[发明专利]城市地下工程多功能模型实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量应力应变等变化量的技术领域，具体地说涉及一种城市地下工程多功能模型实验系统。

背景技术

如今城市地下工程日益得到重视，不论在过程现场与岩土实验室中，监测开挖过程中应力应变的过程尤为重要。现有的城市地下工程多功能模型实验系统，因系统完整度不高，软硬件整合不好，大多通过应变仪采集数据后，再导入计算机进行处理，无法实现计算机对应变仪和传感器的实时数据交互。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供了一种城市地下工程多功能模型实验系统，通过具有应变测试分析功能的处理器实现了对应变仪、传感器的直接控制，并将传感器测得的数据实时反馈到处理器(如计算机)上，实现对岩土体监测数据的数显、多功能、实时便携的采集与分析。

一方面，本发明实施例提供了一种应力应变采集分析方法，包括：

按照监测要求，选择相应传感器，将传感器安置于试件相应位置，并按照预定方式将传感器连接至应变仪；

将具有应变测试分析功能的处理器与连接好传感器的应变仪相连；

根据选择的传感器和需要测量的物理量设置应变仪所采集的参数和采集方式；

启动测量后，控制应变仪根据设置的采集参数和采集方式，采集传感器输出的测量数据；

将测量数据实时传输至处理器进行计算得到测量结果，显示该测量结果。

另一方面，本发明实施例提供了一种城市地下工程多功能模型实验系统。该系统包括传感器、应变仪和处理器，传感器安置在试件的相应位置，传感器与应变仪相连接，应变仪与处理器相连接；

传感器，根据试件的应力应变输出测量数据；

应变仪，采集传感器输出的测量数据，并传输至处理器；

处理器中设置有控制模块，分析模块和显示模块；其中，

控制模块，向应变仪发送控制信号，控制应变仪从传感器收集测量数据并实时传输至分析模块；以及，

分析模块，对测量数据进行计算得到测量结果，并输出至显示模块进行显示。

本发明实施例为克服现有监测系统监测结因软硬件整合程度不高，应变仪控制不够方便直观，采集数据不可实时显示，应变仪与传感器兼容性差等问题，提供了一种控制逻辑将传感器、应变仪、处理器三者进行整合，使得数据采集方便、控制仪器直观。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的应力应变采集分析方法流程图。

图2(a)至2(c)是本发明一个实施例提供的具体桥路结构示意图。

图3(a)至3(b)是本发明一个实施例提供的测量通道配置示意图。

图4是本发明又一个实施例提供的应力应变采集分析方法流程图。

图5是本发明又一个实施例提供的一种城市地下工程多功能模型实验系统结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和操作说明来对本发明作进一步详细的说明。以下操作说明仅用于更加清楚地说明本发明的升级与改进，而不能以此来限制本发明的使用范围。

本发明实施例将传感器、数显式多功能静态应变仪、处理器进行整合，以软件实现对应变仪的直观控制，及采集数据的直观反馈。

本发明一个实施例提供的一种应力应变采集分析方法，参见图1，包括如下步骤：

S100：按照监测要求，选择相应传感器，将传感器安置于试件相应位置，并按照预定方式将传感器连接至应变仪。

首先按照监测要求，选择相应传感器，将传感器安置于试件相应位置。若是应变片则用胶水粘贴于试件表面；若为土压力盒，则埋设于模型相应位置；其他类型传感器则依照要求安装。并对已放置的传感器进行检测，保证安装质量，再将传感器与数显多功能静态应变仪连接。

其次，根据传感器类型选择应变仪测点的桥路类型，按照预定方式将该传感器连接至应变仪，使该传感器接入的测点组成选定类型的电桥电路。测点组成的桥路类型包括全桥电路、半桥电路或者1/4桥电路。

本实施例中，在应变仪中设置有多个测点，每个测点具有与外部传感器连接的端口和测点电路；在应变仪中还设置有与每个测点对应的多个电阻，该电阻中的一个或多个可接入相应测点的测点电路或从测点电路断开；进行测量时，将外部传感器的接入端插入测点的相应端口，导通或断开测点电路中的相应电阻，测点组成预定类型电桥的电路。