CN107830835A - 桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法，包括：位移传感器信号输入接口、液压传感器信号输入接口、信号采集模块、RS485总线电路、WiFi通信模块和供电模块；信号采集模块包括依次连接的信号选通电路、信号放大电路、信号滤波电路和AD转换电路。优点为：在桥梁有效预应力张拉施工过程中，实时采集到张拉强度与张拉位移数据并且发送给测试平台终端进行数据分析，测试平台终端通过实时测量数据建立张拉强度与张拉位移及二者的实时关系，智能控制有效预应力的大小及均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，降低当前因施工不当而造成桥梁预应力质量隐患的目的。

Description

桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法

技术领域

本发明属于桥梁预应力检测技术领域，具体涉及一种桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法。

背景技术

道桥施工中，桥梁上部结构大量采用预应力设计，准确的按照设计要求施加预应力成为桥梁施工中重要的环节。通过对在役的预应力桥梁调查和检测表明，在我国运行的道路桥梁中，很多现场张拉工艺不规范，导致预应力结构出现大量裂缝，从而直接影响桥梁工程的安全性和耐久性，最终则影响桥梁的正常使用功能。

为提高桥梁构件的抗弯能力和刚度，增加构件的耐久性，进而提高桥梁的载重能力，推迟裂缝出现的时间问题，需实时监督控制预应力张拉施工，使得预应力张拉合理规范。

目前，桥梁预应力张拉现场施工仍主要采用人工读数的方法获得相关施工参数，参数的获取都是靠人眼观察得来，具有一定的误差，从而影响了预应力张拉的精度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪，包括：位移传感器信号输入接口、液压传感器信号输入接口、信号采集模块、RS485总线电路、WiFi通信模块和供电模块；

所述位移传感器信号输入接口用于与位移传感器的输出端连接，所述位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量，即预应力钢束的伸长量；

所述液压传感器信号输入接口用于与液压传感器的输出端连接，所述液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口的输出端依次通过所述信号采集模块和所述RS485总线电路后，连接到所述WiFi通信模块；

所述供电模块分别与所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块连接，用于向所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块供电。

优选的，所述信号采集模块包括依次连接的信号选通电路、信号放大电路、信号滤波电路和AD转换电路。

优选的，所述供电模块包括直流稳压电源、锂电池充电电路、锂电池、第1电源降压电路、电源升压电路、第2电源降压电路和电池电量管理电路；

所述直流稳压电源的输出端通过所述锂电池充电电路连接到锂电池的充电端；所述锂电池的第1供电端依次通过所述第1电源降压电路和所述电源升压电路后，分别与所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口连接，用于向所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号供电；所述锂电池的第2供电端连接到所述第2电源降压电路的输入端；所述第2电源降压电路的第1供电端与所述WiFi通信模块连接，用于向所述WiFi通信模块供电；所述第2电源降压电路的第2供电端与所述RS485总线电路连接，用于向所述RS485总线电路供电；所述第2电源降压电路的第3供电端通过所述电池电量管理电路后，连接到电量显示模块，用于显示锂电池剩余电量以及锂电池充放电状态。

本发明还提供一种基于桥梁有效预应力检测仪的桥梁有效预应力检测方法，包括以下步骤：

步骤1，使位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，再使位移传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的位移传感器信号输入接口；

使液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，再使液压传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的液压传感器信号输入接口；

桥梁有效预应力检测仪的输出端通过WiFi通信模块与测试平台终端无线连接；

步骤2，在预应力张拉机进行预应力张拉过程中，位移传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量；所述液压传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

步骤3，信号采集模块运行数据采集程序，数据采集程序采用循环方式运行，即硬件上电后，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力；在所述数据采集程序运行过程中，当所述信号采集模块接收到通信的指令时，跳转到串口通信中断子程序；所述串口通信中断子程序将采样到的所述张拉伸长量和所述张拉力通过RS485总线电路和WiFi通信模块后，上传给测试平台终端；

步骤4，所述测试平台终端预设定桥梁施工信息和基础配置信息；其中，所述桥梁施工信息包括工程名称、桥梁名称、梁块编号、孔道编号和钢束根数；所述基础配置信息包括：预应力孔的张拉力设计值、张拉方程y＝ax+b中的参数a和参数b的值以及采样间隔；

所述测试平台终端基于所述桥梁施工信息和基础配置信息，对接收到的所述张拉伸长量和所述张拉力进行运算处理，得到以下测量信息：实际张拉伸长量在张拉过程中的具体变化趋势、张拉力在张拉过程中的具体变化趋势以及张拉力和伸长量在张拉过程中的相互关系。

优选的，步骤3，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力，具体为：

数据采集程序选通连接到采样通道上的基准电压，基于所述基准电压实时计算AD转换电路的电压转频率的系数，然后再分别选通位移传感器和液压传感器所在的采样通道，通过采样通道采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力。

本发明提供的桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法具有以下优点：

在桥梁有效预应力张拉施工过程中，本发明可实时采集到张拉强度(张拉力)与张拉位移数据并且发送给测试平台终端进行数据分析，测试平台终端通过实时测量数据建立张拉强度(张拉力)与张拉位移及二者的实时关系，智能控制有效预应力的大小及均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，最终达到降低当前因施工不当而造成桥梁预应力质量隐患的目的。

附图说明

图1为本发明提供的桥梁有效预应力检测仪的结构示意图；

图2为本发明提供的测试平台的完整架构图；

图3为本发明提供的电路结构方框图；

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

理论与实际表明，在桥梁内部预留应力孔，埋设钢筋，成型后进行预应力张拉能有效地提高桥梁构件的抗压强度和刚度，增加构件的耐久性，进而提高桥梁的载重能力，推迟裂缝出现的时间，因此预应力桥梁设计方法在现代桥梁设计中被广泛采用。在张拉施工时，需对张拉应力、应变和时间加以精确控制以达到预应力设计初衷且要防止拉力过大导致桥梁内部钢索(预应力钢束)断裂的目的。

为方便桥梁预应力张拉施工，提高预应力张拉的测量准确度，降低桥梁的安全隐患。本发明对预应力张拉施工过程所关注的张拉力和张拉伸长量，实现参数的自动获取的设计，旨在实时监督控制预应力张拉施工，控制有效预应力的大小及均匀度，使得预应力张拉合理规范。确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求。

由于预应力钢束采用高强低松弛钢绞线，可视为弹性体。利用材料的应力应变特性，对钢束进行反拉，通过仪器实时记录反拉过程中预应力钢束的位移和拉力的读数，再由位移和拉力的数值绘制位移-拉力曲线图。由于应力与应变呈线性关系，当反拉时的拉力不超过钢束的有效预应力时，应力与应变则表现为一条过坐标原点的直线。当达到实际有效预应力时，应力应变曲线图出现明显的拐点且曲线的切线斜率突然变小。则此点所对应的拉力即为预应力钢束的锚下有效预应力。

本发明主要目的在于自动、准确获取预应力张拉过程的主要参数：预应力钢束张拉伸长量与张拉力及二者之间的实时关系。围绕上述目的，所设计的桥梁有效预应力检测仪基于位移传感器、液压传感器、模数信号转换等技术，通过设计实现桥梁预应力张拉施工智能监控系统，实时测量获取并建立张拉强度与张拉位移的关系曲线，使得预应力张拉施工工艺有效完成，通过系统算法智能控制有效预应力的大小及均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，最终达到降低当前因施工不当而造成桥梁预应力质量隐患的目的。

有效预应力检测仪是将采集的模拟信号转换成数字信号，通过油泵控制位移传感器和液压传感器输出两路模拟信号；然后通过WIFI把数据信号上传到测试平台终端，测试平台终端把信号作图形处理完成检测需求。有效预应力检测仪主要完成模拟信号转换及上传数据任务，以提供测试平台终端完成数据分析。

有效预应力检测仪功能指标：

(1)电量指示功能

检测仪带电量指示功能：采用5颗LED指示电量，充电或工作状态显示电池电量状态。

(2)信号处理及无线通讯功能

1)模拟信号采集

检测仪可采集2路模拟电流信号，采集的电流信号转换成数字信号，通过WiFi模块通讯，上传数据给测试平台终端。

2)无线通讯功能

测试平台终端具有WiFi通信功能，提供30米范围内稳定可靠通讯。测试平台终端与检测仪WiFi连接后，通过协议与数据采集模块通讯，并把数字信号上传到测试平台终端进行数据处理。

(3)性能指标

1)电量指示

采用5颗LED指示电池电量范围。

2)电流信号采集

采集2路模拟信号：4～20mA电流，测量精度1％，分辨率12bit。

硬件设计：有效预应力检测仪系统由1台液压泵、位移传感器、液压传感器、有效预应力检测仪和测试平台终端组成。液压传感器在液压泵上，通过线缆连接到检测仪，位移传感器安装在位移装置上，且由液压泵控制位移装置，位移传感器通过线缆连接到检测仪。液压传感器和位移传感器都需要检测仪供电。检测仪与测试平台通过WiFi连接，组成完整的测试平台。如图2所示。

(4)有效预应力检测仪硬件组成

有效预应力检测仪硬件主要由电源管理电路、数据采集模块、WiFi转串口模块组成。电源管理电路包括电量管理电路、可充电锂电池、电池充电电路、电源电源降压电路、电源电源升压电路、RS485总线电路。数据采集模块和WiFi转串口模块为外协成品电路。

参考图1，桥梁有效预应力检测仪包括：位移传感器信号输入接口、液压传感器信号输入接口、信号采集模块、RS485总线电路、WiFi通信模块和供电模块；

所述位移传感器信号输入接口用于与位移传感器的输出端连接，所述位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量，即预应力钢束的伸长量；

所述液压传感器信号输入接口用于与液压传感器的输出端连接，所述液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口的输出端依次通过所述信号采集模块和所述RS485总线电路后，连接到所述WiFi通信模块；

所述供电模块分别与所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块连接，用于向所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块供电。

其中，所述信号采集模块包括依次连接的信号选通电路、信号放大电路、信号滤波电路和AD转换电路。

所述供电模块包括直流稳压电源、锂电池充电电路、锂电池、第1电源降压电路、电源升压电路、第2电源降压电路和电池电量管理电路；

所述直流稳压电源的输出端通过所述锂电池充电电路连接到锂电池的充电端；所述锂电池的第1供电端依次通过所述第1电源降压电路和所述电源升压电路后，分别与所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口连接，用于向所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号供电；所述锂电池的第2供电端连接到所述第2电源降压电路的输入端；所述第2电源降压电路的第1供电端与所述WiFi通信模块连接，用于向所述WiFi通信模块供电；所述第2电源降压电路的第2供电端与所述RS485总线电路连接，用于向所述RS485总线电路供电；所述第2电源降压电路的第3供电端通过所述电池电量管理电路后，连接到电量显示模块，用于显示锂电池剩余电量以及锂电池充放电状态。

下面对本发明涉及的主要部件详细说明：

一.数据采集装置系统构成

(1)数据采集装置总体构成

本发明主要目的是利用液压传感器测量预应力张拉机的液压表数值(即张拉力)和利用位移传感器测量张拉机的张拉伸长量(即预应力钢束的伸长量)。液压传感器通过适配接口连接到张拉机的液压表，而位移传感器则整体固定，活动抽头连接到张拉机构。

前端的液压传感器和位移传感器获得所测参数并输出4—20mA的模拟信号量，再经过信号采集模块转换为数字信号，通过RS485电路转换后采用WIFI的形式发送给测试平台终端。

(2)数据采集装置开发环境

Altium Designer10是原Protel软件开发商Altium公司推出的一款板卡级EDA设计软件，该软件将原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合集成，给电路设计与仿真分析带来便利。因此本发明采用AltiumDesigner10进行电路设计与仿真。

Silicon Labs集成开发环境(以下简称IDE)是一套完整独立的软件程序，为设计者提供了用于开发和测试项目的工具。本发明基于该开发环境对数据采集装置CPU(C8051F022)进行程序开发。

二.数据采集装置系统硬件模块

(1)功能模块

本发明在原理图设计时选择了自底向上的设计思想，将总体原理图划分为多个不同的子模块，然后分别设计子模块，最后由子模块导出总体框架。本发明系统的电路结构方框图如图2所示。

(2)锂电池充电电路

本发明可支持19V～27V直流稳压电源输入，选用MAX8725ETI充电管理芯片，可对14.8V可充电锂电池充电，充满电为16.8V，并调整充电电流为1A，该芯片输入电压范围广，输出电流高，电压稳定。

(3)电源降压电路

由于输入允许范围在19V～27V，而锂电池电压范围在11V～16.8V，为能保证在冲电和非充电状态下正常工作，本电源电路采用MAX17502芯片，可满足本设计中的宽范围电源输入，在11V～27V之间稳定输出电压3.3V，可提供给电量显示电路，当接入电源充电同时，由控制电源引脚控制电量显示电路，此时本设备未开机电源开关时，是把WiFi电源断开，避免WiFi模块电路充电切没有作业情况下开启。

由于锂电池电压范围在12V～16.8V之间，且外部电源电压为19V～27V之间，电压范围较大，电源电源降压电路采用了两种电路方案，一种方案是采用LM2596降压后提供给电源升压电路；另一种是采用MAX17502方案降压后提供给电池管理电路、RS485总线电路、WiFi模块。在外部电源输入充电时，MAX17502电路被外接电源开启，为MCU电路提供电源来显示充电时电量信息。

(4)电源升压电路

由于输入允许范围在19V～27V，而锂电池电压范围在11V～16.8V，为能保证在冲电和非充电状态下正常工作，本电源电路采用LM2596-ADJ芯片先降压到9V的稳定电源，该芯片最高输出电流可达3A的电源芯片，输入电压范围广，输出电流高，电压稳定。经过稳定降压之后再经过MP3425DL芯片进行升压至24V直流电源，为传感器和采集模块提供稳定电源。]

因此，电源电源升压电路采用MP3425DL方案，为避免输入电压范围过大造成升压模块不稳定，由LM2596稳压9V提供电源，通过升压后取得24V电源。为采集模块、位移位移传感器供电。

(5)信号采集模块、RS485与WiFi通讯电路

信号采集模块采用康耐德数据采集模块，本模块电流采集范围在4～20mA，并采用modbus rtu通讯协议，此模块把模拟数据转换成数据信号后，通过RS485通讯电路转换成串口数据，再与WiFi通讯，WiFi把采集的信号上传至控制终端。

信号采集模块对模拟信号采集频率为500Hz，回传平台终端的数据为13位数据，按照默认通讯波特率为9600，加上WiFi模块与采集模块通讯时间，读取数据时间需大于20ms，为保证数据读取正确性和结合实际应用(数据不需要密集读取)，读取数据时间定为大于等于100ms取一次数据。如需更加密集采集数据，可根据需要调整通讯波特率。

网络模块选择有人科技公司的USR-WIFI232-B2模组，USR-WIFI232-B2是一款一体化的802.11b/g/n Wi-Fi的模组，它提供了一种将用户的物理设备连接到Wi-Fi无线网络上，并提供UART串口等接口传输数据的解决方案。通过此网络模块，可以很方便实现物联网络控制与管理。

WiFi模块与信号采集模块是通过RS485总线通讯。信号采集模块不间断的采集模拟信号，测试平台终端与WiFi模块连接后通过指令读取信号采集模块的数字信号，RS485总线在WiFi模块和信号采集模块之间起到桥梁作用，主控单元为WiFi模块。

(6)电池电量管理电路

电量显示采用两种方案，一种是锂电池带总线通讯时，MCU通过SMBus协议与电池通讯读取电池电量信息；另一种是锂电池不带总线通讯时MCU通过采集电池电压方式判断电量。读取电池电量后，通过5颗LED显示电量信息。

电池采用带总线时，在充电或者非充电状态，MCU都可以通过总线读取电量即可，电量充满状态时MCU控制5颗LED灯全亮；当电量低时只MCU控制1颗LED灯亮；电量低检测仪无法正常使用，指示最低电量的LED将采用闪烁表示。

电池不带总线时，MCU需要采集电池电压及电源适配器输入的电压。锂电池在充电时会产生虚假电压，并非是电池本身电量，所以此方案有两种状态，一种是充电状态，另一种是非充电状态。当在充电状态，MCU需要采集电池电压及电源适配器输入电压来判断电量。如果是非充电状态则需读取电池电压判断电量即可。控制5颗LED显示电量显示方式与带总线显示方式一样。

本发明选用MCU控制电路芯片STM32F103C8，MCU通过采集锂电池电量信息，采用5可LED指示灯按电量百分比进行电量指示，一颗指示显示为20％电量，5颗指示灯全亮为100％，在充电状态时，在百分比之内的指示灯将会闪烁，在非冲电状态下电量低于10％时，最低指示电量LED灯将会闪烁警告提醒。

(7)电量显示

电源适配器接入检测仪充电或者开启检测仪开关时才显示电量。检测仪电源开关在没有开启的状态时，接入电源适配器充电会开启电量显示，直到电源适配器断开才不会显示电量。检测仪在非充电状态开启电源开关时，电量将常态显示电量，直到电源开关关闭才不会显示电量。

本发明还提供一种基于桥梁有效预应力检测仪的桥梁有效预应力检测方法，包括以下步骤：

步骤1，使位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，再使位移传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的位移传感器信号输入接口；

使液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，再使液压传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的液压传感器信号输入接口；

桥梁有效预应力检测仪的输出端通过WiFi通信模块与测试平台终端无线连接；

步骤2，在预应力张拉机进行预应力张拉过程中，位移传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量；所述液压传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

步骤3，信号采集模块运行数据采集程序，数据采集程序采用循环方式运行，即硬件上电后，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力；在所述数据采集程序运行过程中，当所述信号采集模块接收到通信的指令时，跳转到串口通信中断子程序；所述串口通信中断子程序将采样到的所述张拉伸长量和所述张拉力通过RS485总线电路和WiFi通信模块后，上传给测试平台终端；

步骤3，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力，具体为：

数据采集程序选通连接到采样通道上的基准电压，基于所述基准电压实时计算AD转换电路的电压转频率的系数，然后再分别选通位移传感器和液压传感器所在的采样通道，通过采样通道采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力。

步骤4，所述测试平台终端预设定桥梁施工信息和基础配置信息；其中，所述桥梁施工信息包括工程名称、桥梁名称、梁块编号、孔道编号和钢束根数；所述基础配置信息包括：预应力孔的张拉力设计值、张拉方程y＝ax+b中的参数a和参数b的值以及采样间隔；

所述测试平台终端基于所述桥梁施工信息和基础配置信息，对接收到的所述张拉伸长量和所述张拉力进行运算处理，得到以下测量信息：实际张拉伸长量在张拉过程中的具体变化趋势、张拉力在张拉过程中的具体变化趋势以及张拉力和伸长量在张拉过程中的相互关系。

本发明提供的桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法具有以下优点：

在桥梁有效预应力张拉施工过程中，本发明可实时采集到张拉强度(张拉力)与张拉位移数据并且发送给测试平台终端进行数据分析，测试平台终端通过实时测量数据建立张拉强度(张拉力)与张拉位移及二者的实时关系，智能控制有效预应力的大小及均匀度，确保桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求，最终达到降低当前因施工不当而造成桥梁预应力质量隐患的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种桥梁有效预应力检测仪，其特征在于，包括：位移传感器信号输入接口、液压传感器信号输入接口、信号采集模块、RS485总线电路、WiFi通信模块和供电模块；

所述位移传感器信号输入接口用于与位移传感器的输出端连接，所述位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量，即预应力钢束的伸长量；

所述液压传感器信号输入接口用于与液压传感器的输出端连接，所述液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口的输出端依次通过所述信号采集模块和所述RS485总线电路后，连接到所述WiFi通信模块；

所述供电模块分别与所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块连接，用于向所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的桥梁有效预应力检测仪，其特征在于，所述信号采集模块包括依次连接的信号选通电路、信号放大电路、信号滤波电路和AD转换电路。

3.根据权利要求1所述的桥梁有效预应力检测仪，其特征在于，所述供电模块包括直流稳压电源、锂电池充电电路、锂电池、第1电源降压电路、电源升压电路、第2电源降压电路和电池电量管理电路；

所述直流稳压电源的输出端通过所述锂电池充电电路连接到锂电池的充电端；所述锂电池的第1供电端依次通过所述第1电源降压电路和所述电源升压电路后，分别与所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口连接，用于向所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号供电；所述锂电池的第2供电端连接到所述第2电源降压电路的输入端；所述第2电源降压电路的第1供电端与所述WiFi通信模块连接，用于向所述WiFi通信模块供电；所述第2电源降压电路的第2供电端与所述RS485总线电路连接，用于向所述RS485总线电路供电；所述第2电源降压电路的第3供电端通过所述电池电量管理电路后，连接到电量显示模块，用于显示锂电池剩余电量以及锂电池充放电状态。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的桥梁有效预应力检测仪的桥梁有效预应力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，使位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，再使位移传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的位移传感器信号输入接口；

使液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，再使液压传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的液压传感器信号输入接口；

桥梁有效预应力检测仪的输出端通过WiFi通信模块与测试平台终端无线连接；

步骤2，在预应力张拉机进行预应力张拉过程中，位移传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量；所述液压传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

步骤3，信号采集模块运行数据采集程序，数据采集程序采用循环方式运行，即硬件上电后，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力；在所述数据采集程序运行过程中，当所述信号采集模块接收到通信的指令时，跳转到串口通信中断子程序；所述串口通信中断子程序将采样到的所述张拉伸长量和所述张拉力通过RS485总线电路和WiFi通信模块后，上传给测试平台终端；

步骤4，所述测试平台终端预设定桥梁施工信息和基础配置信息；其中，所述桥梁施工信息包括工程名称、桥梁名称、梁块编号、孔道编号和钢束根数；所述基础配置信息包括：预应力孔的张拉力设计值、张拉方程y＝ax+b中的参数a和参数b的值以及采样间隔；

所述测试平台终端基于所述桥梁施工信息和基础配置信息，对接收到的所述张拉伸长量和所述张拉力进行运算处理，得到以下测量信息：实际张拉伸长量在张拉过程中的具体变化趋势、张拉力在张拉过程中的具体变化趋势以及张拉力和伸长量在张拉过程中的相互关系。

5.根据权利要求4所述的桥梁有效预应力检测方法，其特征在于，步骤3，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力，具体为：

数据采集程序选通连接到采样通道上的基准电压，基于所述基准电压实时计算AD转换电路的电压转频率的系数，然后再分别选通位移传感器和液压传感器所在的采样通道，通过采样通道采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力。