基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式落錘彎沉測試儀研究.pdf

1、近年來，我國交通運輸事業(yè)有了很大發(fā)展，公路及鐵路的交通密度和負荷量日益增大，對交通建設的工程質(zhì)量和進度均提出了新的更高要求。在道路施工中，以科學、合理的方法對路基填筑質(zhì)量進行檢測和監(jiān)控是保證路基安全、保障正下常施工的重要措施。通常的做法是，以路基密實度作為判斷路基質(zhì)量的指標。但這種方法有其明顯的局限性：因為即使路基密實度相同，不同環(huán)境、不同條件下不同路基的力學性能指標仍可能有較大差異。所以，當前國內(nèi)外更有代表性的做法是，在檢測路基密實度

2、的基礎上，將路基的動態(tài)彈性模量作為反映路基承載力的壓實標準。傳統(tǒng)的強度及變形參數(shù)指標通過靜態(tài)平板載荷試驗測得，即檢測路基系數(shù)K30。而路基實際承受的荷載不僅有靜荷載，還有施工及車輛行駛對路基產(chǎn)生的動荷載。特別是施工中的高速公路或鐵路，路基的穩(wěn)定性和變形問題主要是由于動荷載引起的。所以，采用對路基的動態(tài)沖擊產(chǎn)生的動應力及動應變指標作為路基填筑質(zhì)量檢測標準，是更為科學、合理的。 本文從工程應用實際要求出發(fā)，以突出便攜式和非破壞性特點

3、，設計研制了便攜式落錘彎沉測試儀，通過一個落錘撞擊路基來模擬路基所受到的動態(tài)受力情況，測得路基表面上的垂直位移和壓力，再根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出路基的動態(tài)彈性模量，對路基的填筑質(zhì)量進行評估。 本文分析便攜式落錘彎沉測試儀的工作原理，著重介紹了儀器的硬件設計和軟件設計。硬件設計包括傳感器選型、小信號放大和采集、數(shù)據(jù)傳輸方式選擇，根據(jù)便攜式應用特點設計電源管理方案。軟件設計重點是對采集數(shù)據(jù)進行數(shù)字信號處理的實現(xiàn)，提取真實信號并計算動態(tài)彈性