便攜式樁基礎檢測儀的研制.pdf

1、近年來，國內(nèi)的基礎設施建設進展的如火如荼，因此對建筑質(zhì)量的檢測變得尤為重要。樁基礎作為建筑基礎形式中重要的一部分，在大型廠房、建筑、港口以及橋梁等工程中被廣泛采用。樁基礎有多種形式，使用最多的為混凝土灌注樁，特別是大型工程幾乎都采用這種類型樁作為樁基礎。樁基礎的作業(yè)本身是隱蔽工程，面對地形環(huán)境、施工條件等因素很容易受到影響，使樁身出現(xiàn)質(zhì)量問題，造成安全隱患。因此，設計一種專門針對樁基完整性進行快速準確的檢測儀器尤為重要。
　　樁身

2、完整性檢測最常用的方法是低應變反射波法。它是以應力波理論為基礎，基于該方法制作的儀器具有方便、可靠、經(jīng)濟等優(yōu)點從而在世界各地得到了廣泛使用。本文依據(jù)反射波理論，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)技術，同時兼顧低成本、易操作等特點而開發(fā)了一套便攜式樁基礎檢測儀。選用STM32F103系列的32位單片機為主控制器，在數(shù)據(jù)采集單元部分運用了浮點放大技術，利用可觸摸串口屏良好的人機交互環(huán)境對檢測系統(tǒng)進行了開發(fā)。當檢測儀輸入速度傳感器的采樣反射波后，經(jīng)過采集單元的處

3、理后在串口屏顯示?，F(xiàn)場人員通過串口屏的觸摸操作可對波形進行處理，從而輔助現(xiàn)場人員對樁基完整性做出判斷。
　　本文首先詳細論述了樁基礎檢測的方法和優(yōu)缺點，重點闡述了低應變反射波法測樁原理。其次，根據(jù)檢測儀的功能需求設計出整個檢測儀系統(tǒng)的功能組成、工作原理以及實現(xiàn)方案。整個檢測儀硬件部分分為數(shù)據(jù)采集模塊、主控制器和人機交互模塊三個部分。數(shù)據(jù)采集模塊采用浮點放大技術，保證采樣波形不失真，主控制器對數(shù)據(jù)采集模塊和人機交互模塊進行控制。軟件

4、部分利用STM32F103庫開發(fā)，對主控制芯片STM32F103的初始化配置、串口屏的驅(qū)動、功能應用函數(shù)、數(shù)據(jù)采集模塊都進行了詳細的設計。最后，對檢測儀各個功能模塊進行了調(diào)試，系統(tǒng)運行良好，波形顯示清晰，達到了預期的設計要求。
　　本檢測儀系統(tǒng)選用的處理器具有數(shù)據(jù)處理能力強大和低功耗等特點，因此特別適合便攜式設備。觸摸串口屏界面功能豐富，操作簡單，現(xiàn)場測試人員只需對顯示屏進行觸控，即可完成整個檢測過程。綜上所述，本檢測儀攜帶便捷、