混凝土形变检测装置

材料制成的单丝或栅状体。引线是从敏感扇引出电信号的丝状或带状导线。本文实验通过连接引线到单片机电压采集引脚，实现对其的电压采集。

3 实验分析

3.1 实验环境

实验仪器采用长沙亚星公司设计生产的多物理场耦合作用下岩石力学试验机，主要应用该试验机在计算机控制下进行压力、变形、位移、温度计流量的自动采集与试件的加卸载。该仪器最大轴向力为1 000 kN;精度为示值的±1%;轴向控制方式分为力控制、位移控制。试样岩石为页岩，将粘贴完应变片的岩石放入仪器的工作腔，开启设备和单片机采集数据。实验仪器设备如图3所示。

3.2 实验数据处理

3.2.1 数据采集

实验过程中，连接完成后的测量装置放入岩石力学试验机的工作腔内且试样未压缩时，单片机采集到未知噪音信号。岩石未压缩时采集到的信号认定为噪音，岩石压缩过程中采集到的信号为原始信号。采集数据波形如图4所示。

3.2.2 数据处理

图4所显示的原始信号有一定的规律，噪音信号杂乱无章。单片机将采集到的数据经A/D转换后，电压数据范围为0～49。转换后经数据处理得到范围为0～1的新数据;同时将噪音转换为0～1之间的数据。采用LMS自适应滤波算法对数据进行去噪，效果如图5所示。

从去噪后信号与原始信号图的对比可以看出，去噪得到的信号变得更加平缓，更有助于数据识别。

4 結 语

本文针对现有电阻应变片混凝土测量设备的不足，设计实现了该形变检测装置。通过单片机对电阻应变片端电压数据进行采集、存储，由电脑端分析数据，基本实现了对混凝土形变的监测与分析。对数据采用LMS自适应滤波算法进行去噪，仿真结果表明，去噪后信号变得更加平缓，更有助于数据识别。

参 考 文 献

[1]王洪铎，周勇，石凯，等.盲孔法残余应力测试中的电阻应变片粘贴技术[J].焊管，2009（3）：35-37.

[2]杨健，沈斐敏，阳富强.隧道结构健康监测信息化系统设计与应用[J].安全与环境工程，2014（5）：158-163.

[3]胡玉梅.应变片敏感栅结构参数对测量精度的影响[J].重庆大学学报，2013，36（12）：21-27.

[4]刑万里，郁银泉.石家庄站大跨度钢拱实验研究[J].建筑结构，2016，46（19）：21-25.

[5]张鹏，和真理，邓于，等.混凝土梁侧嵌贴CFRP-PCPs复合筋抗剪加固性能的实验研究[J].混凝土，2016，12（10）：1-4.

[6]张争刚，熊刚.基于单片机的多功能电子秤设计[J].机械与电子，2016，34（11）：58-61.

[7]汤正.基于STC12C5A60S2双向DC-DC变换器的系统设计[J].科技展望，2016，10（17）：126-128.

[8]闫东明.混凝土动态拉伸实验及其数据分析方法研究[J].哈尔滨工业大学学报，2006（4）：622-625.