CN104846852A - 一种用于基桩低应变检测的测量仪器及现场监督系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到在基桩低应变检测中一种用于测量锤击力、桩身振动的测试记录仪器以及用于监督现场检测人员的监督系统，该仪器可以灵活配接力、速度、加速度等多种传感器，能充分对现场被测基桩进行多方面测试；同时也可以启动局域无线功能，启动与之配接的无线端。无线端也可配接力、速度、加速度等多种传感器，并由现场检测人员佩带在检测现场灵活使用，方便现场测试。该现场检测仪器具有3G数据传输以及GPS定位功能，可以与数据中心服务器通信，用于监督现场检测人员的检测行为。
Description
技术领域
本发明涉及到在基桩低应变检测中一种用于测量锤击力、桩身振动的测试记录仪器以及用于监督现场检测人员的监督系统，属于土木工程的桩基工程质量检测领域。
背景技术
在桩基工程质量检测时，经常采用基桩低应变检测方式对桩基础中的基桩桩身结构完整性进行检测。在传统的基桩低应变检测中，一般只通过一只加速度传感器测量一维纵波在桩身中的传播特性来判断桩身完整性。在某些特定测量条件下无法精确判断对桩身上、下部缺陷。
同时，随着城市建设规模的扩大，建筑施工的速度越来越快，检测的规模在不断地扩大，所以提高基桩检测速度是同时保证检测质量是一个关键问题。
近些年由于建筑质量导致的安全事故频发，检测工作对保证建筑质量的尤为重要，应对现场检测人员的有效的监督，防止其不去现场而编造数据成为一个问题。
发明内容
基于上述目前基桩低应变检测中存在的问题，本发明的目的是提出一种可以测量多种参数的基桩低应变测量仪器及现场监督系统，通过内部调理模块的配置可实现测量多种参数，利用参数间的相互比较形成对被测对象客观、准确的认识。该现场测量仪器可配接无线传感器，可以大幅度降低现场检测的劳动强度。同时，具有实时数据上传和仪器定位等功能可以实时监督现场人员的位置信息，起到加强管理的作用。
本发明由三部分组成：低应变基桩动测仪、无线端和数据中心服务器组成。
低应变基桩动测仪主要由MCU、触摸显示屏、双路A/D、调理模块、3G通信模块、GPS定位模块、局域通信模块以及相应的供电电路组成。双路A/D可以同步采集两路输入信号，使得两路信号具有时间上的一致性，从而从两个路信号的角度判断现场测试的情况。调理模块设计可以配接三种不同的传感器：力传感器、速度传感器和加速度传感器。通过给仪器的调理模块设置不同的传感器类型，三种传感器可以灵活的配接在两路A/D采集通道上。针对判断桩身上、下部缺陷时，对锤击的力度以及时间有较高的要求。通过力传感器，检测人员可以清楚的测出敲击力的大小及持续时间，作为辅助判断基桩桩身缺陷的信号。MCU用于控制检测仪器的运行为各个组成部分提供指令，处理各个模块反馈的数据。触摸显示屏为仪器与现场检测人员的交互平台。GPS定位模块主要用于定位采集仪的位置，获取仪器的经纬度信息和统一是国家授时中心标准时间。3G通信模块使得当前低应变基桩动测仪与远端数据服务器建立数据通信功能，现场基桩动测仪可以实时上传检测的数据文件以及同步实时定位仪器位置。使用远程监督功能时，将检测文件实时上传功能设置为默认启动方式。局域通信模块主要与无线传感器进行通信，控制无线传感器的工作状态同时接受无线传感器采集的各种数据。
无线端体积小重量轻可由现场检测人员随身佩带，具有两路A/D输入接口可以同时采集两路现场信号。由于内部也安置了调理模块，所以同低应变基桩动测仪一样各接口也可以配接三种类型的传感器。使用局域无线功能时，基桩动测仪可以放置在检测现场外围，检测人员仅携带无线端和传感器即可在整个场地中进行工作，无需考虑恶劣现场条件对传感器接线的影响。
数据服务器主要接收现场基桩动测仪传输的检测数据文件，做到检测文件实时备案的功能。同时根据现场仪器的定位信息和定位判断算法确定是否在指定检测区域，起到监督现场检测人员的检测行为。
下面结合测量方法的具体实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2为本发明低应变基桩动测仪以及无线端内部组成示意图；
图3为利用图2所示低应变基桩动测仪或无线端在现场测试时与传感器的配接关系；
具体实施方式
现场检测时具体实施方法、步骤为：
(1)根据现场情况选择有线方式采集或局域无线方式采集，初步检测时可只配接一个加速度或速度通道；
(2)如选择无线方式需将传感器接至无线端任一采集通道接口，如选择有线方式将传感器接至基桩动测仪任一采集通道接口；
(3)根据配接的通道在基桩动测仪内部设置开启的通道或无线端以及相应的灵敏度；
(4)将传感器安装在被测桩的桩顶规定位置；
(5)如图3所示，用锤体沿垂直方向敲击桩顶；
(6)被测信号直接进入基桩动测仪A/D通道或者通过无线端传输至基桩动测仪MCU；
(7)基桩动测仪将采集后的信号进行处理后显示在触摸屏上；
(8)如需要测试敲击力的大小及持续时长，这需安装图3方式在敲击锤内部安装力传感器；
(9)将力传感器配接至另外的一个A/D采集通道接口上，同时在基桩动测仪内部设置力传感器参数，启动对应采集通道；
(10)重复步骤(5)即可测得两个参量的曲线。
本发明中测量冲击加速度的传感器是不限定的，其可以采用压电式、压阻式、电容式等类型；测试记录仪器的信号适调放大、A/D转换精度、采样速率、波形显示以及测试数据如何用于基桩承载力和桩身结构完整性分析等也是不限定的。
远程监督时具体实施方法、步骤为：
(1)根据检测任务安排，在数据服务器的地理信息系统中标注要进行检测的现场，设定检测现场的经纬度集合为φ，考虑到GPS的误差可以根据当前选用的GPS系统适当扩大φ的范围；
(2)要求现场检测工程师到达现场后开启3G通信模块，实现数据实时上传功能，或设定数据实时上传为默认选项；
(3)进行现场检测时，检测数据一旦保存立即与当前定位的经纬度(x，y)、当前授时时间t一同发至数据中心服务器；
(4)如果(x，y)∈φ则判断当前上传数据有效，否则启动预警措施提示数据中心工作人员联系现场检测人员进行位置核实；
(5)如进行多个现场的检测工作，可利用时间t有效的区分各检测阶段的数据及位置信息。
Claims (4)
1.一种用于基桩低应变检测的测量仪器及现场监督系统，包括低应变基桩动测仪、无线端和数据中心服务器组成。
2.如权利要求1所述的测量仪器及现场监督系统，其特征在于低应变基桩动测仪由MCU、触摸显示屏、双路A/D、调理模块、3G通信模块、GPS定位模块、局域通信模块以及相应的供电电路组成，可以配接力传感器、速度传感器和加速度传感器等三种不同的传感器，通过多种传感器采集信号的对比准确判断桩身缺陷。
3.如权利要求2所述的测量仪器及现场监督系统，其特征在于低应变基桩动测仪可以通过内置局域通信模块与无线端配接，同低应变基桩动测仪一样无线端数据采集端口也可以配接力传感器、速度传感器和加速度传感器三种类型的传感器。使用局域无线功能时，基桩动测仪可以放置在检测现场外围，检测人员仅携带无线端和传感器即可在整个场地中进行工作，无需考虑恶劣现场条件对传感器接线的影响。
4.如权利要求3所述的测量仪器及现场监督系统，其特征在于低应变基桩动测仪可以通过3G通信模块与设置在远方的数据服务器通信，用于接收现场基桩低应变检测的测量仪器传输的检测数据文件，做到检测文件实时备案的功能；同时根据现场低应变基桩动测仪的定位信息和定位判断算法确定是否在指定检测区域内，监督现场检测人员的检测行为。
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| CN201510121479.9A CN104846852A (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种用于基桩低应变检测的测量仪器及现场监督系统 |
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| CN201510121479.9A CN104846852A (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种用于基桩低应变检测的测量仪器及现场监督系统 |
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| CN104846852A true CN104846852A (zh) | 2015-08-19 |
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| CN201510121479.9A Pending CN104846852A (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种用于基桩低应变检测的测量仪器及现场监督系统 |
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2015
- 2015-03-20 CN CN201510121479.9A patent/CN104846852A/zh active Pending
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