一種可語(yǔ)音交互的無線基樁檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基粧檢測(cè)裝置，更具體的涉及一種可語(yǔ)音交互的無線基粧檢測(cè)裝置，屬于巖土工程檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]基粧低應(yīng)變檢測(cè)是巖土工程領(lǐng)域常用的一種檢測(cè)基粧完整性的方法，其檢測(cè)方法原理為:將粧視為一維彈性桿件，給粧頂施加一脈沖力，產(chǎn)生的應(yīng)力波沿粧身向下傳播，當(dāng)遇到粧阻抗變化處將產(chǎn)生反射和透射。根據(jù)應(yīng)力波反射規(guī)律分析粧身結(jié)構(gòu)完整性?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)在粧頂豎向激振，在粧頂產(chǎn)生應(yīng)力波，應(yīng)力波沿著粧身向下傳播，當(dāng)粧身存在明顯波阻抗差異的界面(如粧底、短粧和嚴(yán)重離析等)或粧身截面積發(fā)生變化(如縮頸或擴(kuò)頸)，將產(chǎn)生反射波，經(jīng)接收、放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可識(shí)別來自不同部位的反射信息。通過對(duì)反射信息進(jìn)行分析計(jì)算，判斷粧身混凝土的完整性，判定粧身缺陷的程度及其位置。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的基粧低應(yīng)變檢測(cè)裝置示意圖。如圖1所示，圓柱為待測(cè)基粧，現(xiàn)有技術(shù)的一套完整的基粧低應(yīng)變檢測(cè)裝置包括加速度傳感器1、連接電纜2、低應(yīng)變主機(jī)3、手錘4。例如，其中加速度傳感器I可采用LC0104E前置IC壓電式加速度計(jì)，連接電纜2可采標(biāo)準(zhǔn)型L5-C5加速度計(jì)連接電纜，低應(yīng)變主機(jī)3可采用上海巖聯(lián)工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的基粧動(dòng)測(cè)儀YL-PIT，加速度傳感器I安裝在待測(cè)粧頭的表面，經(jīng)過黃油進(jìn)行良好的耦合接觸，并通過一根特制的電纜與低應(yīng)變主機(jī)3相連。手錘4采用雙錘頭設(shè)計(jì)，能夠激震出不同頻率的沖擊激勵(lì)，一面錘頭為黃銅制成，一面錘頭為尼龍制成。進(jìn)行基粧低應(yīng)變?cè)囼?yàn)時(shí)，在手錘4落下來的瞬間，待測(cè)粧產(chǎn)生質(zhì)點(diǎn)加速度，由壓電式加速度計(jì)I檢波響應(yīng)，低應(yīng)變主機(jī)3在設(shè)定的時(shí)間范圍和記錄點(diǎn)數(shù)內(nèi)記錄各傳感器采集的瞬態(tài)加速度數(shù)據(jù)并保存。試驗(yàn)完畢，通過U盤將保存在低應(yīng)變主機(jī)3中的采集數(shù)據(jù)導(dǎo)出傳遞給上位機(jī)5，通過上位機(jī)5中專業(yè)的低應(yīng)變分析軟件對(duì)待測(cè)基粧的單粧粧身完整性進(jìn)行分析。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中傳感器與低應(yīng)變主機(jī)3采用特制電纜相連，存在以下缺陷:
[0005]第一，由于低應(yīng)變?cè)囼?yàn)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境比較復(fù)雜，電纜在試驗(yàn)、施工過程中很容易被損壞；
[0006]第二，由于在錘擊待測(cè)粧身過程中所產(chǎn)生的沖擊響應(yīng)信號(hào)非常小，或者是檢測(cè)人員離粧比較遠(yuǎn)，實(shí)際很多時(shí)候要求電纜長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，該信號(hào)通過較長(zhǎng)的電纜傳輸時(shí)，電纜的阻抗變得不容忽視，特別是對(duì)微弱的加速度傳感器輸出信號(hào)影響巨大，而且容易被周圍的環(huán)境所干擾，從而導(dǎo)致到低應(yīng)變主機(jī)3的信號(hào)非常差，甚至影響波形的判讀；
[0007]第三，低應(yīng)變主機(jī)通常比較笨重，便攜性能不佳，而且升級(jí)程序無法利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程在線升級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種使用方便、便于攜帶、信號(hào)穩(wěn)定、且便于人機(jī)交互的基粧檢測(cè)裝置。
[0009]為解決以上問題，本實(shí)用新型提供了一種可語(yǔ)音交互的無線基粧檢測(cè)裝置及一種可語(yǔ)音交互的無線基粧檢測(cè)方法。該裝置包括用于錘擊待測(cè)粧頂產(chǎn)生沖擊力的手錘、安裝在待測(cè)粧頂?shù)膫鞲衅?、傳感器專用連接電纜、無線采集模塊、手持終端，所述傳感器檢測(cè)所述手錘錘擊待測(cè)粧頂產(chǎn)生的沖擊力并通過所述傳感器專用連接電纜輸出，所述無線采集模塊通過所述傳感器專用連接電纜與所述傳感器連接，接收所述傳感器輸出的沖擊力，當(dāng)該沖擊力達(dá)到觸發(fā)閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)采集記錄過程，將采集的加速度數(shù)據(jù)在設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度和采樣點(diǎn)數(shù)(即采樣長(zhǎng)度)范圍內(nèi)保存，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述手持終端，所述手持終端可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析并可將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云端服務(wù)器，所述無線網(wǎng)絡(luò)由所述無線采集模塊與所述手持終端進(jìn)行組網(wǎng)，組網(wǎng)成功后，所述手持終端輸出文本提示信息，所述無線采集模塊輸出語(yǔ)音提示信息，在操作過程中，所述無線采集模塊與操作者的交互全部通過語(yǔ)音進(jìn)行，所述無線采集模塊接收使用者的語(yǔ)音命令，執(zhí)行相應(yīng)的操作，并在執(zhí)行過程中給出語(yǔ)首提不。
[0010]優(yōu)選地，手持終端為平板電腦或手機(jī)，無線網(wǎng)絡(luò)采用基于IEEE802.1lac標(biāo)準(zhǔn)的WIFI技術(shù)。
[0011]優(yōu)選地，當(dāng)檢測(cè)長(zhǎng)粧的粧端反射信息或深部缺陷時(shí)，傳感器為電荷式加速度傳感器;當(dāng)檢測(cè)短粧或粧的淺部缺陷時(shí)，傳感器為寬頻帶的速度傳感器。
[0012]優(yōu)選地，無線采集模塊包括電荷式加速度敏感元件、電荷放大器電路、程控放大器、高通濾波電路、低通濾波電路、觸發(fā)電路、AD轉(zhuǎn)換器、射頻收發(fā)電路、Cortex M4單片機(jī)、語(yǔ)音模塊電路、功放電路、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)，其中電荷式加速度敏感元件、電荷放大器電路、程控放大器、高通濾波電路、低通濾波電路、AD轉(zhuǎn)換器依次連接，AD轉(zhuǎn)換器、觸發(fā)電路、射頻收發(fā)電路、語(yǔ)音模塊電路均與Cortex M4單片機(jī)相連，AD轉(zhuǎn)換器還與觸發(fā)電路相連，麥克風(fēng)與語(yǔ)音模塊電路相連，語(yǔ)音模塊電路與功放電路、揚(yáng)聲器依次相連。
[0013]優(yōu)選地，射頻收發(fā)電路采用嵌入式UART-ETH-WIFI模塊。
[0014]優(yōu)選地，語(yǔ)音模塊電路采用語(yǔ)音模塊WT588D。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:傳統(tǒng)的基粧低應(yīng)變檢測(cè)需要兩個(gè)人協(xié)同操作完成:檢測(cè)人員A背著承重的低應(yīng)變?cè)O(shè)備進(jìn)行采集前的相關(guān)操作，檢測(cè)人員B拿著手錘等待A喊出可以擊錘的命令，由于工地現(xiàn)場(chǎng)非常吵雜，需要喊的聲音很大才能夠聽見，并且需要相隔比較近。通常對(duì)于類似深基坑的場(chǎng)合，有一定的高差距離，喊破嗓子也聽不見。采用本實(shí)用新型的可語(yǔ)音交互的基粧檢測(cè)裝置，檢測(cè)人員A只需操作手持終端，無線采集模塊接收來自手持終端發(fā)送過來的相應(yīng)指令，驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音模塊輸出語(yǔ)音提示，不用再費(fèi)力地喊叫，檢測(cè)人員B根據(jù)語(yǔ)音提示進(jìn)行相關(guān)操作，可以輕輕松松完成原本費(fèi)時(shí)費(fèi)力的檢測(cè)工作，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員效率得到極大的提升，真正意義上實(shí)現(xiàn)悅享檢測(cè)。
【附圖說明】
[0016]圖1一一現(xiàn)有技術(shù)的基粧低應(yīng)變檢測(cè)裝置示意圖；
[0017]圖2—一本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，一種可語(yǔ)音交互的無線低應(yīng)變測(cè)粧儀現(xiàn)場(chǎng)使用示意圖；
[0018]圖3—一圖2中的可語(yǔ)音交互的無線低應(yīng)變測(cè)粧儀中的無線采集模塊6的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4——圖3中的電荷放大器電路9的電路原理圖；
[0020]圖5——圖3中的程控放大器電路10的電路原理圖；
[0021]圖6——圖3中的高通濾波電路11的電路原理圖；
[0022]圖7——圖3中的低通濾波電路12的電路原理圖；
[0023]圖8——圖3中的功放電路18的電路原理圖；
[0024]圖9一一圖2中的可語(yǔ)音交互的無線低應(yīng)變測(cè)粧儀的檢測(cè)方法流程圖；
[0025]圖中，I一一傳感器；2一一傳感器專用連接電纜；3一一低應(yīng)變主機(jī)；4一一手錘；
5--上位機(jī);6--無線米集模塊;7--手持終端;8--電荷式加速度敏感兀件;9--電荷放大器電路；10 程控放大器電路:11 尚通濾波電路；12 低通濾波電路；13——觸發(fā)電路；14——AD轉(zhuǎn)換器；15——射頻收發(fā)電路；16——Cortex M4單片機(jī)；17 語(yǔ)首模塊電路；18 功放電路；19 揚(yáng)聲器;20 麥克風(fēng);21 加速度數(shù)據(jù)采集電路。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]請(qǐng)參閱圖2，為本實(shí)用新型的一種可語(yǔ)音交互的無線基粧檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)使用的示意圖，根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，該裝置為可語(yǔ)音交互的無線低應(yīng)變測(cè)粧儀。如圖2所示，該可語(yǔ)音交互的無線低應(yīng)變測(cè)粧儀包括傳感器1、傳感器專用連接電纜2、無線采集模塊6、手錘4、手持終端7。傳感器I安裝在粧頂，在安裝傳感器I時(shí)應(yīng)先進(jìn)行粧頭處理，粧頭處理完成后進(jìn)行粧頭傳感器粘貼面打磨。對(duì)混凝土灌注粧，傳感器I宜安裝在距粧中心1/2-2/3半徑處，距離粧的主筋1cm左右。當(dāng)粧徑不大于10cm時(shí)不宜少于兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)粧徑大于10cm時(shí)不宜少于4個(gè)測(cè)點(diǎn)。用掌上型鋼片切切磨機(jī)在混凝土表面切出大于傳感器I底面大約2-4平方厘米的一塊很平的表面以便安裝傳感器I?；捇車乃槠瑧?yīng)該清楚干凈，粧頭不要留有未清除的砂漿層，以保證受檢粧頂?shù)幕炷临|(zhì)量，截面尺寸應(yīng)與粧身設(shè)計(jì)條件基本等同。傳感器I與粧頂應(yīng)該安裝垂直并粘接牢固，粘接傳感器I所用的粘接材料應(yīng)采用清潔的黃油