预制混凝土构件结构性能自动检测技术

2003年第6期

12月混凝土与水泥制品

CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS2003No6December

预制混凝土构件结构性能自动检测技术

夏龙兴,吴

飞,吴

蓉,张彩霞

(1 郑州大学,450000;2 长江水利委员会;3 河南省建筑科学研究院,郑州450053)

摘

要:介绍了混凝土预制构件自动检测技术的数据采集系统、数据处理系统和数据计算分析系统,并通过应用实例证明本

技术对减少人为因素干扰,提高数据可靠性和提高工作效益均有较大帮助。

关键词:结构性能;自动检测;数据采集;数据处理;计算分析中图分类号:TU528

文献标识码:B

文章编号:1000-4637(2003)06-49-02

0引言

工程结构质量检测是建设工程质量保证体系中

的关键环节之一。检测结果的公证、准确、合理对保证工程质量至关重要。长期以来,工程质量检测部门一直采用手工操作,仪表人工读数和试验数据人工计算、分析和处理的传统测试和试验数据管理的模式。随着建筑行业的快速发展和科学技术的进步,传统模式已不能适应行业发展的要求。为此,在河南省建筑科学研究院的组织下,开发了一套混凝土预制构件自动检测技术,可克服传统方式中的一些弊病(人工读表易出偏差、荷载错误未能及时发觉、试验数据人工记录、计算、分析和检测报告编制易出错误及作业效率低等)。其技术要点综述如下。1

自动检测系统概述

自动检测系统按功能共分三部分,即数据采集系统:负责荷重加载和加载后构件变形数据的采集。由荷重传感器及位移传感器分别完成构件荷载、变形数据的采集。

数据处理系统:负责数据处理,由单片机系统完成。计算分析系统:负责数据的计算和分析,由安装有配套软件的微机完成。

自动检测系统设备组成框图见图1,工作流程见图2。

荷重传感器

位移传感器

智能式。集传感器的信号调节电路、放大电路、A/D转换电路、数字通讯接口和液晶显示器于传感器上,和单片机之间仅传递数字信息。这样前端的信号调节电路和放大电路可大大提高传感器的准确度、减少误差和消除信号传输中电缆的寄生电容的影响,有利于数据的长距离传输,前端的信号处理技术尚可大大减轻单片机的负担。

荷重传感器采用电阻应变式传感器。

上述两种传感器的数据输出端口均与单片机专用接口连接进行数据输出,其功能为构件加载试验时荷载和变形数据的采集。3

数据处理部分

采用AT89C51单片微处理器为核心数据处理部分,有八通道数据采集,通过插头和电缆与传感器输出口连接,同时按RS232标准与微机串口连接,具有通讯特征。其功能为: 传感器数据输出接口与RS232标准的转换; 通道状态自测(是否接有传感器); 改变传感器状态(复位、置零、快测、慢测等);!提供与微机

单片机系统微机(装有分析处理软件)