CN110220630A - 一种便携式桥梁索力检测装置 - Google Patents

一种便携式桥梁索力检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110220630A
CN110220630A CN201910602581.9A CN201910602581A CN110220630A CN 110220630 A CN110220630 A CN 110220630A CN 201910602581 A CN201910602581 A CN 201910602581A CN 110220630 A CN110220630 A CN 110220630A
Authority
CN
China
Prior art keywords
feet
data
chip
signal
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910602581.9A
Other languages
English (en)
Inventor
裴强
程智
丁勇
李维红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University
Original Assignee
Dalian University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University filed Critical Dalian University
Priority to CN201910602581.9A priority Critical patent/CN110220630A/zh
Publication of CN110220630A publication Critical patent/CN110220630A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种便携式桥梁索力检测装置,包括JSL100‑1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器、USB接口和电源转换模块。本发明根据工程结构索力现场测试的实际情况,直接通过CPU强大的数据计算处理功能将索力结构振动基频直接提取出来,快速获得桥梁索力,实时判断索力情况,对于桥梁拉索情况能快速做出判断,确保桥梁运行安全极其重要。本发明直接使用笔记本计算机USB接口提供的+5电源为装置提供供电电源,不需要外加电源,更加增加了装置的便携性。本发明可以通过改变算法为其他重大工程结构健康监测以及量大面广的单体结构进行健康状况评估。

Description

一种便携式桥梁索力检测装置
技术领域
本发明涉及桥梁索力检测技术,特别涉及一种便携式桥梁索力检测装置。
背景技术
在现代大跨度桥梁中,斜拉桥是一类重要的桥型。斜拉索作为斜拉桥结构中主要承力构件对桥梁的安全运行起着至关重要的作用,因而对斜拉桥索力的测试也显得尤为重要。针对桥梁索力测试、工程技术人员开发了多种方法,例如磁通量法、压力法、基频法等;其中,基频法以其低成本、便捷性被广泛应用于桥梁斜拉索索力检测与监测。现实中斜拉桥的斜拉索数量很大,桥梁索力检测中由于成本等原因不可能全部进行实时索力监测,这就需要一种便携式桥梁索力检测装置,桥梁养护人员可以根据桥梁现场的情况实时进行桥梁索力检测。
发明内容
本发明要设计一种便携式桥梁索力检测装置,解决桥梁养护人员根据桥梁的具体情况进行斜拉索索力检测的需求,降低斜拉索索力检测成本,确保桥梁安全。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种便携式桥梁索力检测装置,包括JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器、USB接口和电源转换模块;
所述的JSL100-1索力加速度传感器的输出端经模拟信号调理器、模数信号转换器和数据锁存器连接主控CPU控制器,所述的主控CPU控制器的输出端分别与模数信号转换器和数据锁存器连接;所述的主控CPU控制器与USB接口双向连接;
所述的电源转换模块分别与JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器和USB接口连接;
所述的JSL100-1索力加速度传感器采用MEMS微加速度芯片,经过信号调制、滤波、信号处理后,将加速度信号转换成电压信号输出。JSL100-1索力加速度传感器微芯片是微电子先进制造技术的最新成果。其基本材料为单晶硅,采用微细加工技术(薄膜淀积、光刻、腐蚀、离子注入等)加工而成,采用微芯片制成的加速度计在灵敏度、分辨率、精度、线性、动态范围和稳定性等诸多方面都有良好表现,在性能价格比上更有绝对优势。其输出端与模拟信号调理器连接。
所述的模拟信号调理器将JSL100-1索力加速度传感器获得的加速度信号调理成满足模数信号转换器要求的信号;
所述的模数信号转换器实现模拟信号的数字化转换,通过主控CPU控制器的逻辑控制将转换完成的数字信号锁存到数据锁存器;
所述的数据锁存器将模数信号转换器数字化后的数字数据锁存到数据锁存器,接受主控CPU控制器的数据采集,从而在主控CPU控制器内进行数据计算与分析;
所述的主控CPU控制器实现JSL100-1索力加速度传感器的数据采集、数据计算管理和数据通讯;
所述的USB接口实现主控CPU控制器与上位机通讯的接口转换,即将TTL电平信号转换成计算机识别的USB接口信号同时实现数据通讯功能。
进一步地,所述的模拟信号调理器包括运算放大器U1、U2,所述的JSL100-1索力加速度传感器输出端与运算放大器U1的3脚相连,同时信号输入对地连接信号幅值限制保护管D1,进行放电电压幅值限制保护;运算放大器U1的2脚与6脚跨接电阻R2和精密多圈电位器T1,同时2脚对地接电阻R1做2倍同相放大器;由于JSL100-1索力加速度传感器满量程输出信号是±5V,模数信号转换器满量程输入信号±10V,这里通过运算放大器U1实现满量程信号的匹配,精密多圈电位器T1用于调整运算放大器U1同相放大器电路的放大倍数,确保测量精度满足±10V要求;
运算放大器U1的4脚接-12V电源的RC电源滤波网络,7脚接+12V电源的RC电源滤波网络;+12V电源经过电阻R3与运算放大器U1的7脚相接同时对地连接滤波电容C1,电阻R3和滤波电容C1构成+12V电源的RC电源滤波网络,保证运算放大器U1的电源稳定;-12V电源经过电阻R3与运算放大器U1的4脚相接同时对地连接滤波电容C1,电阻R3和滤波电容C1构成-12V电源的RC电源滤波网络,保证运算放大器U1的电源稳定。
运算放大器U1的6脚输出接运算放大器U2的3脚,运算放大器U2做跟随器,运算放大器U2的1脚和5脚接精密多圈电位器T2,进行电路前置信号调零点处理,运算放大器U2的4脚和7脚的电源处理方法同运算放大器U1。
运算放大器U2的1脚和8脚接精密多圈电位器T2,用于调整前置信号处理电路的零点偏移。
所述的模数信号转换器包括模数信号转换器芯片U3;运算放大器U2的6脚经电阻R4接到模数信号转换器芯片U3的1脚,模数信号转换器芯片U3是一款16位高精度、高速、低功耗模数信号转换器,采用逐次逼近式工作原理,单一+5V供电,单通道输入,输入电压范围±10V;模数信号转换器芯片U3的1脚与4脚接电阻R5,其4脚对地接电容C2,其3脚对地接电容C2;其2、5、14、23和25脚接地,其27和28脚接电源VCC同时对地接滤波退耦电容C1,其26脚为数据转换状态输出脉冲信号脚,连接数据锁存时序脚CLK_BUSY,其24脚是模数信号转换器芯片U3工作控制信号脚AD_RC;模数信号转换器芯片U3通过主控CPU控制器控制启动转换,转换完成后CLK_BUSY脚出现数据锁存器需要的数据锁存时序信号,此时模数信号转换器芯片U3转换完成的16位数字信号送数据锁存器。
所述的数据锁存器包括两片数据锁存器芯片U4;两片数据锁存器芯片U4均是8位数据锁存器芯片,一起完成16位数据锁存;两片数据锁存器芯片U4的CLK脚均与模数信号转换器芯片U3的26脚即CLK_BUSY相接;两片数据锁存器芯片U4的数据输入端分别与模数信号转换器芯片U3对应的低8位和高8位相接,其数据输出端与主控CPU控制器的CPU核心板模块U5的低16位数据线相接。由于模数信号转换器芯片U3输出的是5V电平,主控CPU控制器是3.3V电平,它们间的数据交互不能直接进行,这里数据锁存器需要选用LVT系列芯片,即可以将5V电平变成3.3V电平供主控CPU控制器使用。主控CPU控制器对5V电平的芯片输出的控制信号可以直接进行。
所述的数据锁存器的工作方法如下:
主控CPU控制器通过内部程序逻辑对AD_RC发出启动模数信号转换器芯片U3的工作信号;模数信号转换器芯片U3完成转换后,将在工作状态控制线CLK_BUSY上发出数据转换完成脉冲,直接发给数据锁存器芯片U4的CLK,数据锁存器芯片U4将模数信号转换器芯片U3转换完成的数据锁存到数据锁存器芯片U4;CPU核心板模块U5再次通过内部程序逻辑控制OC_LV574读取数据锁存器的数据从而完成数据的读写操作;
所述的主控CPU控制器包括CPU核心板模块U5,是整个装置的核心器件,控制着所有逻辑功能芯片的工作,同时进行数据算法与数据存储的***管理。CPU核心板模块U5本身具有调试接口,用户不需要考虑仿真调试和程序下载的问题。CPU核心板模块U5的主控芯片STM32f429的内核是带有FPU的32位-M4CPU、在Flash存储器中实现零等待状态运行性能的自适应实时加速器(ART加速器TM)、主频高达180MHz的MPU,能够实现高达225DMIPS/1.25DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)的性能,具有DSP指令集;它的存储器高达2MBFlash,存储空间为两个区,可读写同步,内含高达256+4KB的SRAM,包括64-KB的CCM(内核耦合存储器)数据RAM,具有高达32位数据总线的灵活外部存储控制器:SRAM、PSRAM、SDRAM/LPSDRSDRAM、CompactFlash/NOR/NAND存储器等。
所述的CPU核心板模块U5的复位电路由电阻R1和电容C3构成、连接到CPU核心板模块U5的NRST端,电阻R1一端接3.3V,电容C3一端接地,上电拉低复位。BOOT装载方式选择端子J1,使用短路子进行选择接3.3V或接地,BOOT0和BOOT1装载接限流电阻R1,程序装载方式根据实际调试和全速运行情况使用短路子设置。
所述的USB接口包括USB通讯接口转换器U6,完成TTL电平信号转换成计算机识别的USB接口信号。USB通讯接口转换器U6的7、8脚接晶体振荡器Y1,同时7、8脚对地接启振电容C4;USB通讯接口转换器U6的16电源脚对地接退藕电容C1、C2;4脚对地接电容C1;2脚和3脚分别与CPU核心板模块U5的UART1_RX和UART1_RX相接;5脚和6脚分别接USB接口插件的3脚和2脚;USB接口插件的1脚接+5V电源,4脚接地;实现计算机与主控CPU控制器的USB数据通讯。
整个装置考虑到便携式,现场测试方便简单,直接使用笔记本电脑的USB接口的5V电源供电,然后装置内部通过电源转换模块实现装置所需的各种电源的转换,从而满足装置供电需求。
所述的电源转换模块包括电源转换芯片U7和DC/DC模块DS1;CPU核心板模块U5、数据锁存器需要+3.3V供电,电路设计选用电源转换芯片U7完成,将装置的USB接口供电输入的+5V直接转换成CPU核心板模块U5、数据锁存器所需要的+3.3V电源,在电源的输入输出端使用滤波电容C1和C2,进行去耦操作。模数转换器需要+5V电源,直接使用USB接口提供的+5V电源为模数转换器供电。装置的传感器和运算放大器芯片需要±12V双电源供电,电路设计选用DC/DC模块DS1完成,将装置的供电输入的+12V直接转换成±12V,为传感器和运算放大器供电。
进一步地,所述的CPU核心板模块U5为STM32F429核心板模块。
进一步地,整个装置的电路采用多层电路板设计。
进一步地,整个装置选用超低功耗通用工业级的电子元器件。
进一步地,整个装置采用虚拟仪器电子电路设计技术。
本发明的工作原理如下:
所谓便携式就是设计的装置使用方便,由于现场进行索力测试需要使用上位计算机,现场测试直接使用笔记本电脑作为上位计算机,这里直接使用笔记本计算机的USB接口的+5V电源作为装置的供电电源。笔记本计算机的USB接口最大输出电流是500mA,因此装置的电路设计要求严格考虑功耗问题,所有选择的电子器件的总功耗不能大于400mA(不能满载使用USB接口输出电流,否则容易损坏笔记本计算机的USB端口)。
桥梁斜拉索振动信号是多谐振动信号组成的复合信号,频谱分析图中会出现多个峰值频率点,每个峰值点对应一个自振频率。便携式桥梁索力检测装置对信号采集后快速自动进行傅里叶变换,同时将峰值最高的频率记录为主振频率,记为fn。由于在桥梁斜拉索实际振动时,某些阶次振动信号极其微弱,无法在频谱图中观察到,使得某些相邻峰值点的距离不相等,因此,将以相邻峰值点距离中最小值作为基频f1。比值fn/f1即作为主振频率fn所对应的阶次。便携式桥梁索力检测装置自动计算给出n值,受测试时外界环境制约,可能无法获取标准频谱图而导致计算的n值不准确。由于n值的不准确导致索力计算结果就不准确。此时,可以根据现场的实际情况进行多次索力检测。便携式桥梁索力检测装置将根据索力基频法计算公式和输入的参数W和L自动计算出拉索张拉力F。索力检测基频法计算公式如下:
F=4WL2fn 2/n2
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明根据工程结构索力现场测试的实际情况,直接通过CPU强大的数据计算处理功能将索力结构振动基频直接提取出来,索力基频是桥梁拉索最重要参数,快速获得桥梁索力,实时判断索力情况,对于桥梁拉索情况能快速做出判断,确保桥梁运行安全极其重要。本发明直接使用笔记本计算机USB接口提供的+5电源为装置提供供电电源,不需要外加电源,更加增加了装置的便携性;桥梁拉索本身的振动信号幅度相对普通结果比较大,相对容易能拿到拉索本身的基频信号,装置选用JSL100-1索力加速度传感器、16位转换精度的模数转换器完全可以满足桥梁索力振动信号的要求;高性能主控CPU控制器的使用使得装置能稳定、快速进行数据计算,从而获得拉索索力数据;最后就实现了装置的快速、高精度、便携式索力测试。
2、本发明的主控CPU控制器采用ARM公司推出的其全新的基于ARMv7架构的32位Cortex-M3微控制器内核的MCU—STM32。STM32凭借其产品线的多样化、极高的性价比、简单易用的库开发方式,迅速在众多Cortex-M3MCU中脱颖而出,成为最闪亮的一颗新星。本发明选用STM32家族中性能更优秀的STM32429进行控制与数据计算,采集到的结构数据通过STM32强大的数据信号处理计数功能直接快速进行索力基频FFT算法计算、数据通讯等工作。
3、本发明的索力加速度传感器是为了获得完全有效的结构监测数据而选用的索力专用加速度传感器,传感器本身是一种微芯片式加速度传感器,低功耗、小巧、适于现场安装和拆卸,是桥梁索力测试传感器的优秀代表。
4、本发明可以通过改变算法为其他重大工程结构健康监测以及量大面广的单体结构进行健康状况评估。
5、本发明的电路采用多层电路板设计,多层电路板装配密度高、体积小、质量轻,由于装配密度高,各组件(包括元器件)间的连线减少,提高可靠性;增加布线层数,加大设计灵活性;能构成具有一定阻抗的电路;可形成高速传输电路;可设置电路、磁路屏蔽层,还可设置金属芯散热层以满足屏蔽、散热等功能需要;调试简单,可靠性高。
6、本发明选用超低功耗通用工业级的电子元器件。低功耗电子器件能够减少***对电源的要求,能够降低发热而产生问题的要求;工业级电子器件能够增加装置的实际工作温度空间,提高装置的稳定性。
7、桥梁如果使用长期在线监测的方式进行索力监测,需要每条索都要安装实时索力监测装置,一般桥梁的拉索的老化等问题的出现是一个长期漫长的过程,大量的实时数据实际是没有太大用处的,这种监测方式浪费了大量人力物力,大大增加桥梁的维护和养护费用。便携式桥梁索力检测装置一般一座桥梁配备一台就可以完成定期巡检的功能,定期巡检过程完全可以实现快速真实的桥梁索力情况,这样就大大降低了桥梁的维护费用。
附图说明
图1是本发明的组成示意图。
图2是本发明的索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换与数据锁存器电路、主控CPU控制器电路示意图。
图3是USB接口、电源转换模块电路示意图。
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,包括JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器、USB接口和电源转换模块;所述的JSL100-1索力加速度传感器的输出端经模拟信号调理器、模数信号转换器和数据锁存器连接主控CPU控制器,所述的主控CPU控制器的输出端分别与模数信号转换器和数据锁存器连接;所述的主控CPU控制器与USB接口双向连接;所述的电源转换模块分别与JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器和USB接口连接。
所述的模数信号转换器包括模数信号转换器U3,所述的数据锁存器两片数据锁存器U4,具体电路如图2所示。所述的主控CPU控制器包括CPU芯片CPU核心板模块U5、CPU芯片复位电路,具体电路如图2所示。所述的USB接口包括USB接口芯片U6,具体电路如图3所示。所述的电源转换模块包括电源转换芯片U7和电源模块DS1,具体电路如图3所示。
本发明所有的元器件及接插件均可以从电子市场购买,详见表1,有利于大大降低制造成本,并提高装置的性能。
表1:元器件标号电路板的正反面统一排序(一块电路板)
本发明不局限于本实施例,任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变,均列为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:包括JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器、USB接口和电源转换模块;
所述的JSL100-1索力加速度传感器的输出端经模拟信号调理器、模数信号转换器和数据锁存器连接主控CPU控制器,所述的主控CPU控制器的输出端分别与模数信号转换器和数据锁存器连接;所述的主控CPU控制器与USB接口双向连接;
所述的电源转换模块分别与JSL100-1索力加速度传感器、模拟信号调理器、模数信号转换器、数据锁存器、主控CPU控制器和USB接口连接;
所述的JSL100-1索力加速度传感器采用MEMS微加速度芯片,经过信号调制、滤波、信号处理后,将加速度信号转换成电压信号输出;
所述的模拟信号调理器将JSL100-1索力加速度传感器获得的加速度信号调理成满足模数信号转换器要求的信号;
所述的模数信号转换器实现模拟信号的数字化转换,通过主控CPU控制器的逻辑控制将转换完成的数字信号锁存到数据锁存器;
所述的数据锁存器将模数信号转换器数字化后的数字数据锁存到数据锁存器,接受主控CPU控制器的数据采集,从而在主控CPU控制器内进行数据计算与分析;
所述的主控CPU控制器实现JSL100-1索力加速度传感器的数据采集、数据计算管理和数据通讯;
所述的USB接口实现主控CPU控制器与上位机通讯的接口转换,即将TTL电平信号转换成计算机识别的USB接口信号同时实现数据通讯功能。
2.根据权利要求1所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:所述的模拟信号调理器包括运算放大器U1、U2,所述的JSL100-1索力加速度传感器输出端与运算放大器U1的3脚相连,同时信号输入对地连接信号幅值限制保护管D1,进行放电电压幅值限制保护;运算放大器U1的2脚与6脚跨接电阻R2和精密多圈电位器T1,同时2脚对地接电阻R1做2倍同相放大器;
运算放大器U1的4脚接-12V电源的RC电源滤波网络,7脚接+12V电源的RC电源滤波网络;+12V电源经过电阻R3与运算放大器U1的7脚相接同时对地连接滤波电容C1,电阻R3和滤波电容C1构成+12V电源的RC电源滤波网络;-12V电源经过电阻R3与运算放大器U1的4脚相接同时对地连接滤波电容C1,电阻R3和滤波电容C1构成-12V电源的RC电源滤波网络;
运算放大器U1的6脚输出接运算放大器U2的3脚,运算放大器U2做跟随器,运算放大器U2的1脚和5脚接精密多圈电位器T2,进行电路前置信号调零点处理,运算放大器U2的4脚和7脚的电源处理方法同运算放大器U1;
运算放大器U2的1脚和8脚接精密多圈电位器T2,用于调整前置信号处理电路的零点偏移;
所述的模数信号转换器包括模数信号转换器芯片U3;运算放大器U2的6脚经电阻R4接到模数信号转换器芯片U3的1脚;模数信号转换器芯片U3的1脚与4脚接电阻R5,其4脚对地接电容C2,其3脚对地接电容C2;其2、5、14、23和25脚接地,其27和28脚接电源VCC同时对地接滤波退耦电容C1,其26脚为数据转换状态输出脉冲信号脚,连接数据锁存时序脚CLK_BUSY,其24脚是模数信号转换器芯片U3工作控制信号脚AD_RC;模数信号转换器芯片U3通过主控CPU控制器控制启动转换,转换完成后CLK_BUSY脚出现数据锁存器需要的数据锁存时序信号,此时模数信号转换器芯片U3转换完成的16位数字信号送数据锁存器;
所述的数据锁存器包括两片数据锁存器芯片U4;两片数据锁存器芯片U4均是8位数据锁存器芯片,一起完成16位数据锁存;两片数据锁存器芯片U4的CLK脚均与模数信号转换器芯片U3的26脚即CLK_BUSY相接;两片数据锁存器芯片U4的数据输入端分别与模数信号转换器芯片U3对应的低8位和高8位相接,其数据输出端与主控CPU控制器的CPU核心板模块U5的低16位数据线相接;
所述的数据锁存器的工作方法如下:
主控CPU控制器通过内部程序逻辑对AD_RC发出启动模数信号转换器芯片U3的工作信号;模数信号转换器芯片U3完成转换后,将在工作状态控制线CLK_BUSY上发出数据转换完成脉冲,直接发给数据锁存器芯片U4的CLK,数据锁存器芯片U4将模数信号转换器芯片U3转换完成的数据锁存到数据锁存器芯片U4;CPU核心板模块U5再次通过内部程序逻辑控制OC_LV574读取数据锁存器的数据从而完成数据的读写操作;
所述的主控CPU控制器包括CPU核心板模块U5,是整个装置的核心器件,控制着所有逻辑功能芯片的工作,同时进行数据算法与数据存储的***管理;CPU核心板模块U5本身具有调试接口;
所述的CPU核心板模块U5的复位电路由电阻R1和电容C3构成、连接到CPU核心板模块U5的NRST端,电阻R1一端接3.3V,电容C3一端接地,上电拉低复位;BOOT装载方式选择端子J1,使用短路子进行选择接3.3V或接地,BOOT0和BOOT1装载接限流电阻R1,程序装载方式根据实际调试和全速运行情况使用短路子设置;
所述的USB接口包括USB通讯接口转换器U6,完成TTL电平信号转换成计算机识别的USB接口信号;USB通讯接口转换器U6的7、8脚接晶体振荡器Y1,同时7、8脚对地接启振电容C4;USB通讯接口转换器U6的16电源脚对地接退藕电容C1、C2;4脚对地接电容C1;2脚和3脚分别与CPU核心板模块U5的UART1_RX和UART1_RX相接;5脚和6脚分别接USB接口插件的3脚和2脚;USB接口插件的1脚接+5V电源,4脚接地;实现计算机与主控CPU控制器的USB数据通讯;
整个装置直接使用笔记本电脑的USB接口的5V电源供电,然后通过电源转换模块实现装置所需的各种电源的转换。
3.根据权利要求2所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:所述的电源转换模块包括电源转换芯片U7和DC/DC模块DS1;CPU核心板模块U5、数据锁存器需要+3.3V供电,电路设计选用电源转换芯片U7完成,将装置的USB接口供电输入的+5V直接转换成CPU核心板模块U5、数据锁存器所需要的+3.3V电源,在电源的输入输出端使用滤波电容C1和C2,进行去耦操作;模数转换器需要+5V电源,直接使用USB接口提供的+5V电源为模数转换器供电;装置的传感器和运算放大器芯片需要±12V双电源供电,电路设计选用DC/DC模块DS1完成,将装置的供电输入的+12V直接转换成±12V,为传感器和运算放大器供电。
4.根据权利要求1所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:所述的CPU核心板模块U5为STM32F429核心板模块。
5.根据权利要求1所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:整个装置的电路采用多层电路板设计。
6.根据权利要求1所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:整个装置选用超低功耗通用工业级的电子元器件。
7.根据权利要求1所述的一种便携式桥梁索力检测装置,其特征在于:整个装置采用虚拟仪器电子电路设计技术。
CN201910602581.9A 2019-07-05 2019-07-05 一种便携式桥梁索力检测装置 Pending CN110220630A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910602581.9A CN110220630A (zh) 2019-07-05 2019-07-05 一种便携式桥梁索力检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910602581.9A CN110220630A (zh) 2019-07-05 2019-07-05 一种便携式桥梁索力检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110220630A true CN110220630A (zh) 2019-09-10

Family

ID=67812151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910602581.9A Pending CN110220630A (zh) 2019-07-05 2019-07-05 一种便携式桥梁索力检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110220630A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111966012A (zh) * 2020-08-11 2020-11-20 大连大学 一种多通道同步低频振动数据采集装置
CN113295317A (zh) * 2021-05-20 2021-08-24 吉林大学 一种基于仿生原理的桥梁施工缆索索力测试方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203881474U (zh) * 2014-06-16 2014-10-15 哈尔滨工大云帆智慧信息技术有限公司 低功耗便携式索力在线监测设备
CN104132762A (zh) * 2014-08-06 2014-11-05 上海巨一科技发展有限公司 一种基于智能手机的桥梁索力检测***
CN104155044A (zh) * 2014-07-14 2014-11-19 华南理工大学 一种基于移动终端的斜拉桥索力测量装置及方法
CN204185766U (zh) * 2014-10-23 2015-03-04 上海嘉珏实业有限公司 一种基于图像的桥梁便携式检测***
CN105809882A (zh) * 2016-04-07 2016-07-27 大连大学 一种防撞墩无线监测报警***的数据采集报警装置
CN106248200A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 大连大学 一种工程结构基频测试的无线数据采集***
CN206450355U (zh) * 2017-02-23 2017-08-29 安徽感知土木科技有限公司 一种基于NB‑IoT通信的桥梁拉索索力监测设备
CN206956570U (zh) * 2017-03-15 2018-02-02 长安大学 一种便携式桥梁病害检测装置
CN208187611U (zh) * 2018-05-25 2018-12-04 西昌学院 一种便携式斜拉桥索力监测设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203881474U (zh) * 2014-06-16 2014-10-15 哈尔滨工大云帆智慧信息技术有限公司 低功耗便携式索力在线监测设备
CN104155044A (zh) * 2014-07-14 2014-11-19 华南理工大学 一种基于移动终端的斜拉桥索力测量装置及方法
CN104132762A (zh) * 2014-08-06 2014-11-05 上海巨一科技发展有限公司 一种基于智能手机的桥梁索力检测***
CN204185766U (zh) * 2014-10-23 2015-03-04 上海嘉珏实业有限公司 一种基于图像的桥梁便携式检测***
CN105809882A (zh) * 2016-04-07 2016-07-27 大连大学 一种防撞墩无线监测报警***的数据采集报警装置
CN106248200A (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 大连大学 一种工程结构基频测试的无线数据采集***
CN206450355U (zh) * 2017-02-23 2017-08-29 安徽感知土木科技有限公司 一种基于NB‑IoT通信的桥梁拉索索力监测设备
CN206956570U (zh) * 2017-03-15 2018-02-02 长安大学 一种便携式桥梁病害检测装置
CN208187611U (zh) * 2018-05-25 2018-12-04 西昌学院 一种便携式斜拉桥索力监测设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高阳: ""便携式无线索力测试***研发及应用"", 《世界桥梁》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111966012A (zh) * 2020-08-11 2020-11-20 大连大学 一种多通道同步低频振动数据采集装置
CN113295317A (zh) * 2021-05-20 2021-08-24 吉林大学 一种基于仿生原理的桥梁施工缆索索力测试方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103513211B (zh) 交流阻抗测试仪检测装置
CN202870226U (zh) 一种电能质量分析仪
CN106248200B (zh) 一种工程结构基频测试的无线数据采集***
CN104614593A (zh) 一种基于自校准的高精度智能仪表***及其应用方法
CN110220630A (zh) 一种便携式桥梁索力检测装置
CN205228803U (zh) 一种隔离开关状态测试装置
CN206146465U (zh) 一种箱式变压器监测装置
CN203490355U (zh) 交流阻抗测试仪检测装置
CN110514912A (zh) 一种二次电压核相***
CN111766931B (zh) 一种抽油机井***效率测试仪
CN201247150Y (zh) 一种便携式水轮机调速器测试装置
CN206400549U (zh) 一种便携式数据采集器
CN207995637U (zh) 一种数据采集装置
CN203433041U (zh) 一种带通讯功能的电能表
CN207457344U (zh) 基于fpga及其软核的等精度频率计
CN206684233U (zh) 电容测量电路及装置
CN107240426A (zh) 一种用于核电厂反应堆冷却剂泵转速处理的装置
CN104793089B (zh) 一种基于余度管理的机载高度指示器与预选器测试装置
CN107121659A (zh) 一种三相电能表现场检测装置及检测方法
CN204203382U (zh) 三相负载不平衡远程监测电路
CN206684234U (zh) 多量程电容测量电路及装置
Tao et al. Industrial Application Research of Portable Video Recorder based on LabVIEW
CN104266578B (zh) 基于移动显示终端的铁磁型涂层测厚仪电路
CN212180519U (zh) 一种塑料滑动摩擦摩损测定仪
CN201757653U (zh) 一种仪表功能扩展装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190910