CN114235024A - 一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置，包括第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、变容二极管、晶体振荡器、调谐变压器，与现有技术相比，本发明的技术方案设计的放大电路能够将桥梁健康监测系统的信号进行放大，从而使得监测数据传输稳定，保证能够及时收到监测数据，数据异常时及时对桥梁进行维护，具有推广应用的价值。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁健康监测技术领域，尤其涉及一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置。
背景技术
桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状况的监控与评估，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常严重时发出预警信号，为桥梁的维护维修和管理决策提供依据与指导。然而，桥梁结构健康监测不仅是为了结构状态监控和评估，其信息反馈于结构设计的更深远的意义在于，结构设计方法与相应的规范标准等可能得到改进。再有就是桥梁健康监测带来的不仅仅是监测系统和对某特定桥梁设计的反思，还可能并应该成为桥梁研究的“现场实验室”。桥梁健康监测为桥梁工程中的未知问题和超大跨度桥梁的研究提供了新的契机。由运营中的桥梁结构与其环境所获得的信息不仅是理论研究和实验室调查的补充，还可以提供有关结构行为和环境规律的最真实是信息。因此，桥梁健康监测不只是传统桥梁检测加结构评估新技术，而且被赋予了结构监控与评估、设计验证和研究与发展三方面的意义。现有技术中，桥梁健康监测系统较多，数据传输较多，极为不稳定，导致不能及时收到桥梁监测数据，因此，存在改进空间。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、变容二极管、晶体振荡器、调谐变压器，所述第一电阻器的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极为桥梁健康监测系统数据传输装置信号输入端，所述第一电阻器的第二端同时与所述第二电阻器的第一端、所述第三电阻器的第一端、所述第六电阻器的第一端、所述第七电阻器的第一端、所述第九电阻器的第一端、所述第六电容器的第一端、所述调谐变压器输入侧的第一端和电源正极连接，所述第二电阻器的第二端同时与所述第一电容器的第一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极同时与所述第四电阻器的第一端、所述第二电容器的第一端、所述变容二极管的正极、所述第八电阻器的第一端、所述第四电容器的第一端、所述第三三极管的发射极、所述调谐变压器的输出侧第一端和所述电源的负极连接，所述第三电阻器的第二端同时与所述第一电容器的第二端、所述第四电阻器的第二端、所述第二电容器的第二端和所述第五电阻器的第一端连接，所述第五电阻器的第二端同时与所述晶体振荡器的第一端和所述变容二极管的负极连接，所述晶体振荡器的第二端同时与所述第六电阻器的第二端和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第八电阻器的第二端连接，所述第二三极管的集电极同时与所述第七电阻器的第二端和所述第三电容器的第一端连接，所述第三电容器的第二端同时与所述第四电容器的第二端和所述第五电容器的第一端连接，所述第五电容器的第二端同时与所述第九电阻器的第二端和所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极同时与所述第六电容器的第二端和所述调谐变压器的输入侧第二端连接，所述晶体振荡器的输出侧的第二端为所述桥梁健康监测系统数据传输装置的信号输出端。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置，与现有技术相比，本发明的技术方案设计的放大电路能够将桥梁健康监测系统的信号进行放大，从而使得监测数据传输稳定，保证能够及时收到监测数据，数据异常时及时对桥梁进行维护，具有推广应用的价值。
附图说明
图1是本发明的电路结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示：本发明包括第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第八电阻器R8、第九电阻器R9、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3、变容二极管SC、晶体振荡器B、调谐变压器T，所述第一电阻器R1的第一端与所述第一三极管VT1的基极连接，所述第一三极管VT1的基极为桥梁健康监测系统数据传输装置信号输入端，所述第一电阻器R1的第二端同时与所述第二电阻器R2的第一端、所述第三电阻器R3的第一端、所述第六电阻器R6的第一端、所述第七电阻器R7的第一端、所述第九电阻器R9的第一端、所述第六电容器C6的第一端、所述调谐变压器T输入侧的第一端和电源正极连接，所述第二电阻器R2的第二端同时与所述第一电容器C1的第一端和所述第一三极管VT1的集电极连接，所述第一三极管VT1的发射极同时与所述第四电阻器R4的第一端、所述第二电容器C2的第一端、所述变容二极管SC的正极、所述第八电阻器R8的第一端、所述第四电容器C4的第一端、所述第三三极管VT3的发射极、所述调谐变压器T的输出侧第一端和所述电源的负极连接，所述第三电阻器R3的第二端同时与所述第一电容器C1的第二端、所述第四电阻器R4的第二端、所述第二电容器C2的第二端和所述第五电阻器R5的第一端连接，所述第五电阻器R5的第二端同时与所述晶体振荡器B的第一端和所述变容二极管SC的负极连接，所述晶体振荡器B的第二端同时与所述第六电阻器R6的第二端和所述第二三极管VT2的基极连接，所述第二三极管VT2的发射极与所述第八电阻器R8的第二端连接，所述第二三极管VT2的集电极同时与所述第七电阻器R7的第二端和所述第三电容器C3的第一端连接，所述第三电容器C3的第二端同时与所述第四电容器C4的第二端和所述第五电容器C5的第一端连接，所述第五电容器C5的第二端同时与所述第九电阻器R9的第二端和所述第三三极管VT3的基极连接，所述第三三极管VT3的的集电极同时与所述第六电容器C6的第二端和所述调谐变压器T的输入侧第二端连接，所述晶体振荡器B的输出侧的第二端为所述桥梁健康监测系统数据传输装置的信号输出端。
本发明的工作原理如下：
由第一三极管VT1及相关阻容元件组成一级放大电路，为调制级提供足够强度的信号。SC是变容二极管，其等效电容量随着两极所加的反向电压变化而变化，从而使晶体振荡器B及外围电路组成的振荡器中心频率随之变化，达到调频目的。振荡器输出的信号经第三三极管VT3倍频、放大，再由调谐变压器完成匹配与滤波后输出。
本发明用了调谐变压器T，因而在制作完后要调整其磁心，使之匹配。其方法是制作一个简易场强电路，接至调谐变压器T的输出端，调整磁心，直到电流表指示值最大为止。电路中所用元器件使用高频特性好的元器件。第二电阻器R2选用标称值为29～36gHz之间的晶振，变容二极管SC可用第四电容器mV2105，调谐变压器T用∮0.2mm左右的漆包线在骨架上初级绕3匝，次级绕1匝。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种高效的桥梁健康监测系统数据传输装置，其特征在于：包括第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)、第三电阻器(R3)、第四电阻器(R4)、第五电阻器(R5)、第六电阻器(R6)、第七电阻器(R7)、第八电阻器(R8)、第九电阻器(R9)、第一电容器(C1)、第二电容器(C2)、第三电容器(C3)、第四电容器(C4)、第五电容器(C5)、第六电容器(C6)、第一三极管(VT1)、第二三极管(VT2)、第三三极管(VT3)、变容二极管(SC)、晶体振荡器(B)、调谐变压器(T)，所述第一电阻器(R1)的第一端与所述第一三极管(VT1)的基极连接，所述第一三极管(VT1)的基极为桥梁健康监测系统数据传输装置信号输入端，所述第一电阻器(R1)的第二端同时与所述第二电阻器(R2)的第一端、所述第三电阻器(R3)的第一端、所述第六电阻器(R6)的第一端、所述第七电阻器(R7)的第一端、所述第九电阻器(R9)的第一端、所述第六电容器(C6)的第一端、所述调谐变压器(T)输入侧的第一端和电源正极连接，所述第二电阻器(R2)的第二端同时与所述第一电容器(C1)的第一端和所述第一三极管(VT1)的集电极连接，所述第一三极管(VT1)的发射极同时与所述第四电阻器(R4)的第一端、所述第二电容器(C2)的第一端、所述变容二极管(SC)的正极、所述第八电阻器(R8)的第一端、所述第四电容器(C4)的第一端、所述第三三极管(VT3)的发射极、所述调谐变压器(T)的输出侧第一端和所述电源的负极连接，所述第三电阻器(R3)的第二端同时与所述第一电容器(C1)的第二端、所述第四电阻器(R4)的第二端、所述第二电容器(C2)的第二端和所述第五电阻器(R5)的第一端连接，所述第五电阻器(R5)的第二端同时与所述晶体振荡器(B)的第一端和所述变容二极管(SC)的负极连接，所述晶体振荡器(B)的第二端同时与所述第六电阻器(R6)的第二端和所述第二三极管(VT2)的基极连接，所述第二三极管(VT2)的发射极与所述第八电阻器(R8)的第二端连接，所述第二三极管(VT2)的集电极同时与所述第七电阻器(R7)的第二端和所述第三电容器(C3)的第一端连接，所述第三电容器(C3)的第二端同时与所述第四电容器(C4)的第二端和所述第五电容器(C5)的第一端连接，所述第五电容器(C5)的第二端同时与所述第九电阻器(R9)的第二端和所述第三三极管(VT3)的基极连接，所述第三三极管(VT3)的集电极同时与所述第六电容器(C6)的第二端和所述调谐变压器(T)的输入侧第二端连接，所述晶体振荡器(B)的输出侧的第二端为所述桥梁健康监测系统数据传输装置的信号输出端。
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