便携式桩基础检测仪的研制

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1、＾３ＴＰ２：１密级公开国内图书分类号：６国际图书分类号：６２１．３８西南交通大学研究生学位论文便携式植基础检测仪的研制年级２０１２级姓名胡庆钟申请学位级别王学硕±由气工程专业指导老师胡鹏飞副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ２１６Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３８ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴＨＥＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦ乂ＰＯＲＴＡＢＬＥＰＩＬＥＩＮＴＥＧＲＥＴＹＤＥＣＴ

2、ＩＮＧＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ二ＨｕｉｎｚｈａｏＱｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇｐｐｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＨｕＰｅｎｇｆｅｉＭａ２０＂ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授奴书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保ｆｃ／皮用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）＇学位论文作者签名：衣Ｉｔ指导老师签名：）Ｊ曰期。．パ＾＇レ：曰期：（＾ｏＬフ２口西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．系统的分析了便携式植基础检测仪的功能需求，设计了检测仪的硬件电路，并制作了电路ＰＣＢ板。２．采用集成开发环境＾ｉＶｉｓｉｏｎ４和Ｃ语言设计了便携式粧基拙检测仪的软件，

4、实现了反射波的采集和波形显示，Ｗ及波形指数放大等功能。３．针对所设计的便携式巧基础检测仪，对其硬件电路和软件功能进行了调试和测试，。测试结果表明波形采集响应速度快，波形显示清晰，并且实现了波形处理功能本人郑重声明；所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：脊ｊ挺ｆｊ、曰期；。２．別／）］西南交通大学硕±研究生学

5、位论文第Ｉ页摘要近年来，国内的基础设施建设进展的如火如茶，因此对建筑质量的检测变得尤为一重要。粧基础作为建筑基础形式中重要的部分，在大型厂房、建筑、港曰Ｗ及桥梁。等工程中被广泛采用枯基础有多种形式，使用最多的为混凝±灌注粧，特别是大型工程几乎都采用送种类型枯作为巧基础。粧基础的作业本身是隐蔽工程，面对地形环，造成安全隐患。因此境、施工条件等因素很容易受到影响，使粧身出现质量问题，一种专口针对枯基完整性进行快速准确的检测仪器尤为重要设计。粧身完整性检测最常用的方法是低应变反射波法，。它是Ｗ应为波理论为基础基于该方法制作的仪器具有方便。、可靠、经

6、济等优点从而在世界各地得到了广泛使用本文依据反射波理论，，结合嵌入式系统技术同时兼顾低成本、易操作等特点而开发一了套便携式粧基础检测仪。选用ＳＴＭ３２Ｆ１０３系列的３２位单片机为主控制器，在数据采集单元部分运用了浮点放大技术，利用可触摸串口屏良好的人机交互环境对检测系统进行了开发。当检测仪输入速度传感器的采样反射波后，经过采集单元的处理后在串口屏显示。现场人员通过串口屏的触摸操作可对波形进行处理，从而辅助现场人员对巧基完整性做出判断。本文首先详细论述了枯基础检测的方法和优缺点，重点阐述了低应变反射波法测枯原理。其次，根据检测仪的功能需求设计出整个检测仪系统的

7、功能组成、工作原理及实现方案。整个检测仪硬件部分分为数据采集模块、主控制器和人机交互模块Ｈ个部分，，。数据采集模块采用浮点放大技术保证采样波形不失真主控制器对数据采集模块和人机交互模块进行控制。软件部分利用ＳＴＭ３２Ｆ１０３库开发，对主控制芯片ＳＴＭ３２Ｆ１０３的初始化配置、串口屏的驱动、功能应用函数、数据采集模块都进行了详细的设计，对检测仪各个功能模块进行了调试，，，。最后系统运行良好波形显示清晰达到了预期的设计要求。