[发明专利]一种基于区块链桥梁施工应力检测系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链桥梁施工应力检测系统，包括超声波测试装置、WIFI模块和后台监控中心，超声波测试装置包括超声波传感器、信号接收处理模块和ARM处理器，信号接收处理模块包括阻抗匹配电路、抗干扰放大电路和选频输出电路，超声波传感器的输出信号经阻抗匹配电路处理后，以差分信号的形式分两路送入抗干扰放大电路中进行增益，抗干扰放大电路采用差动复合运放器的形式对差分信号进行放大，抗干扰放大电路的输出信号送入选频输出电路进行带通滤波选频后，运用电压跟随器原理将处理后的信号送入ARM处理器中，使超声波信号接收处理随应力变化的线性度高，系统应力分辨率强，检测更加精准。

技术领域

本发明涉及桥梁施工监测技术领域，特别是涉及一种基于区块链桥梁施工应力检测系统。

背景技术

道桥施工中，桥梁上部结构大量采用预应力设计，准确的按照设计要求施加预应力成为桥梁施工中重要的环节。目前应力的测试大多采用电阻应变片或光折射方法，其中电阻应变片传感器仅能反应被测试件的表面应力，且应力片的粘合剂在长期使用中会产生老化现象，引起许多误差；而光折射方法设备较复杂，只能测试透明的材料。超声波法作为一种新型的无损测定应力的方法，具有检测快速方便，检测信号线性相关度高、离散性好等优点而被广泛推广应用，主要包括对超声波信号的发射与接收，通过超声波传感器将回波信号转换成电脉冲信号后送入ARM处理器中计算实现测量，由于超声波信号在传播过程中会伴随着能量的衰减，接收到的信号也会引入杂波，加之外界温度、电磁等干扰因素的影响，使超声波信号随应力变化的线性关系失调，导致应力分辨率降低，检测存在误差。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种基于区块链桥梁施工应力检测系统。

其解决的技术方案是：一种基于区块链桥梁施工应力检测系统，包括超声波测试装置、WIFI模块和后台监控中心，所述超声波测试装置包括超声波传感器、信号接收处理模块和ARM处理器，所述信号处理模块包括阻抗匹配电路、抗干扰放大电路和选频输出电路，所述超声波传感器的输出信号经所述阻抗匹配电路处理后，以差分信号的形式分两路送入所述抗干扰放大电路中进行增益，所述抗干扰放大电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1、AR2采用差动复合运放器的形式对所述差分信号进行放大，所述抗干扰放大电路的输出信号送入所述选频输出电路进行带通滤波选频后，运用电压跟随器原理将处理后的信号送入所述ARM处理器中，所述ARM处理器通过数据总线连接所述WIFI模块，所述WIFI模块用于将所述ARM处理器计算出的应力数据远程传输到所述后台监控中心；所述运放器AR1、AR2的输出端之间还设置有低通降噪电路，所述低通降噪电路包括电容C6，电容C6的一端连接运放器AR1的输出端，电容C6的另一端连接电阻R9的一端和三极管VT1的集电极，电阻R9的另一端连接三极管VT1的基极和二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接地，三极管VT1的发射极通过并联的电阻R10、电容C7接地，并通过并联的电感L3、电容C8连接电容C9、电阻R11的一端，电容C9的另一端接地，电阻R11的另一端连接电容C10的一端和运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端连接运放AR4的反相输入端、输出端，运放器AR4的同相输入端连接电阻R12、R13的一端，电阻R12的另一端接地，电阻R13、电容C10的另一端连接运放器AR3的输出端，运放器AR3的输出端通过电阻R7连接运放器AR2的输出端，并通过电阻R8连接所述选频输出电路的输入端。

进一步的，所述阻抗匹配电路包括电感L1、L2和电容C1、C2，电感L1、电容C1的一端连接所述超声波传感器的信号输出端，电容C1的另一端连接电容C2、电感L2的一端，电感L1、电容C2的另一端通过电阻R1接地。