[实用新型]应变梁式动态土压力无线实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于土压力检测仪器领域，涉及应变梁式动态土压力无线实时监测系统。

背景技术

目前市场上主要以震弦式以及应变膜式土压力盒为主，但是两者都无法准确检测刚性、半刚性荷载下土体的土压力，而且震弦式存在无法测量动态荷载的缺陷；而应变膜式土压力盒因为工作介质为液体，因此，其受温度影响较大，故工作温度也有所限制。而实际工程中，土压力状态较为复杂，既可能受静态荷载作用，也可能受动态荷载影响，有时甚至受到爆破等冲击荷载的作用。而且在实际使用过程中，工作人员往往要去现场读数获取数据，过程复杂，工作量较大。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种应变梁式动态土压力无线实时监测系统。本实用新型以应变梁为核心，能够测试刚性、半刚性以及柔性荷载在静态以及动态下的土压力，内部通过惠斯通电桥温度自补偿原理，能够解决温度影响的问题，且通过标定试验发现有较好的准确度。

本实用新型包括应变梁式土压力盒、无线传输模块和计算机，无线传输模块包括无线发送模块和无线接收模块。应变梁式土压力盒的输出端与无线发送模块的输入端相连接，无线发送模块的输出端与无线接收模块的输入端相连接，无线接收模块的输出端与计算机的输入端相连接；

本实用新型具体信号工作如下：

应变梁式土压力盒能检测土压力，并将检测到的土压力形成模拟信号后，传送给无线发送模块，无线发送模块将模拟信号处理后，转换成数字信号后传送给无线接收模块，无线接收模块将接收到的数字信号传送给计算机，显示结果。

所述的无线发送模块包括5V电源、微处理器芯片、放大芯片、DCDC芯片、精密电源芯片和发射单元，5V电源直接为应变梁式土压力盒供电，同时与DCDC芯片、精密电源芯片相连接，通过DCDC芯片、精密电源芯片分别为放大芯片和微处理器芯片供电；应变梁式土压力盒的输出端与无线发送模块中的放大芯片的输入端通过USB接口相连接，放大芯片的输出端与微处理器芯片的输入端相连接，微处理器芯片的输出端与发射单元中的芯片U1相连接，芯片U1将信号传送给发射天线；应变梁式土压力盒传送的模拟信号通过USB接口后，经放大芯片放大模拟信号，然后由微处理器芯片转换成数字信号传送给发射单元。所述的发射单元包括芯片U1和发射天线。

所述的无线接收模块用于数据信号传递，包括5V电源、微处理器芯片和接收单元，接收单元包括接收天线和芯片U2，接收天线接收来自无线发送模块的数字信号，并将该数字信号通过芯片U2传送给微处理器芯片，微处理器芯片通过USB接口与计算机相连接，将信号传输给计算机。

所述的应变梁式土压力盒可参看专利 ：应变梁式土压力传感器，专利号为201010614532.6。

所述的无线模块中的微处理器芯片的型号均为c8051f320；放大芯片ad620；DCDC芯片型号为NR5D12/50a，用于5V电压转12V电压；芯片U1和芯片U2的型号为NRF905。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型以应变梁为核心，能够测试刚性、半刚性以及柔性荷载在静态以及动态下的土压力，内部通过惠斯通电桥温度自补偿原理，能够解决温度影响的问题，且通过标定试验发现有较好的准确度。

附图说明

图1为本实用新型无线发送模块示意图。

图2为本实用新型无线接收模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，一种应变梁式动态土压力无线实时监测系统，包括应变梁式土压力盒、无线传输模块和计算机，无线传输模块包括无线发送模块和无线接收模块。应变梁式土压力盒的输出端与无线发送模块的输入端相连接，无线发送模块的输出端与无线接收模块的输入端相连接，无线接收模块的输出端与计算机的输入端相连接；

本实用新型具体信号工作如下：

应变梁式土压力盒能检测土压力，并将检测到的土压力形成模拟信号后，传送给无线发送模块，无线发送模块将模拟信号处理后，转换成数字信号后传送给无线接收模块，无线接收模块将接收到的数字信号传送给计算机，显示结果。