位置。
附图说明
图1为本发明模块连接示意图。
具体实施方式
本发明可以通过上述发明技术方案具体实施，通过下述技术实验报告及实施例作进一步说明，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例1：
一种基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置，它包括两个加速度传感器u1u7、速度传感器u12、两个力学传感器u17u22、恒流源u2、两个ina111u3u8、三个ina128u13u18u23、两个有源带通电路u4u9、两个有源低通电路u19u24、无源rc低通电路u14、五个跟随器u5u10u15u20u25、五个差分放大电路u6u11u16u21u26、模数转换器ads1278u27；信号分别从加速度传感器u1、u7进入，通过恒流源u2，由ina111u3、u8进行处理，经有源带通电路u4、u9滤波，通过跟随器u5、u10，经差分放大电路u6、u11输入到模数转换器ads1278u27的引脚3、1；信号从速度传感器u12进入ina128u13处理，经过无源rc低通电路u14，通过跟随器u15，经差分放大电路u16输入到模数转换器ads1278u27的引脚63；信号分别从两个力学传感器u17u22进入ina128u18、u23，经有源低通电路u19、u24滤波，通过跟随器u20、u25，经差分放大电路u21、u26输入到模数转换器ads1278u27的引脚61、51。
所述两个加速度传感器u1u7、速度传感器u12、两个力学传感器u17u22进行对信号的采集；恒流源u2设有三端稳压电源芯片lm317；有源带通电路u4、u9设有滤波器芯片max262；有源低通电路u19、u24设有滤波器芯片max262；差分放大电路u6、u11、u16、u21、u26中设有差分放大器芯片lt6600-5；模数转换器ads1278u27为8通道24位的模数转换器。
结合附图作再进一步说明：
采用五路端口进行信号并行采集：第一路信号从加速度传感器u1进入，通过恒流源u2的三端稳压电源芯片lm317的引脚2，三端稳压电源芯片lm317的引脚2与ina111u3的引脚3相连接，信号通过ina111u3的引脚3输入进行处理，经ina111u3的引脚6进入有源带通电路u4的滤波器芯片max262的引脚5滤波，通过滤波器芯片max262的引脚21输入到跟随器u5芯片ca3140的引脚3，经跟随器u5芯片ca3140的引脚6输入差分放大电路u6的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经由差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚3。
第二路信号从加速度传感器u7进入，通过恒流源u2的三端稳压电源芯片lm317的引脚2，三端稳压电源芯片lm317的引脚2与ina111u8的引脚3相连接，信号通过ina111u8的引脚3输入进行处理，经ina111u8的引脚6进入有源带通电路u9的滤波器芯片max262的引脚5滤波，通过滤波器芯片max262的引脚21输入到跟随器u10芯片ca3140的引脚3，经跟随器u10芯片ca3140的引脚6输入差分放大电路u11的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经由差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚1。
第三路信号从速度传感器u12进入ina128u13的引脚3，经ina128u13的引脚6输入到无源rc低通电路u14，
通过无源rc低通电路u14连接到跟随器u15芯片ca3140的引脚3，经跟随器u15芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u16的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚63。
第四路信号从力学传感器u17进入ina128u18的引脚3，经ina128u18的引脚6输入到有源低通电路u19的滤波器芯片max262引脚5滤波，通过滤波器芯片max262引脚24进入跟随器u20芯片ca3140的引脚3，经跟随器u20芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u21的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，经差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚61。
第五路信号从力学传感器u22进入ina128u23的引脚3，经ina128u23的引脚6输入到有源低通电路u24的滤波器芯片max262引脚5滤波，通过滤波器芯片max262引脚24进入跟随器u25芯片ca3140的引脚3，经跟随器u25芯片ca3140的引脚6输入到差分放大电路u26的差分放大器芯片lt6600-5引脚8，差分放大器芯片lt6600-5引脚4输入到模数转换器ads1278u27的引脚51。
工作原理：第一路信号和第二路信号是加速度传感器采集到的信号，第三路信号是速度传感器采集到的信号，前三路信号采集到的是震源激发的信号在基桩中反射、折射产生的回波信号；第四路信号和第五路信号采集的是力学传感器采集的信号，是震源激发使基桩产生的形变产生的信号，通过五路信号的采集可以分析基桩完整性，并判断出基桩缺陷所在位置。
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。