CN107462351B - 一种建筑应力分布反映参数测试方法 - Google Patents
一种建筑应力分布反映参数测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种建筑应力分布反映参数测试方法，其采用的测试系统包括微控制器模块和计算机，以及激励源和均匀布设在建筑物待测量区域内的多个电极；微控制器模块的输入端接有数据采集卡，数据采集卡的输入端接有放大器，激励源的输出端接有双极性激励转换电路，微控制器模块的输出端还接有激励选通开关和测试选通开关，激励选通开关与双极性激励转换电路的输出端连接，激励选通开关和测试选通开关均与多个电极连接，测试选通开关的输出端与放大器的输入端连接；其方法包括步骤：一、电压数据采集；二、有限元建模分析；三、确定能够反映建筑应力分布的电导率。本发明能够实时、移动式地检测建筑物的应力分布，检测效率高，检测精度高。
Description
技术领域
本发明属于建筑应力分布测试技术领域，具体涉及一种建筑应力分布反映参数测试方法。
背景技术
电阻层析成像技术具有非侵入，无辐射等优点。尤其是在现代的工业检测，地质探测等方面有这广泛的应用前景和优势。建筑物由于设计和使用的过程中会产生应力分布不均，从而带来重大的安全隐患。现有的建筑应力测试产品成本高，检测装置需要埋到建筑物里面，不便于移动监测和推广使用。例如，采用钢筋混凝土结构建筑物声音震动和结构应力变化传感器对建筑应力分布进行检测时，其应力传感单元是需要埋入到混凝土结构中并且和混凝土浇筑成一体的，不仅不能满足移动测量的要求，而且如果埋入的传感单元出现问题，将会无法进行修复，同时也使得整个测试系统的成本以及后期维护成本变得很高。
为了解决以上问题并对建筑应力分布进行测试，专家学者们开始研究能够反映建筑应力分布的参数，试图通过测试能够反映建筑应力分布的参数，来间接测试建筑应力分布。例如，2005年1月吴献、李秀梅等人在第26卷第1期的期刊《东北大学学报(自然科学版)》上发表的论文《混凝土电导率与应变关系的实验研究》，其中对混凝土电导率与应变的关系进行了探讨，并指出“电导率升降规律基本上和应力规律同步，电导率变化是与混凝土损伤相联系的，电导率比应力更能直接反映试件内部的损伤情况”，即指明了电导率是能够反映建筑应力分布的参数。但是，现有技术中还缺乏进行电导率测试进而反映建筑应力分布的系统及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计新颖合理、实现方便且成本低、能够实时并移动式地检测建筑物的应力分布、检测效率高、检测精度高、实用性强、使用效果好、便于推广使用建筑应力分布反映参数测试系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：包括微控制器模块和与微控制器模块相接的计算机，以及激励源和均匀布设在建筑物待测量区域内的多个电极；所述微控制器模块的输入端接有数据采集卡，所述数据采集卡的输入端接有放大器，所述激励源的输出端接有双极性激励转换电路，所述双极性激励转换电路与微控制器模块的输出端连接，所述微控制器模块的输出端还接有激励选通开关和测试选通开关，所述激励选通开关与双极性激励转换电路的输出端连接，所述激励选通开关和测试选通开关均与多个电极连接，所述测试选通开关的输出端与放大器的输入端连接。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述电极的数量为16个。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述微控制器模块为单片机MSP430F149。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述双极性激励转换电路包括模拟开关CD4052，所述模拟开关CD4052的第1引脚、第5引脚、第12引脚和第14引脚依次对应与激励源的第二负极输出端P2、第二正极输出端N2、第一负极输出端P1和第一正极输出端N1连接，所述模拟开关CD4052的第6引脚、第9引脚和第10引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P3.6引脚、P3.5引脚和P3.4引脚连接。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述激励选通开关包括型号均为CD4067的模拟开关U1和模拟开关U2，所述模拟开关U1的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U1的第12引脚接地，所述模拟开关U1的第1引脚与模拟开关CD4052的第3引脚连接，所述模拟开关U1的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚、P1.3引脚和P1.4引脚连接，所述模拟开关U1的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极连接；所述模拟开关U2的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U2的第12引脚接地，所述模拟开关U2的第1引脚与模拟开关CD4052的第13引脚连接，所述模拟开关U2的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.5引脚、P1.6引脚、P1.7引脚、P2.0引脚和P2.1引脚连接，所述模拟开关U2的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极连接。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述测试选通开关包括型号均为CD4067的模拟开关U3和模拟开关U4，所述模拟开关U3的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U3的第12引脚接地，所述模拟开关U3的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.2引脚、P2.3引脚、P2.4引脚、P2.5引脚和P2.6引脚连接，所述模拟开关U3的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极连接；所述模拟开关U4的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U4的第12引脚接地，所述模拟开关U4的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.7引脚、P3.0引脚、P3.1引脚、P3.2引脚和P3.3引脚连接，所述模拟开关U4的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极连接。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述模拟开关U3的第1引脚和模拟开关U4的第1引脚分别对应与放大器的两个输入端引脚连接。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述放大器包括运算放大器芯片AD620。
上述的一种建筑应力分布反映参数测试系统，其特征在于：所述数据采集卡为型号为ADS1256的ADC数据采集卡。
本发明还提供了一种方法步骤简单、实现方便、能够对采集数据进行分析处理获得能够反映建筑应力分布的参数电导率、进而间接地反映建筑应力分布的建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、电压数据采集：首先，所述微控制器模块输出控制信号给双极性激励转换电路和激励选通开关，将16个电极与激励源两两选通，通过激励源给16个电极中的其中两个施加激励电流；然后，所述微控制器模块输出控制信号给测试选通开关，将16个电极与放大器两两选通，16个电极中的其中两个电极上产生的电压通过放大器放大后，再通过数据采集卡采集传输给微控制器模块，微控制器模块再将其接收到的数据传输给计算机；其中，具体的电极选通与电极电压采集方式为：
A、首先，选择第一种电流模式给第1、2电极施加激励电流，依次采集第3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第1、2电极上的电流；
B、首先，选择第一种电流模式给第2、3电极施加激励电流，依次采集第4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第2、3电极上的电流；
C、首先，选择第一种电流模式给第3、4电极施加激励电流，依次采集第5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第3、4电极上的电流；
D、首先，选择第一种电流模式给第4、5电极施加激励电流，依次采集第6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第4、5电极上的电流；
E、首先，选择第一种电流模式给第5、6电极施加激励电流，依次采集第7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第5、6电极上的电流；
F、首先，选择第一种电流模式给第6、7电极施加激励电流，依次采集第8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第6、7电极上的电流；
G、首先，选择第一种电流模式给第7、8电极施加激励电流，依次采集第9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第7、8电极上的电流；
H、首先，选择第一种电流模式给第8、9电极施加激励电流，依次采集第10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第8、9电极上的电流；
I、首先，选择第一种电流模式给第9、10电极施加激励电流，依次采集第11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第9、10电极上的电流；
J、首先，选择第一种电流模式给第10、11电极施加激励电流，依次采集第12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第10、11电极上的电流；
K、首先，选择第一种电流模式给第11、12电极施加激励电流，依次采集第13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第11、12电极上的电流；
L、首先，选择第一种电流模式给第12、13电极施加激励电流，依次采集第14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第12、13电极上的电流；
M、首先，选择第一种电流模式给第13、14电极施加激励电流，依次采集第15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第13、14电极上的电流；
N、首先，选择第一种电流模式给第14、15电极施加激励电流，依次采集第16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第14、15电极上的电流；
O、首先，选择第一种电流模式给第15、16电极施加激励电流，依次采集第1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第15、16电极上的电流；
P、首先，选择第一种电流模式给第16、1电极施加激励电流，依次采集第2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极，14、15电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第16、1电极上的电流；
步骤二、有限元建模分析：所述计算机采用有限元软件建立导电混凝土墙体模型，并求解U＝S·G，其中S为灵敏度矩阵且Ar为第r个有限元分割单元的面积，r的取值为1～n，n为有限元分割单元的总数量且n的取值为正整数，▽表示求梯度，φi、φj为电导率均匀分布时在第i、j电极上施加激励电流时场内的电势分布，i、j的取值均为1～16且i≠j，φi＝φj＝g(x,y)×(x,y)，(x,y)为有限元分割单元上的点的坐标，g(x,y)为有限元分割单元上坐标为(x,y)的点处的电导率；G为导电混凝土墙体的电导率，U为计算获得的理论电压；
步骤三、确定能够反映建筑应力分布的电导率：所述计算机将步骤一中测量得到的电压U′与步骤二中计算得到的电压U进行比较，并根据公式K＝|U-U′|2计算差值绝对值的平方K的值，且将K值最小的计算电压U对应的电导率G确定为能够反映建筑应力分布的电导率。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明建筑应力分布反映参数测试系统采用了模块化设计，结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。
2、本发明建筑应力分布反映参数测试系统使用时，无需埋到建筑物里面，便于移动检测，且重复利用率高，能够降低检测成本，提高检测效率。
3、本发明激励选通开关和测试选通开关均采用了型号为CD4067的模拟开关，型号为CD4067的模拟开关具有低导通阻抗，低截止漏电流，在整个输入信号范围内，导通电阻保持相对稳定，能够很好地完成激励选通和测试选通的功能。
4、本发明放大器采用了AD620芯片，具有成本低，精度高，功耗低，放大范围宽等特点。
5、本发明建筑应力分布反映参数测试方法的方法步骤简单，实现方便，能够对采集数据进行分析处理获得能够反映建筑应力分布的参数电导率，进而间接地反映建筑应力分布。
6、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明的设计新颖合理，实现方便且成本低，能够实时、移动式地检测建筑物的应力分布，检测效率高，检测精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明建筑应力分布反映参数测试系统的电路原理框图。
图2为本发明微控制器模块的电路原理图。
图3为本发明双极性激励转换电路的电路原理图。
图4为本发明激励选通开关中模拟开关U1的电路原理图。
图5为本发明激励选通开关中模拟开关U2的电路原理图。
图6为本发明测试选通开关中模拟开关U3的电路原理图。
图7为本发明测试选通开关中模拟开关U4的电路原理图。
图8为本发明建筑应力分布反映参数测试方法的方法流程框图。
附图标记说明:
1—微控制器模块； 2—激励源； 3—电极；
4—数据采集卡； 5—放大器； 6—双极性激励转换电路；
7—激励选通开关； 8—测试选通开关； 9—计算机。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种建筑应力分布反映参数测试系统，包括微控制器模块1和与微控制器模块1相接的计算机9，以及激励源2和均匀布设在建筑物待测量区域内的多个电极3；所述微控制器模块1的输入端接有数据采集卡4，所述数据采集卡4的输入端接有放大器5，所述激励源2的输出端接有双极性激励转换电路6，所述双极性激励转换电路6与微控制器模块1的输出端连接，所述微控制器模块1的输出端还接有激励选通开关7和测试选通开关8，所述激励选通开关7与双极性激励转换电路6的输出端连接，所述激励选通开关7和测试选通开关8均与多个电极3连接，所述测试选通开关8的输出端与放大器5的输入端连接。
本实施例中，所述电极3的数量为16个。
本实施例中，如图2所示，所述微控制器模块1为单片机MSP430F149。
本实施例中，如图3所示，所述双极性激励转换电路6包括模拟开关CD4052，所述模拟开关CD4052的第1引脚、第5引脚、第12引脚和第14引脚依次对应与激励源2的第二负极输出端P2、第二正极输出端N2、第一负极输出端P1和第一正极输出端N1连接，所述模拟开关CD4052的第6引脚、第9引脚和第10引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P3.6引脚、P3.5引脚和P3.4引脚连接。所述模拟开关CD4052用于实现激励源2两种电流模式的转换(即电流正负极之间的切换)，当所述单片机MSP430F149的P3.4引脚输出为高电平，P3.5引脚输出为低电平，P3.6引脚输出为低电平时，选通所述激励源2的第一负极输出端P1和第一正极输出端N1，激励源2输出为第一种电流模式；当所述单片机MSP430F149的P3.4引脚输出为低电平，P3.5引脚输出为高电平，P3.6引脚输出为低电平时，选通所述激励源2的第二负极输出端P2和第二正极输出端N2，激励源2输出为第二种电流模式。
本实施例中，所述激励选通开关7包括型号均为CD4067的模拟开关U1和模拟开关U2，如图4所示，所述模拟开关U1的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U1的第12引脚接地，所述模拟开关U1的第1引脚与模拟开关CD4052的第3引脚连接，所述模拟开关U1的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚、P1.3引脚和P1.4引脚连接，所述模拟开关U1的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极3连接；如图5所示，所述模拟开关U2的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U2的第12引脚接地，所述模拟开关U2的第1引脚与模拟开关CD4052的第13引脚连接，所述模拟开关U2的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.5引脚、P1.6引脚、P1.7引脚、P2.0引脚和P2.1引脚连接，所述模拟开关U2的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极3连接。所述模拟开关CD4052的第3引脚连接模拟开关U1的第1引脚作为激励信号的输入，所述模拟开关CD4052的第13引脚连接模拟开关U2的第1引脚作为激励信号的输入；所述模拟开关U1的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚连接所述单片机MSP430F149，用于实现模拟开关U1的使能及16个电极3与激励源2的两两选通；所述模拟开关U2的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚连接所述单片机MSP430F149，用于实现模拟开关U1的使能及16个电极3与激励源2的两两选通；将模拟开关U1和模拟开关U2的输出端连接至16个电极3，用于将激励源2输出的激励信号输入到16个电极3上，从而实现两种电流模式的激励作用。具体而言，P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为00000时，JL1与DJ1导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为10000时，JL1与DJ2导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为01000时，JL1与DJ3导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为11000时，JL1与DJ4导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为00100时，JL1与DJ5导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为10100时，JL1与DJ6导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为01100时，JL1与DJ7导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为11100时，JL1与DJ8导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为00010时，JL1与DJ9导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为10010时，JL1与DJ10导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为01010时，JL1与DJ11导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为11010时，JL1与DJ12导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为00110时，JL1与DJ13导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为10110时，JL1与DJ14导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为01110时，JL1与DJ15导通；P1.0，P1.1，P1.2，P1.3,P1.4为11110时，JL1与DJ16导通。P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为00000时，JL2与DJ1导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为10000时，JL2与DJ2导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为01000时，JL2与DJ3导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为11000时，JL2与DJ4导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为00100时，JL2与DJ5导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为10100时，JL2与DJ6导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为01100时，JL2与DJ7导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为11100时，JL2与DJ8导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为00010时，JL2与DJ9导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为10010时，JL2与DJ10导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为01010时，JL2与DJ11导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为11010时，JL2与DJ12导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为00110时，JL2与DJ13导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为10110时，JL2与DJ14导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为01110时，JL2与DJ15导通；P1.5，P1.6，P1.7，P2.0,P2.1为11110时，JL2与DJ16导通。
本实施例中，所述测试选通开关8包括型号均为CD4067的模拟开关U3和模拟开关U4，如图6所示，所述模拟开关U3的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U3的第12引脚接地，所述模拟开关U3的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.2引脚、P2.3引脚、P2.4引脚、P2.5引脚和P2.6引脚连接，所述模拟开关U3的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极3连接；如图7所示，所述模拟开关U4的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U4的第12引脚接地，所述模拟开关U4的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.7引脚、P3.0引脚、P3.1引脚、P3.2引脚和P3.3引脚连接，所述模拟开关U4的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极3连接。所述模拟开关U3的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚连接所述单片机MSP430F149，用于实现模拟开关U3的使能及16个电极3与激励源2的两两选通；所述模拟开关U4的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚连接所述单片机MSP430F149，用于实现模拟开关U3的使能及16个电极3与激励源2的两两选通。具体而言，P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为00000时，CL1与DJ1导通P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为10000时，CL1与DJ2导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为01000时，CL1与DJ3导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为11000时，CL1与DJ4导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为00100时，CL1与DJ5导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为10100时，CL1与DJ6导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为01100时，CL1与DJ7导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为11100时，CL1与DJ8导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为00010时，CL1与DJ9导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为10010时，CL1与DJ10导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为01010时，CL1与DJ11导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为11010时，CL1与DJ12导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为00110时，CL1与DJ13导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为10110时，CL1与DJ14导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为01110时，CL1与DJ15导通；P2.2，P2.3，P2.4，P2.5,P2.6为11110时，CL1与DJ16导通。P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时,CL2与DJ1导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ2导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ3导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ4导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ5导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ6导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ7导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ8导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ9导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ10导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ11导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ12导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ13导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ14导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ15导通；P2.7，P3.0，P3.1，P3.25,P3.3为00000时，CL2与DJ16导通。
本实施例中，所述模拟开关U3的第1引脚和模拟开关U4的第1引脚分别对应与放大器5的两个输入端引脚连接。
本实施例中，所述放大器5包括运算放大器芯片AD620。运算放大器芯片AD620的成本低，精度高，功耗低，放大范围宽，能够很好地满足本发明的使用需要。
本实施例中，所述数据采集卡4为型号为ADS1256的ADC数据采集卡。该数据采集卡的分辨率高，满足本发明对采集精度的要求。
如图8所示，本发明的建筑应力分布反映参数测试方法，包括以下步骤：
步骤一、电压数据采集：首先，所述微控制器模块1输出控制信号给双极性激励转换电路6和激励选通开关7，将16个电极3与激励源2两两选通，通过激励源2给16个电极3中的其中两个施加激励电流；然后，所述微控制器模块1输出控制信号给测试选通开关8，将16个电极3与放大器5两两选通，16个电极3中的其中两个电极3上产生的电压通过放大器5放大后，再通过数据采集卡4采集传输给微控制器模块1，微控制器模块1再将其接收到的数据传输给计算机9；其中，具体的电极3选通与电极3电压采集方式为：
A、首先，选择第一种电流模式给第1、2电极施加激励电流，依次采集第3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第1、2电极上的电流；
B、首先，选择第一种电流模式给第2、3电极施加激励电流，依次采集第4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第2、3电极上的电流；
C、首先，选择第一种电流模式给第3、4电极施加激励电流，依次采集第5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第3、4电极上的电流；
D、首先，选择第一种电流模式给第4、5电极施加激励电流，依次采集第6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第4、5电极上的电流；
E、首先，选择第一种电流模式给第5、6电极施加激励电流，依次采集第7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第5、6电极上的电流；
F、首先，选择第一种电流模式给第6、7电极施加激励电流，依次采集第8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第6、7电极上的电流；
G、首先，选择第一种电流模式给第7、8电极施加激励电流，依次采集第9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第7、8电极上的电流；
H、首先，选择第一种电流模式给第8、9电极施加激励电流，依次采集第10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第8、9电极上的电流；
I、首先，选择第一种电流模式给第9、10电极施加激励电流，依次采集第11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第9、10电极上的电流；
J、首先，选择第一种电流模式给第10、11电极施加激励电流，依次采集第12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第10、11电极上的电流；
K、首先，选择第一种电流模式给第11、12电极施加激励电流，依次采集第13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第11、12电极上的电流；
L、首先，选择第一种电流模式给第12、13电极施加激励电流，依次采集第14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第12、13电极上的电流；
M、首先，选择第一种电流模式给第13、14电极施加激励电流，依次采集第15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第13、14电极上的电流；
N、首先，选择第一种电流模式给第14、15电极施加激励电流，依次采集第16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第14、15电极上的电流；
O、首先，选择第一种电流模式给第15、16电极施加激励电流，依次采集第1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第15、16电极上的电流；
P、首先，选择第一种电流模式给第16、1电极施加激励电流，依次采集第2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极，14、15电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第16、1电极上的电流；
具体的电极3选通与电极3电压采集方式顺序表如表1所示。
表1电极选通与电极电压采集方式顺序表
根据以上顺序测量完，共计208组数据；
步骤二、有限元建模分析：所述计算机9采用有限元软件建立导电混凝土墙体模型，并求解U＝S·G，其中S为灵敏度矩阵且Ar为第r个有限元分割单元的面积，r的取值为1～n，n为有限元分割单元的总数量且n的取值为正整数，▽表示求梯度，φi、φj为电导率均匀分布时在第i、j电极上施加激励电流时场内的电势分布，i、j的取值均为1～16且i≠j，φi＝φj＝g(x,y)×(x,y)，(x,y)为有限元分割单元上的点的坐标，g(x,y)为有限元分割单元上坐标为(x,y)的点处的电导率；G为导电混凝土墙体的电导率，U为计算获得的理论电压；
步骤三、确定能够反映建筑应力分布的电导率：所述计算机9将步骤一中测量得到的电压U′与步骤二中计算得到的电压U进行比较，并根据公式K＝|U-U′|2计算差值绝对值的平方K的值，且将K值最小的计算电压U对应的电导率G确定为能够反映建筑应力分布的电导率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种建筑应力分布反映参数测试方法，其采用的测试系统包括微控制器模块(1)和与微控制器模块(1)相接的计算机(9)，以及激励源(2)和均匀布设在建筑物待测量区域内的多个电极(3)；所述微控制器模块(1)的输入端接有数据采集卡(4)，所述数据采集卡(4)的输入端接有放大器(5)，所述激励源(2)的输出端接有双极性激励转换电路(6)，所述双极性激励转换电路(6)与微控制器模块(1)的输出端连接，所述微控制器模块(1)的输出端还接有激励选通开关(7)和测试选通开关(8)，所述激励选通开关(7)与双极性激励转换电路(6)的输出端连接，所述激励选通开关(7)和测试选通开关(8)均与多个电极(3)连接，所述测试选通开关(8)的输出端与放大器(5)的输入端连接；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、电压数据采集：首先，所述微控制器模块(1)输出控制信号给双极性激励转换电路(6)和激励选通开关(7)，将16个电极(3)与激励源(2)两两选通，通过激励源(2)给16个电极(3)中的其中两个施加激励电流；然后，所述微控制器模块(1)输出控制信号给测试选通开关(8)，将16个电极(3)与放大器(5)两两选通，16个电极(3)中的其中两个电极(3)上产生的电压通过放大器(5)放大后，再通过数据采集卡(4)采集传输给微控制器模块(1)，微控制器模块(1)再将其接收到的数据传输给计算机(9)；其中，具体的电极(3)选通与电极(3)电压采集方式为：
A、首先，选择第一种电流模式给第1、2电极施加激励电流，依次采集第3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第1、2电极上的电流；
B、首先，选择第一种电流模式给第2、3电极施加激励电流，依次采集第4、5电极，5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第2、3电极上的电流；
C、首先，选择第一种电流模式给第3、4电极施加激励电流，依次采集第5、6电极，6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第3、4电极上的电流；
D、首先，选择第一种电流模式给第4、5电极施加激励电流，依次采集第6、7电极,7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第4、5电极上的电流；
E、首先，选择第一种电流模式给第5、6电极施加激励电流，依次采集第7、8电极，8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第5、6电极上的电流；
F、首先，选择第一种电流模式给第6、7电极施加激励电流，依次采集第8、9电极，9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第6、7电极上的电流；
G、首先，选择第一种电流模式给第7、8电极施加激励电流，依次采集第9、10电极，10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第7、8电极上的电流；
H、首先，选择第一种电流模式给第8、9电极施加激励电流，依次采集第10、11电极，11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第8、9电极上的电流；
I、首先，选择第一种电流模式给第9、10电极施加激励电流，依次采集第11、12电极，12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第9、10电极上的电流；
J、首先，选择第一种电流模式给第10、11电极施加激励电流，依次采集第12、13电极，13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第10、11电极上的电流；
K、首先，选择第一种电流模式给第11、12电极施加激励电流，依次采集第13、14电极，14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第11、12电极上的电流；
L、首先，选择第一种电流模式给第12、13电极施加激励电流，依次采集第14、15电极，15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第12、13电极上的电流；
M、首先，选择第一种电流模式给第13、14电极施加激励电流，依次采集第15、16电极，16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第13、14电极上的电流；
N、首先，选择第一种电流模式给第14、15电极施加激励电流，依次采集第16、1电极，1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第14、15电极上的电流；
O、首先，选择第一种电流模式给第15、16电极施加激励电流，依次采集第1、2电极，2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第15、16电极上的电流；
P、首先，选择第一种电流模式给第16、1电极施加激励电流，依次采集第2、3电极，3、4电极，4、5电极，5、6电极，6、7电极，7、8电极、8、9电极、9、10电极，10、11电极，11、12电极、12、13电极，13、14电极，14、15电极上的电压；然后，切换第二种电流模式2秒钟，消除第一种电流模式施加激励电流时残留在第16、1电极上的电流；
步骤二、有限元建模分析：所述计算机(9)采用有限元软件建立导电混凝土墙体模型，并求解U＝S·G，其中S为灵敏度矩阵且Ar为第r个有限元分割单元的面积，r的取值为1～n，n为有限元分割单元的总数量且n的取值为正整数，表示求梯度，φi、φj为电导率均匀分布时在第i、j电极上施加激励电流时场内的电势分布，i、j的取值均为1～16且i≠j，φi＝φj＝g(x,y)×(x,y)，(x,y)为有限元分割单元上的点的坐标，g(x,y)为有限元分割单元上坐标为(x,y)的点处的电导率；G为导电混凝土墙体的电导率，U为计算获得的理论电压；
步骤三、确定能够反映建筑应力分布的电导率：所述计算机(9)将步骤一中测量得到的电压U′与步骤二中计算得到的电压U进行比较，并根据公式K＝|U-U′|2计算差值绝对值的平方K的值，且将K值最小的计算电压U对应的电导率G确定为能够反映建筑应力分布的电导率。
2.按照权利要求1所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述电极(3)的数量为16个。
3.按照权利要求2所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述微控制器模块(1)为单片机MSP430F149。
4.按照权利要求3所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述双极性激励转换电路(6)包括模拟开关CD4052，所述模拟开关CD4052的第1引脚、第5引脚、第12引脚和第14引脚依次对应与激励源(2)的第二负极输出端P2、第二正极输出端N2、第一负极输出端P1和第一正极输出端N1连接，所述模拟开关CD4052的第6引脚、第9引脚和第10引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P3.6引脚、P3.5引脚和P3.4引脚连接。
5.按照权利要求4所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述激励选通开关(7)包括型号均为CD4067的模拟开关U1和模拟开关U2，所述模拟开关U1的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U1的第12引脚接地，所述模拟开关U1的第1引脚与模拟开关CD4052的第3引脚连接，所述模拟开关U1的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚、P1.3引脚和P1.4引脚连接，所述模拟开关U1的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极(3)连接；所述模拟开关U2的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U2的第12引脚接地，所述模拟开关U2的第1引脚与模拟开关CD4052的第13引脚连接，所述模拟开关U2的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P1.5引脚、P1.6引脚、P1.7引脚、P2.0引脚和P2.1引脚连接，所述模拟开关U2的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极(3)连接。
6.按照权利要求3所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述测试选通开关(8)包括型号均为CD4067的模拟开关U3和模拟开关U4，所述模拟开关U3的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U3的第12引脚接地，所述模拟开关U3的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.2引脚、P2.3引脚、P2.4引脚、P2.5引脚和P2.6引脚连接，所述模拟开关U3的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极(3)连接；所述模拟开关U4的第24引脚与+5V电源的输出端连接，所述模拟开关U4的第12引脚接地，所述模拟开关U4的第10引脚、第11引脚、第14引脚、第13引脚和第15引脚依次对应与所述单片机MSP430F149的P2.7引脚、P3.0引脚、P3.1引脚、P3.2引脚和P3.3引脚连接，所述模拟开关U4的第9引脚、第8引脚、第7引脚、第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚、第23引脚、第22引脚、第21引脚、第20引脚、第19引脚、第18引脚、第17引脚和第16引脚依次对应与16个电极(3)连接。
7.按照权利要求6所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述模拟开关U3的第1引脚和模拟开关U4的第1引脚分别对应与放大器(5)的两个输入端引脚连接。
8.按照权利要求3所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述放大器(5)包括运算放大器芯片AD620。
9.按照权利要求3所述的一种建筑应力分布反映参数测试方法，其特征在于：所述数据采集卡(4)为型号为ADS1256的ADC数据采集卡。
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