栾云才[1]2004年在《基于虚拟仪器的桩基质量检测系统》文中提出本论文以虚拟仪器技术为基础，利用计算机与必要的硬件，通过软件编程，设计完成了一套桩基质量检测系统。该系统应用简单、方便、高效且成本低。 该系统主要包括两大部分：硬件部分与软件部分。系统的硬件部分包括计算机、传感器、声卡等，利用计算机的标准配置声卡作为数据采集卡；系统的关键是软件，主要包括驱动程序和应用程序，驱动程序是利用声卡自身的驱动程序，应用程序利用VC进行开发，主要包括数据采集模块、实时信号波形显示模块、数据存储模块、信号分析模块等。系统信号分析部分是利用MATLAB软件建立降噪模型对实测信号进行降噪处理，并选用合适的小波基对实测信号进行分析处理，提取有用信息，再根据反射波原理，对桩基的质量做出判断。
崔红梅[2]2007年在《面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究》文中研究表明虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面显示的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。本文通过对虚拟仪器的国内外发展概况及发展水平进行深入细致的研究,针对目前在虚拟仪器应用软件开发过程中存在的一些问题和机械工程虚拟测试仪器的发展需求,设计了一种面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型,并将其应用到实际工程测试的虚拟仪器应用软件的设计与开发过程中。具体工作如下:(1)将软件工程的设计思想引入到虚拟仪器应用软件的设计中,设计了一种面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型,包括针对单个测试仪器的状态机-事件模型,针对整个测试系统的通告-仪器-队列模型;(2)在研究瞬态机械阻抗法进行桩基完整性及承载力检测的基本理论和方法的基础上,采用Rational Rose环境下的用例图、活动图,设计了基于低应变瞬态机械阻抗法的桩基检测仪器的系统功能模型及活动构架;应用各个桩基检测应用软件的状态机-事件模型在LabVIEW平台上开发了相应的桩基检测虚拟仪器应用软件;(3)采用Rational Rose环境下的用例图、活动图对应变测试系统的整体功能及活动构架进行了设计,应用其状态机-事件模型在LabVIEW平台上从底层对应变测试应用软件进行了开发,使得该软件能够对SCXI-1520应变测试调理模块进行有效管理和控制,并能够完成常规应变测试任务;(4)采用Rational Rose环境下的用例图设计了虚拟测试实验室的系统功能模型;根据该功能模型,在LabVIEW平台上开发了一个真正的面向用户的零编程虚拟测试实验室;应用面向测试系统虚拟仪器应用软件设计中的状态机-事件模型开发了虚拟测试实验室仪器库中的各种成品仪器;应用面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计中的通告-仪器-队列模型实现了虚拟测试实验室中的各种测试系统;(5)针对已经记录在磁带记录仪上的标准桩基检测信号,分别用已经设计好的桩基检测仪器和B&K2034双通道信号分析仪对其进行了分析和结果比对,证明该桩基检测仪器的检测性能可靠、功能丰富,能够满足桩基检测人员的实际需求;从实际需求出发,程序的执行性能、程序内存使用以及程序结构方面分别对应变测试仪器以及虚拟测试实验室进行了软件测试,并在此基础上对其进行了程序优化设计。
钟邱平[3]2012年在《基于虚拟仪器技术的桩基动测系统构建》文中进行了进一步梳理本论文以当前流行的虚拟仪器技术为基础，利用计算机自带或外接声卡，与必要的与外围硬件，通过软件编程，设计完成了一套桩基质量动测系统。该系统应用简单、实用、高效且成本低廉。该系统主要包括两大部分:硬件部分与软件部分。系统的硬件部分包括计算机、传感器、声卡、连接线等，利用计算机的标配声卡或USB声卡作为数据采集硬件;系统的关键是软件，主要包括驱动程序和应用程序，驱动程序是利用声卡自带的驱动程序，应用程序利用MATLAB软件进行开发，主要包括数据采集模块、实时信号波形显示模块、数据存储模块、信号分析模块等。系统信号分析部分是利用MATLAB软件建立降噪模型对实测信号进行降噪处理，并选用合适的小波基或小波包对实测信号进行分析处理，提取有用信息，再根据桩基反射波原理，对桩基的质量做出分析、判断。
梁化洋[4]2016年在《基于虚拟仪器技术的瑞雷波无损检测系统的开发研究》文中提出改革开放以来,中国经济蓬勃发展,基础设施建设全面展开,国家公路网也随之日趋完善,对公路检测养护的需求与日俱增。经研究表明,中国公路的损坏75%都是由水损破坏引起的。中国的公路大多采用“强基弱面”结构,在外界温度热胀冷缩影响下,路面结构会出现裂缝。当地表水随着半刚性反射裂缝渗入到基层和路基中时就会发生水损破坏。水的渗入加上车辆荷载的反复作用,产生动水压力,将泥浆带出,从而形成唧泥、坑槽、脱空等病害。传统的公路脱空检测方法主观能动性大、工作量大,而探地雷达法(GPR)和落锤式弯沉仪法(FWD),设备较贵,而且每次出动检查费用较贵,成本较高。另外对于桥梁建筑场地的地质分层勘察,传统方法都是钻孔勘探,对于相邻钻孔间土层间分层情况跟钻孔位置的分层情况并不相同,若逐个钻孔,不但成本高,而且费时费力。因此,快速无损检测方法在公路检测和地质分层中的应用开发显得尤为重要。一方面可以快速低成本地检测公路脱空病害,为后续养护提供依据;另一方面很方便快捷的对土层进行地质分层,对钻孔做一个补充,更加准确的进行地质分层,节省成本。本文根据虚拟仪器技术和瑞雷波勘察原理,做了如下研究:(1)利用压电式加速度传感器、USB数据采集和调理模块,以LabVIEW为开发平台,构建了瑞雷波无损检测系统,该系统可以对公路进行脱空病害检测和土层地质分层。(2)利用瑞雷波无损检测系统对信阳市市政道路上进行脱空病害检测。通过现场开挖和人工钻孔与试验结果进行对比,表明检测系统检测结果准确,符合工程要求。(3)利用瑞雷波无损检测系统对南阳市新野县市政道路进行脱空病害检测。在病害车道上和与之相邻的无病害车道上做对比试验,试验结果却不相同,进一步证明检测系统可靠。(4)利用瑞雷波无损检测系统对漯河市临颍县桥梁建筑场地进行地质分层试验。试验结果与钻孔勘察结果对比,满足工程要求,无损检测系统稳定可靠。
崔红梅, 马弘跃, 麻硕士, 裴喜春[5]2013年在《面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型》文中提出通过对虚拟仪器的国内外发展概况及发展水平进行深入细致的研究,针对目前在虚拟仪器应用软件开发过程中存在的一些问题和机械工程虚拟测试仪器的发展需求,提出了一种面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型,并将其成功应用到实际工程测试的虚拟仪器应用软件的设计与开发过程中。经校验,该模型简单、实用。使用该模型设计的桩基完整性及承载力检测仪检测性能可靠,能够满足实际工程检测需求。
于謇[6]2010年在《基于PSoC的无线智能静载检测系统》文中指出传统的工程检测仪器由分立的各功能模块部分通过有线的方式组成,设备体积大、功耗等级高、连接复杂、抗干扰能力差。随着嵌入式技术、微电子技术和无线传输技术的不断更新,工程检测仪器的设计理念和实现方法突破了传统的设计模式。本课题结合桩基承载力检测的静载试验法基本理论,研究基于PSoC可编程片上系统和CyFi无线射频解决方案的无线智能静载检测系统设计。系统可完成位移量、压力量数据采集,数据存储与处理,根据系统需求可重配置等功能。该系统克服了传统的静载检测设备处理能力有限、无法实现高性能无线通信等缺点,在性能上有了显着的提高。本课题根据静载检测系统对系统结构和功能的新需求,采用Cypress公司的CY8C24894芯片作为系统的主控部分,提出了基于子节点、汇聚节点、上位机叁层结构的数据传输方案,设计了节点、传感器接口、无线传输模块等硬件电路,给出了前端数据采集、各类节点和上位机的控制、通信以及油压控制等软件流程,并成功实现USBUART仿真串口通信功能。本系统具有成本低廉、集成度高、稳定性好、功耗水平低、系统升级和更改快速等优点,并将基于星型网络拓扑的CyFi无线传输技术应用在该系统里,使得检测系统小型化、无线化、高效化。实际测试表明,该系统操作简便、实时性强、精度高,可广泛应用于桩基承载力的静载试验中。本课题的研究成果对新型虚拟化智能仪器的设计具有一定的参考价值。
沈霄云[7]2007年在《智能化桩基超声波CT检测系统研究》文中研究指明随着近年来我国国民经济的高速发展,钻孔灌注桩得到了广泛的应用。桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节,只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保桩基工程的质量与安全。超声波CT检测技术是基于X-ray CT理论的一种检测方法:利用基桩超声波斜测法扫描桩体得到声时数据,进行综合分析,最终得出二维的CT成像图。这种方法能较准确地判断出缺陷区域和缺陷程度,可以弥补平行透射法的不足。本文介绍的超声波CT检测仪器主要包括智能采集系统、智能自判系统、CT成像系统、图像拟合系统、专家评审系统。在智能采集系统中,应用基于ARM9的嵌入式系统,研发自动提升系统。提出以一发多收形式的换能器,加快接收速度。在智能自判系统中,提出以滑动平均为基础的专家系统来进行自判。在超声CT成像系统中,编写以模拟退火算法为核心的CT反演软件,应用数值模拟实验和实际工地的数据作图,同传统的一维检测结果作对比。在图像拟合系统中,以双叁次样条插值(cubic interpolation)来优化。在专家评审系统中,提出以电脑分析的新型的专家评审系统来替代以往的人工判断桩等级。
范迪[8]2010年在《沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用》文中提出钻孔底部过厚的沉渣是影响钻孔灌注桩质量的主要因素,而目前尚缺乏先进准确的沉渣厚度检测仪器,针对这一现状,本文提出钻孔沉渣厚度的超声测量方法,并围绕其超声信号处理中的滤波、增强和声走时获取等问题展开了一系列的研究工作,主要包括：1、分析了超声检测系统的四种工作模式及超声换能器参数与检测指标间的关系,确定了钻孔沉渣厚度超声检测所用超声换能器的特性,并在模拟环境中进行实验,获得了比较清晰的沉渣界面回波。2、研究了时域和变换域Gabor滤波。分析了Gabor变换系数的特点,提出了基于首个大类间距概率的阈值选取方法,并给出了详细的处理步骤。基于首个大类间距概率阈值的Gabor变换滤波在仿真信号和实际超声检测信号的处理中都获得了很好的效果。3、把迭代被动时间反转镜(PTRM)技术用于超声检测信号的增强,分析了二次迭代PTRM的时变增强原理和增强倍数。实验表明,该增强方法在介质声波传播特性未知的情况下能够实现信号的盲时变增强,同时还具有一定的噪声抑制能力。4、把谱减和子带的概念引入到奇异谱熵中,并给出了奇异谱子带的划分方式。提出了谱减子带奇异谱熵并把它用于超声信号的首波检测和定位。试验表明,基于谱减子带奇异谱熵的首波定位精确度高、抗干扰能力强、鲁棒性好。5、提出虚拟阵MUSIC时延估计算法,并给出虚拟阵元信号的构造方法和最少虚拟真元个数。在超声信号的时延估计中,虚拟阵MUSIC时延估计算法获得了高精度、高分辨率的时延估计结果。6、把以上提出的方法应用到实验获得中的沉渣超声测量信号的处理中,得到获得了比较理想的结果,证实了沉渣厚度超声检测的可行性和所提出处理方法的有效性。
张艺凡[9]2006年在《RSM非金属超声检测系统开发》文中研究表明随着微电子技术、计算机技术、嵌入式技术的高速发展及其在工程检测中的应用,新的设计理念、新的实现方式不断出现,并突破了传统工程检测系统的设计模式。新一代嵌入式非金属超声检测系统的工作模式更为灵活,结构划分更为合理、任务分工更为科学,具有广泛的应用前景。本课题采用高性能微处理器和嵌入式多任务实时操作系统,设计模块化的嵌入式非金属超声检测仪,可完成声波采集、数据处理、自动提升、人机友好交互等功能。该系统克服了传统声波检测仪自动化程度低、处理能力有限、功耗高等缺点,在性能上有了显着提高。根据非金属超声检测对系统结构和功能的新需求,本系统由主控系统、声波采集、和自动提升叁部份组成,完成了基于ARM920T核的32位高性能嵌入式处理器(EP9315)的硬件平台的设计和调试。针对非金属超声检测系统对实时性、可靠性的要求,通过分析和比较多种嵌入式操作系统,选择Windows CE嵌入式操作系统作为软件核心成功移植到该硬件平台上,完成了基于Windows CE操作系统的应用程序和声波采集的专用驱动。本课题的研究成果已成功应用于桩基检测中,经过实践检验,证明整个系统设计合理、功能完善,具有实际的应用价值。
参考文献：
[1]. 基于虚拟仪器的桩基质量检测系统[D]. 栾云才. 山东科技大学. 2004
[2]. 面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究[D]. 崔红梅. 内蒙古农业大学. 2007
[3]. 基于虚拟仪器技术的桩基动测系统构建[D]. 钟邱平. 成都理工大学. 2012
[4]. 基于虚拟仪器技术的瑞雷波无损检测系统的开发研究[D]. 梁化洋. 郑州大学. 2016
[5]. 面向测试系统的虚拟仪器应用软件设计模型[J]. 崔红梅, 马弘跃, 麻硕士, 裴喜春. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2013
[6]. 基于PSoC的无线智能静载检测系统[D]. 于謇. 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）. 2010
[7]. 智能化桩基超声波CT检测系统研究[D]. 沈霄云. 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）. 2007
[8]. 沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D]. 范迪. 山东科技大学. 2010
[9]. RSM非金属超声检测系统开发[D]. 张艺凡. 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）. 2006