一种无线混凝土表面应变测量装置制造方法及图纸

一种无线混凝土表面应变测量装置，涉及一种混凝土应变测量装置，该装置应变片引出线背面涂有薄胶，测点也涂有薄胶，将应变片对准后粘贴在混凝土表面测点粘贴，应变片上盖玻璃纸，其特征在于，所述应变测量装置的电控包括信号采集部分和接收部分；信号采集部分包括应变片、分压电阻、模块和一个单片机；应变片和一个已知的高精度电阻串联，串联后两端连接直流电，然后通过AD转换器连接到直流电电压和混凝土应变片电压端；模块通过单片机的引脚与单片机相连。本实用新型专利技术接收设备可以连接多个发射设备在进行多点测量时无需布线，只需要把测量设备安装在被测位置；安装测量部分供电后无需工人在现场，只需要打开接收设备即可查看数值。

A wireless concrete surface strain measuring device

A wireless strain measuring device for concrete surface relates to a strain measuring device for concrete. The device is characterized in that the back of the strain gauge leading line is coated with thin glue, the measuring point is coated with thin glue, the strain gauge is aligned, and the strain gauge is pasted on the measuring point of concrete surface, and the strain gauge is covered with glass paper. The control includes the signal acquisition part and the receiving part; the signal acquisition part includes the strain gauge, piezoelectric resistor, module and a single chip microcomputer; the strain gauge and a known high-precision resistor are connected in series, and the two ends are connected with direct current, then connected to the direct current voltage and the concrete strain gauge voltage through the AD converter; the module passes through. The pin of single chip microcomputer is connected with single chip microcomputer. The receiving device of the utility model can connect a plurality of transmitting devices without wiring during multi-point measurement, and only needs to install the measuring device in the measured position; after installing the measuring part, no workers are required to be on the spot, and only needs to open the receiving device to view the value.

【技术实现步骤摘要】
一种无线混凝土表面应变测量装置
本技术涉及一种混凝土应变测量装置，特别是涉及一种无线混凝土表面应变测量装置。
技术介绍
混凝土应变测试是对混凝土构件表面的微小变化的采集。现有混凝土应变测试仪有预埋式混凝土应变计和表面粘贴式混凝土应变片。目前要配合应变测试箱进行测试，只能测出应变片的阻值，且连接引线较长导致阻值的不准确，影响数据精度。且数据整理和采集困难，现场施工作业困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无线混凝土表面应变测量装置，本技术接收设备可以连接多个发射设备在进行多点测量时无需布线，只需要把测量设备安装在被测位置；安装测量部分供电后无需工人在现场，只需要打开接收设备即可查看数值。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种无线混凝土表面应变测量装置，所述装置应变片引出线背面涂有薄胶，测点也涂有薄胶，将应变片对准后粘贴在混凝土表面测点粘贴，应变片上盖玻璃纸，所述应变测量装置的电控包括信号采集部分和接收部分；信号采集部分包括应变片、分压电阻、模块和一个单片机；应变片和一个已知的高精度电阻串联，串联后两端连接直流电，然后通过AD转换器连接到直流电电压和混凝土应变片电压端；模块通过单片机的引脚与单片机相连；采集部分发射电路设有单片机、发射芯片；被测电阻Rx与一个高精度电阻R10相串联，两端通3.3v电源，Rx的一个引脚与AD芯片的AIN0相连，AD模块再通过SDA\SCL两引脚与单片机相连，AD模块AIN1与3.3V相连。所述的一种无线混凝土表面应变测量装置，所述接收部分由单片机和显示屏构成，显示部分与液晶屏通过串行的方式与单片机进行连接，模块通过引脚与单片机相连。所述的一种无线混凝土表面应变测量装置，所述混凝土应变片作为传感器与串联电阻相连，并与AD转换器采集Rx分到的电压相连，液晶屏作为显示部分与电阻和AD转换器、传感器相连。本技术的优点与效果是：1、本技术在普通的混凝土应变测试仪的基础上，增加了无线测量的功能，安装测量部分供电后即可开始测量。安装后无需工人在现场，只需要打开接收设备即可查看数值。2、多点测量，接收设备可以连接多个发射设备在进行多点测量时无需布线，只需要把测量设备安装在被测位置。附图说明图1为本技术混凝土应变测量装置应变片粘贴示意图；图2为本技术采集部分发射电路图；图3为本技术接收部分电路图。具体实施方式下面结合附图所示实施例对本技术进行详细说明。本技术混凝土应变片要粘贴在混凝土表面，首先检查测点处的表面状况，测点应平整、无缺陷、无裂缝等。用砂布或磨光机打磨，使表面平整、无锈、无浮浆等，并不使断面减小。用棉花蘸丙酮或酒精等清洗，要求棉花干檫时无污染。用环氧树脂打底，胶层厚度0.05～0.1mm左右。测线定位。用铅笔在测点上画出纵横中心线，纵线应与应变方向一致。用镊子夹应变片引出线，在背面涂一层薄胶，测点也涂上薄胶，将应变片对准后粘贴，测点上十字中心线应与应变片上的标志对准。在应变片上盖一小片玻璃纸，用手指沿一个方向滚压，挤出多余胶水。胶层应尽量薄，并注意应变片的位置不滑动。用手指轻压1～2min。在室温条件下，自然干燥1～2d。然后进行粘贴质量检查，借助放大镜肉眼检查，应变片应无气泡、粘贴牢固、方位准确。用万用表的电阻挡检查应变片有无短路、断路现象，如不能排除故障，则重贴。本技术采集部分是混凝土应变片、分压电阻、2.4G模块和一个单片机组成。本部分有多个，以便于多点的监控和测量；第一部分采集是混凝土应变片和一个已知的高精度电阻串联，串联后两端加上直流电VCC，然后通过AD转换器得到直流电VCC的电压和混凝土应变片分得的电压。AD转换器的PIN1连接直流电VCC测得两电阻串联时两端加的总电压、PIN2连接的是混凝土应变片和电阻连接的节点获得混凝土应变片分压，以此电压信息间接得到电阻值。2.4G模块通过单片机的P12-P17引脚与单片机进行通讯。采集部分发射电路图如附图2所示，本技术采用的核心为89C52RC单片机，此种单片机结构简单、内部程序容量合适、价格低，兼容8051指令集。发射部采用NRF24L01为发射芯片，AD采集器为电阻测量单元，以此来反映混凝土的变化量。工作时，被测电阻Rx与一个高精度电阻R10相串联，两端通3.3v电源，Rx的一个引脚与AD芯片的AIN0相连，AD模块再通过SDA\SCL两引脚与单片机相连，由单片机由此获知Rx两端电压V1，AD模块AIN1与3.3V相连，得知两串联电阻R10与Rx两端总电压V0。最后由如下公式算得混凝土应变片电阻值得知电阻的变化量从而得知应变量：以上公式中R1，已知电阻R10的电阻，V1为被测电阻Rx两端电压值，V0为R10与Rx串联后两端的总电压值，R0则为被测电阻，求出R0反应应变量。发射部得出R0后，单片机将R0的阻值和事先写好的通讯协议编写命令用来给接收端设备识别信号，然后通过单片机的P12-P17引脚控制NRF24L01无线芯片把数据通过无线电的形式发送出去。发射部可以是一个也可以是多个最多可达10个，每个部分都写入不同的识别代码即可判别信息来自于哪个设备。接收部分如图3所示，由单片机和显示屏构成，实时显示各个点位测量得到的值。在实施监测时将第一部分混凝土应变片粘贴在被测构件的表面。显示部分是利用LCD12864液晶屏通过串行的方式与单片机进行连接，单片机的P32-P39引脚控制液晶屏数据DB0-DB7引脚，单片机的P26-P28引脚连接液晶屏的命令引脚RS、R/W、E三个引脚，通过这些控制显示。2.4G模块通过P12-P17引脚与单片机进行通讯，把得到的信息传送给单片机，并由单片机显示。接通电源，第一部分即开始监控应变变化值并通过无线电进行发射；第二部分通过各个2.4G模块接收得到的信息，进行处理，分别显示出每个点的变化值。接收部分同样采用89C52RC单片机、NRF24L01作为接收无线电信号的芯片、另有一块LCD12864液晶显示屏显示出各个点的变化量，接收端单片机的主要工作是根据收到的信息进行分析，在此我们预先测量混凝土每变化1mm，应变片的电阻值变化的量，算出相应比例，单片机随后根据这个比例计算出混凝土变化的量。单片机在根据无线电信号、转化得到变化量后通过单片机的P26-P28和P32-P39控制液晶屏显示。本技术发射部采用89C52RC作为核心、NRF24L01作为无线发射模块，混凝土应变片作为传感器的一套设备。该设备用串联电阻测分得的电压值间接测量电阻，并用AD转换器采集Rx分到的电压，并预先测量混凝土每变化1mm，应变片的电阻值变化的量，算出相应比例，保证其精确度。接收部分同样采用89C52RC作为核心，NRF24L01作为无线接收模块，LCD12864液晶屏作为显示部分，NRF24L01接收到信号后送到单片机进行处理，单片机判别是不是我们设备的信号，是哪个位置的信号，解算得到的信息显示在LCD2864液晶屏上。接收采用89C52RC作为核心，NRF24L01作为无线接收模块、LCD12864液晶屏作为显示部分的一套设备。用电阻分压方法和AD转换器采集传感器信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线混凝土表面应变测量装置，所述装置应变片引出线背面涂有薄胶，测点也涂有薄胶，将应变片对准后粘贴在混凝土表面测点粘贴，应变片上盖玻璃纸，其特征在于，所述应变测量装置的电控包括信号采集部分和接收部分；信号采集部分包括应变片、分压电阻、模块和一个单片机；应变片和一个已知的高精度电阻串联，串联后两端连接直流电，然后通过AD转换器连接到直流电电压和混凝土应变片电压端；模块通过单片机的引脚与单片机相连；采集部分发射电路设有单片机、发射芯片；被测电阻Rx与一个高精度电阻R10相串联，两端通3.3v电源，Rx的一个引脚与AD芯片的AIN0相连，AD模块再通过SDA\SCL两引脚与单片机相连， AD模块AIN1与3.3V相连。

【技术特征摘要】
1.一种无线混凝土表面应变测量装置，所述装置应变片引出线背面涂有薄胶，测点也涂有薄胶，将应变片对准后粘贴在混凝土表面测点粘贴，应变片上盖玻璃纸，其特征在于，所述应变测量装置的电控包括信号采集部分和接收部分；信号采集部分包括应变片、分压电阻、模块和一个单片机；应变片和一个已知的高精度电阻串联，串联后两端连接直流电，然后通过AD转换器连接到直流电电压和混凝土应变片电压端；模块通过单片机的引脚与单片机相连；采集部分发射电路设有单片机、发射芯片；被测电阻Rx与一个高精度电阻R10相串联，两端通3.3v...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚威，骆汉琦，
申请(专利权)人：沈阳工学院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21