[发明专利]基桩完整性分析教学实验平台信号同步采集装置

说明书

技术领域

本发明属于工程地球物理勘探领域，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，是高层建筑、大型厂房、桥梁最重要的基础形式之一。基础工程是建筑工程的重要组成部分，地基基础工程的质量直接关系到人民生命财产安全。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。

发明内容

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：

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U1 U7、速度传感器U12、两个力学传感器U17 U22、、恒流源U2、两个INA111 U3 U8、三个INA128 U13 U18 U23、两个有源带通电路U4 U9、两个有源低通电路U19 U24、无源RC低通电路U14、五个跟随器U5 U10 U15 U20 U25、五个差分放大电路U6 U11 U16 U21 U26、模数转换ADS1278 U27；信号分别从加速度传感器U1、U7进入，

通过恒流源U2，由INA111 U3、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ADS1278 U27的引脚3、1；信号从速度传感器U12进入INA128 U13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ADS1278 U27的引脚63；信号分别从两个力学传感器U17 U22

进入INA128 U18、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ADS1278 U27的引脚61、51。

优选：

两个加速度传感器U1 U7、速度传感器U12、两个力学传感器U17 U22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ADS1278 U27为8通道24位的模数转换器。

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INA111 U3的引脚3相连接，信号通过INA111 U3的引脚3输入进行处理，经INA111 U3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ADS1278 U27的引脚3。