一种用于压电智能骨料地震损伤监测系统的电荷电压转换器技术方案

技术编号:8365877 阅读:266 留言:0更新日期:2013-02-28 02:25
一种用于压电智能骨料地震损伤监测系统的电荷电压转换器,由多个集成电路板并行构成。每个集成电路板包括信源放大单元、控制单元、增益显示单元和供电单元。其中,信源放大单元由电荷电压转换电路、可控增益放大电路、可控滤波电路、低通滤波电路、高通滤波电路、电压射随器依次相连;增益显示单元由电子开关和增益指示灯电路组成;控制单元分别与射随器输出端、可控增益放大电路、可控滤波电路、电子开关、计算机信号采集系统连接,监测输出信号、控制电压增益与增益显示、控制滤波截止频率;输出电压与相应增益值通过接口被输送至计算机数据采集系统中并显示。本发明专利技术优点:可同时采集多路信号;对不同强度地震过程中混凝土结构动力损伤均可靠监测;构造简单、性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于压电智能骨料地震损伤监测系统的多通道、大电荷量、可变 增益电荷电压转换器,尤其是可以进行混凝土内部动力损伤全过程监测中的电荷数据采集。
技术介绍
地震作用下混凝土结构内部应力监测对于了解结构损伤机理、优化结构抗震设计、降低结构地震破坏风险具有重要意义。压电智能骨料采用混凝土粗骨料材料为基体与PZT片耦合,利用正压电效应进行结构动态应力监测,其监测效果很大程度上依赖于二次仪表对监测信号的调理。PZT上产生的电荷需要通过专门的设备转换能电压信号,才能进行数据米集。由于地震作用下PZT片上产生的电荷量较大,若采用现有商用电荷放大器进行电荷电压转换则易出现过载现象,而导致无法监测;对于轻柔的建筑结构,其振动频率很低,通常不到O. 2Hz,普通电荷放大器时间常数较低,无法准确转换这样的低频信号;针对不同强度的地震输入下,PZT上产生的电荷量不同,调制用的电荷放大器应使用与之相应的增益。由于地震动输入强度及频率的不确定性,普通电荷放大器无法根据地震动输入自动调整增益以及截止频率,因而不能满足多尺度测量的精度要求。因此为方便进行混凝土建筑结构地震反应监测,有必要开发设计多通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压电智能骨料地震损伤监测系统的电荷电压转换器,其特征在于:该转换器由多个集成电路板并行构成,每个集成电路板包括一个信源放大单元(1)、一个控制单元(8)、一个增益显示单元(9)和一个供电单元(12);其中信源放大单元包括电荷电压转换电路(2)、可控增益放大电路(3)、可控滤波电路(4)、低通滤波电路(5)、高通滤波电路(6)和电压射随器(7),各部分依次相连;增益显示单元(9)由电子开关(10)和增益指示灯电路(11)组成;控制单元(8)分别与射随器输出端(7)、可控增益放大电路(3)、可控滤波电路(4)、电子开关(10)、计算机信号采集系统(13)连接;电荷电压转换电路(2)的反馈电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王一帆喻言张海滨侯爽
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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