当前位置: 首页 > 专利查询>兰州大学专利>正文

一种多频无线金属锚杆长度远程测量系统技术方案

技术编号:41362511 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术属于无线远程测量技术领域,具体为一种多频无线金属锚杆长度远程测量系统。本发明专利技术利用驻波法测量金属锚杆长度;该系统包括MCU主控模块、频率产生部分、多频无线通信模块和检波模块。MCU主控部分采用雅特力公司AT32F421C8T6,频率产生部分是主控部分变频以及超频通过PWM模块输出高频扫描信号;多频无线通信模块包括315MHz、433MHz和蓝牙2.4GHz三个频段,以适应不同的通信环境;检波模块采用倍压整流电路,用于提取驻波信号的包络电压。该系统具有经济适用性好、通信环境兼容性强、低功耗等优点,适用于无线远程测量领域,可实现复杂通信环境下金属锚杆长度的远程测量功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线远程测量,具体为涉及多频率段无线金属锚杆远程测量系统。


技术介绍

1、金属锚杆长度的测量对于隧道结构支撑、地下开挖支护、岩石锚固、地下水控制和地震防护等工程结构的稳定性和安全性评估至关重要。通过准确测量锚杆的长度,可以确保工程结构能够承受预期的荷载和环境条件,从而保证工程的安全性。无线测量金属错杆可以实现实时监测,提高测量的效率和便捷性,从而增强检测的安全性和可靠性。此外,通过无线传感器和远程访问技术,可以实时获取金属锚杆的长度参数,定期进行检测以发现和纠正工程中存在的问题和缺陷,确保工程符合规范标准并达到设计要求。

2、目前主流的金属锚杆长度测量方法有电阻测量法、超声波测量法、驻波法测量。这些测量方法由于成本等因素考虑,采用直接测量的方法,对于长期监控不太方便。电阻法测量的原理是将质地均匀的电阻丝缠绕金属锚杆一周,通过测量缠绕金属锚杆的电阻丝通过精密运放放大以及数模转换器(adc)得到缠绕电阻丝的两端压降u和流过缠绕电阻丝的电流i,根据欧姆定律r=u/i得到缠绕电阻丝的电阻。因为电阻丝质地均匀每单位米电导率相等,通过公式l=本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,包括主控模块、多频无线通信模块、检波模块、电源供电模块;其中:

2.根据权利要求1所述的多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,采用驻波法远程测量金属锚杆长度;首先设置PLL时钟源头为HICK48Mhz,其次基于PLL_Flexible模式输出高精度扫描频率信号与金属锚杆耦合,并提取包络电压,得到最小包络电压所对应的频率点;再通过该频率点计算金属锚杆长度,并通过多频无线通信模块发送数据。

3.根据权利要求2所述的多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,所述采用驻波法远程测量金属锚杆长度的流程为:...

【技术特征摘要】

1.一种多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,包括主控模块、多频无线通信模块、检波模块、电源供电模块;其中:

2.根据权利要求1所述的多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,采用驻波法远程测量金属锚杆长度;首先设置pll时钟源头为hick48mhz,其次基于pll_flexible模式输出高精度扫描频率信号与金属锚杆耦合,并提取包络电压,得到最小包络电压所对应的频率点;再通过该频率点计算金属锚杆长度,并通过多频无线通信模块发送数据。

3.根据权利要求2所述的多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,所述采用驻波法远程测量金属锚杆长度的流程为:

4.根据权利要求3所述的多频无线金属锚杆长度远程测量系统,其特征在于,多频率段无线通信模块使用315mhz、433mhz、蓝牙2.4g三个频率段,进行半双工、全双工两种工作模式;从315mhz、433mhz到蓝牙2.4ghz,无线穿透能力越来越差,通信带宽越来越大,可以使用单一频率段或者多频率段通过时分复用或者频分复用满足穿透能力以及通信带宽的需求;通信对象分为多频无线通信模块和无线通信接收模块;多频无线通信模块的作用是将测量金属锚杆长度数据并将数据发送到无线...

【专利技术属性】
技术研发人员:何小东王兴成黄庆元曹鹏飞
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1