钻孔应力计检测系统数据采集模块软硬件设计文献综述
2020-06-04 20:18:27
1、研究背景以及研究意义: 数据采集和人类的活动息息相关,人们在日常的研究工作中也往往需要到野外进行实地考察来进行一些数据采集工作,在这种情况下,计算机往往不能够被带到野外进行数据处理与分析等工作,因为计算机的庞大体积,携带极其不方便,再加上计算机对环境要求高,恶劣环境会影响到计算机的正常运行,严重的话甚至会破坏计算机系统的稳定性,同时计算机本身的抗干扰能力也有一定的局限性,由此催生了单片机,单片机本身具有很多的优点,体积小,运行速度快,价格便宜,抗外界干扰能力强等诸多优点,给野外的数据采集工作带来了极大的便捷。
自从单片机问世以后,在数据采集系统领域开始引领了一场新的技术革命。
同时伴随着对于数据采集要求的不断提升,基于DSP 、FPGA 、PC等的数据采集系统开始涌现。
在工业及其科研的许多领域中,比如化工、石油、冶金等领域,都离不开对压力的测量与分析检测,目前对于压力数据采集的方法是通过压力表来读出测量值,但是这种方式的效率和准确度都比较低下,产生误差在所难免,利用一种高精度传感器来对压力值进行采样会克服这一弊端。
在正常情况下的压力值变化速率比较缓慢,然而在采集压力信号并且在非电量转电量时,对其精度要求比较高,可以说传感器精度的高低在整个数据采集过程中起着举足轻重的作用,高精度的压力数据采集成为一个非常重要的研究方向。
本研究课题需要我们了解一下一种进行数据采集的压力计--钻孔应力计,其实它是一种具有特殊结构的振弦传感器,主要用来测量煤矿预留煤柱应力的变化,或用来测量基坑岩体或土基础,在开挖前后,应力的变化情况。
在安装使用时,可根据需要设置到钻孔中14m以内的任意位置,而且可以选择测力方向,安装非常方便,它通常与YH6406型读数检测仪配套使用,或加上一个YH3000数据处理器后可进行自动化采集并联接成系统采集,可直接读出应力值来。
应力计传感器会在不同压强值下产生相应的电信号,应力计电路部分采集这些电信号进行计算转换,最终获得测量的压强值,这是它大致的工作原理。
2、数据采集系统的国内外研究现状及发展趋势: 20世纪50年代开始出现了数据采集系统,最初是美国在军事方面的一项测试系统研究,并且在当时得到了较好的反响。
随后便出现了数据采集设备,开始流入市场。