专利名称：预应力锚固体系自动控制试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程实验装置，具体涉及预应力锚固体系自动控制试验台。
背景技术：
预应力锚固体系在建筑工程应用非常广泛。一般将钢绞线、连接器和锚具称为预 应力锚固体系。GB/T14370-2000标准规定对锚具和连接器在使用前必须进行试验。目前， 钢绞线、锚具的回缩量是通过手工测量读数，存在精度差的缺陷，油压压力读数、压力表读 数不能同时采集，并且现有的试验台在每次试验中安装过于复杂、繁琐，缺乏一次安装完成 多种试验的功能，因此，锚具试验不能达到预期目标，难于实现对其质量的控制，本台架正 是针对上述不足而开发的。

发明内容
本发明的目的是提供一种预应力锚固体系自动控制试验台，它能对预应力锚具和 连接器在一次安装中完成静载实验、重复张拉工艺实验、夹片与钢绞线同步回缩实验、锚具 回缩实验及其全摩阻实验；还能单独进行周期荷载实验，实验结果准确，重复精度高，可靠 性好。本发明所述的预应力锚固体系自动控制试验台，包括长台架、连接在长台架左侧 下部外面的千斤顶、通过高压油管和低压油管与千斤顶相连的油泵站、设在控制台上部的 计算机、设在控制台下部并与计算机连接的前置箱，前置箱通过第一电源线与220V电源连 接，油泵站通过第二电源线与380V电源连接，其特征是
一短台架的一端与长台架右侧下部的外面连接，一压力传感器与短台架的另一端连 接；该压力传感器通过第一导线与压力数显仪连接，该压力数显仪通过第二导线与前置箱 连接，并通过第三电源线与220V电源连接；
一组合阀设在油泵站上，在组合阀上设有与前置箱相连的电磁阀、比例溢流阀和油压 传感器；
一主位移传感器设在千斤顶上，该主位移传感器与前置箱连接； 多支微型位移传感器通过支撑杆设在短台架端面的磁力表座上，并通过多根微型位移 传感器信号线与前置箱连接。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述的前置箱上设有220V电源接口、 RS232接口、主位移传感器接口、电磁阀接口、比例溢流阀接口、油压传感器接口、8个微型 位移传感器接口，前置箱上的220V电源接口与220V电源连接、RS232接口通过RS232信号 线与压力数显仪连接、主位移传感器接口通过主位移传感器信号线与主位移传感器连接、 电磁阀接口通过电磁阀控制线与电磁阀连接、比例溢流阀接口通过比例溢流阀控制线与比 例溢流阀连接、油压传感器接口通过油压传感器信号线与油压传感器连接、8个微型位移传 感器接口通过8根微型位移传感器信号线与8支微型位移传感器连接。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述的主位移传感器的主位移传感器测头通过安装在千斤顶上的圆形小挡板与千斤顶的圆形大挡板连接。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，在前置箱内设有控制电路，该控制电路 包括单片机电路、基准电路、采集电路、比例阀控制电路、换向阀控制电路、通讯电路和电源 电路；所述单片机电路包括单片机U5、电容C6、复位电阻R20、以及由晶振Y1，电容C14、C15 构成的振荡电路；电容C6接在单片机TO的7脚，用于为单片机的电源滤波；复位电阻R20 一端接电源VCC另一端接单片机TO的1脚，用于上电时为单片机提供复位信号；振荡电路 的晶振Yl —端接单片机U5的9脚、另一端接单片机TO的10脚，用于为单片机提供工作频 率；单片机U5的型号为ATMEGA8，该单片机电路用于控制整个系统。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述的基准电路包括第一基准电路和 第二基准电路；第一基准电路包括基准源U1、运算放大器U3、电阻R15、R2、R3、R17、R18、 R19、以及电容C5 ；电源VCC通过电阻R15连接基准源Ul的1脚和3脚、基准源Ul的2脚 接地、3脚通过电阻R2连接运算放大器U3的3脚；运算放大器U3的2脚通过电阻R3接地 并通过电阻R17、R19接基准电压输出端REF5V，4脚接地，8脚接通过电容C5滤波的MV电 源，1脚通过电阻R18接基准电压输出端REF5V ；用于对后面的采集电路提供量化基准；第 二基准电路包括基准源U2、电阻R16 ；电源VCC通过电阻R16连接基准源U2的1脚和3脚、 基准源U2的2脚接地、3脚接基准电压输出端REF2. 5 ；用于对后面的比例阀控制电路提供 量化基准；基准源U1、U2的型号为TL431，运算放大器U3的型号为LM358。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述的采集电路包括外接压力传感器 的接线端子J2，接8支微型传感器的接线端子J4、J5、J6、J8，接主位移传感器和油压传感器 的接线端子 J7,电阻 Rl、R4、R5、R6、R7、R8、R9、Rll、R12、R110、R13 和电容 C24、C23、C22、 C21、C20、C19、C18、C17、C25、(^6构成的RC滤波电路，采集芯片U4 ；传感器采集的模拟信号 通过接线端子，经滤波后传入采集芯片U4，U4将其转换为数字信号输出给单片机TO ；采集 芯片U4的14脚与第一基准电路的基准电压输出端REF5V连接，15-18脚分别与单片机TO 的16-19脚连接；采集芯片U4的型号为TLC2M3。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述比例阀控制电路包括DA芯片U7， 接线端子J9，电阻R22、电容Cll ；DA芯片U7的1_3脚与单片机U5的4_6脚连接、5脚接地、 6脚接第二基准源的基准电压输出端REF2.5、8脚接经电容Cll滤波的电源VCC、7脚通过电 阻R22与接线端子J9的2脚连接并通过J9将由DA芯片U7转换的模拟型号送入比例阀放 大器控制比例阀；DA芯片的型号为TLV5618。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述换向阀控制电路包括电阻R14、 R21，三极管Ql、Q2，二极管Dl ；Ql和Q2构成复合三极管，三极管Q2的集电极接接线端子 J9的5脚、接线端子J9外接换向阀线圈；三极管Ql的基极通过电阻R14与单片机U5的观 脚连接。单片机控制信号通过R14进入复合三极管控制J9外接的换向阀线圈的电流。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述通讯电路包括串口芯片U6、电容 C8, C9, CIO, C12, C13、接线端子J3，串口芯片U6的9脚接单片机U5的2脚、10脚接单片机 U5的3脚、7脚接接线端子J3的2脚、8脚接接线端子J3的1脚，接线端子J3外接RS232 并连接电脑；串口芯片TO的型号为MAX232ACPE(16)。所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其所述电源电路包括接线端子J1，滤波 电容(1乂2乂3、(4;接线端子Jl的1脚接MV电源，2脚接地，3脚接电源VCC，电容C2、C4对MV电源滤波，电容Cl、C3对电源VCC滤波，该电源电路用于为整个系统提供电源。本发明和现有技术相比具有以下优点
(1)能在一次安装中准确的完成下述实验静载实验、重复张拉工艺实验、夹片与绞线 同步回缩实验、锚具回缩实验及其全摩阻实验。其重复精度高，可靠性好，大大提高实验效 率，便于对锚具连接器实施全面质量控制。(2)采用微型位移传感器采集钢绞线、夹片的回缩量，自动跟踪，能描绘出其同步 曲线，精确度更高，提高了设备的自动化水平。(3)电磁阀的增设实现了实验完毕自动退顶，进一步提高了设备的自动化水平。(4)提供了压力数显仪和计算机通信的功能，能同时采集张拉端和被动端的力值。(5)将软硬件系统与计算机安装在一个整体的控制箱内，既便于集中控制，又简化 了安装与操作，使设备大方美观，总体性能好。


图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的前置箱的接口示意图 图3为本发明的控制电路的电源电路图 图4为本发明的控制电路的单片机电路图 图5为本发明的控制电路的基准电路图 图6为本发明的控制电路的采集电路图
图7为本发明的控制电路的比例阀控制电路图 图8为本发明的控制电路的换向阀控制电路图 图9为本发明的控制电路的通讯电路图 图10为本发明的软件流程图 图11为本发明作实验时的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述。参见图1和图2所示的预应力锚固体系自动控制试验台，包括长台架33、连接在长 台架左侧下部外面的千斤顶32、通过高压油管3和低压油管4与千斤顶相连的油泵站12、 设在控制台17上部的计算机18、设在控制台17下部并与计算机连接的前置箱16，前置箱 通过第一电源线15与220V电源连接，油泵站通过第二电源线13与380V电源连接；
一短台架27的一端与长台架右侧下部的外面连接，一压力传感器沈与短台架的另一 端连接；该压力传感器通过第一导线21与压力数显仪19连接，该压力数显仪通过第二导线 14与前置箱16连接，并通过第三电源线20与220V电源连接；
一组合阀10设在油泵站12上，在组合阀10上设有与前置箱16相连的电磁阀8、比例 溢流阀11和油压传感器9;
一主位移传感器34设在千斤顶32上，该主位移传感器与前置箱连接； 多支微型位移传感器22通过支撑杆设在短台架27端面的磁力表座36上，并通过多根 微型位移传感器信号线23与前置箱16连接。
所述的前置箱16上设有220V电源接口 50、RS232接口 49、主位移传感器接口 40、 电磁阀接口 38、比例溢流阀接口 37、油压传感器接口 39、8个微型位移传感器接口 41、42、 43、44、45、46、47、48，前置箱16上的220V电源接口 50与220V电源20连接、RS232接口 49通过RS232信号线14与压力数显仪19连接、主位移传感器接口 40通过主位移传感器信 号线31与主位移传感器34连接、电磁阀接口 38通过电磁阀控制线7与电磁阀8连接、比 例溢流阀接口 37通过比例溢流阀控制线5与比例溢流阀11连接、油压传感器接口 39通过 油压传感器信号线6与油压传感器9连接、8个微型位移传感器接口 41、42、43、44、45、46、 47,48通过8根微型位移传感器信号线23与8支微型位移传感器22连接。所述的主位移传感器34的主位移传感器测头35通过安装在千斤顶上的圆形小挡 板1与千斤顶的圆形大挡板2连接。参见图4，在前置箱16内设有控制电路，该控制电路包括单片机电路、基准电路、 采集电路、比例阀控制电路、换向阀控制电路、通讯电路和电源电路；所述单片机电路包括 单片机U5、电容C6、复位电阻R20、以及由晶振Y1，电容C14、C15构成的振荡电路；电容C6 接在单片机U5的7脚，用于为单片机的电源滤波；复位电阻R20 —端接电源VCC另一端接 单片机U5的1脚，用于上电时为单片机提供复位信号；振荡电路的晶振Yl —端接单片机 U5的9脚、另一端接单片机TO的10脚，用于为单片机提供工作频率；单片机TO的型号为 ATMEGA8，该单片机电路用于控制整个系统。参见图5，所述基准电路包括第一基准电路和第二基准电路；第一基准电路包括 基准源U1、运算放大器U3、电阻R15、R2、R3、R17、R18、R19、以及电容C5 ；电源VCC通过电阻 R15连接基准源Ul的1脚和3脚、基准源Ul的2脚接地、3脚通过电阻R2连接运算放大器 U3的3脚；运算放大器U3的2脚通过电阻R3接地并通过电阻R17、R19接基准电压输出端 REF5V，4脚接地，8脚接通过电容C5滤波的MV电源，1脚通过电阻R18接基准电压输出端 REF5V ；用于对后面的采集电路提供量化基准；第二基准电路包括基准源U2、电阻R16 ；电源 VCC通过电阻R16连接基准源U2的1脚和3脚、基准源U2的2脚接地、3脚接基准电压输 出端REF2. 5 ；用于对后面的比例阀控制电路提供量化基准；基准源U1、U2的型号为TL431， 运算放大器U3的型号为LM358。参见图6，所述采集电路包括外接压力传感器沈的接线端子J2，接8支微型传感 器22的接线端子J4、J5、J6、J8，接主位移传感器34和油压传感器9的接线端子J7，电阻 RU R4、R5、R6、R7、R8、R9、RlU R12、R110、R13 和电容 C24、C23、C22、C21、C20、C19、C18、 C17、C25、C26构成的RC滤波电路，采集芯片U4 ；传感器采集的模拟信号通过接线端子，经 滤波后传入采集芯片U4，U4将其转换为数字信号输出给单片机U5 ；采集芯片U4的14脚与 第一基准电路的基准电压输出端REF5V连接，15-18脚分别与单片机U5的16-19脚连接； 采集芯片U4的型号为TLC2M3。参见图7，所述比例阀控制电路包括DA芯片U7，接线端子J9，电阻R22、电容Cll ； DA芯片U7的1-3脚与单片机U5的4-6脚连接、5脚接地、6脚接第二基准源的基准电压输 出端REF2. 5、8脚接经电容Cll滤波的电源VCC、7脚通过电阻R22与接线端子J9的2脚连 接并通过J9将由DA芯片U7转换的模拟型号送入比例阀放大器控制比例阀；DA芯片的型 号为 TLV5618。参见图8，所述换向阀控制电路包括电阻R14、R21，三极管Q1、Q2，二极管Dl ；Ql和Q2构成复合三极管，三极管Q2的集电极接接线端子J9的5脚、接线端子J9外接换向阀线 圈；三极管Ql的基极通过电阻R14与单片机U5的观脚连接。单片机控制信号通过R14进 入复合三极管控制J9外接的换向阀线圈的电流。参见图9，所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述通讯电路包括 串口芯片U6、电容C8, C9, CIO, C12, C13、接线端子J3，串口芯片U6的9脚接单片机U5的2 脚、10脚接单片机TO的3脚、7脚接接线端子J3的2脚、8脚接接线端子J3的1脚，接线端 子J3外接RS232并连接电脑；串口芯片TO的型号为[MAX232ACPE (16) ]0参见图3，所述电源电路包括接线端子了1，滤波电容(1、02、03、04;接线端子Jl 的1脚接MV电源，2脚接地，3脚接电源VCC，电容C2、C4对MV电源滤波，电容C1、C3对 电源VCC滤波，该电源电路用于为整个系统提供电源。实验时，将比例溢流阀11安装在油泵12的组合阀10上，并通过比例溢流阀控制 线5与前置箱16的比例溢流阀接口 37连接；将主位移传感器34通过安装支块连接在千斤 顶32的外壳上，主位移传感器测头35固定在千斤顶圆形大挡板2上的千斤顶圆形小挡板 1，并通过主位移传感器信号线31与前置箱16的主位移传感器接口 40连接；将油压传感器 9的连接螺杆连接在油泵站12的螺孔上，并通过油压传感器信号线6与前置箱16的油压传 感器接口 39连接；计算机18通过RS232信号线与前置箱16的RS232接口 49连接；前置箱 16的电源接口 50通过第三电源线20与220V电源连接；
将被实验的连接器观通过自带的垫环定位连接在长台架的右侧下部的里面上，多根 钢绞线四的一端与千斤顶32连接、另一端穿过连接器观上的内锚具再穿过短台架27，与 设在短台架右侧的压力传感器沈、锚垫板25和锚具M连接；调索定位后，再在连接器观 的外环槽上安装带挤压套的钢绞线，并逐根穿过长台架另一端、千斤顶32、锚垫板，进入锚 具中，然后调索定位。按实验要求和实验规范在计算机18中进行参数设置，启动油泵站12 的油泵，计算机发出信号(数字量)通过RS232信号线到前置箱16转换成电流量并放大，电 流信号经比例溢流阀控制线5控制比例溢流阀11以自动控制千斤顶油缸压力。千斤顶油 缸的压力通过油压传感器9转换成电压信号，经油压传感器控制线6传送到前置箱16，将电 压信号转换为数字信号，再经RS232信号线输入计算机18进行处理；于此同时，千斤顶活塞 的位移量由主位移传感器34将电压信号经主位移传感器控制线31发送到前置箱16，将电 压信号转换成数字信号经RS232信号线输入计算机18进行处理。压力传感器沈将被动端 压力转换为电压信号，通过压力传感器信号线21传递给压力数显仪19，压力数显仪19将电 压信号转换成数字信号经RS232信号线14输入计算机18进行处理。8支微型位移传感器 22通过8根微型位移传感器信号线23将电压信号传递给前置箱16，前置箱将电压信号转 换为数字信号，经RS232信号线输入计算机18进行处理。参见图10，计算机18上的监控系统采集到前置箱16发送来的数据，通过软件处理 实时显示主动张拉端的张拉力、被动张拉端的张拉力、千斤顶伸长量、钢绞线回缩量、夹片 回缩量、锚具变形量；实时显示压力/位移曲线、压力/时间曲线、位移/时间曲线、锚具变 形对比图；根据实验种类进行自动压力升降控制，实验过程中能对异常情况进行自动报警 并安全停止，实验完毕之后得出相应数据、图像、报表、报告。本发明的安装步骤
参见图11，在安放好的台架体33的右端依次装好压力传感器沈、千斤顶32，这一端就叫做从动端；然后在台架体左端安装水泥墩M，这端就是主动端。从动端安装为了便于定位和安装，在千斤顶一右侧安装一个锚垫板25，然后将 锚具M安装在锚垫板25右侧，至此，从动端主体安装完成。主动端安装将垫板56安装在 水泥墩M上的限位槽内。此时，逐根穿入钢绞线四，穿绞线时注意与左端锚具孔位对正，防止打绞，然后装 入夹片，在安装夹片前应注意，先要清洗夹片，同时让从动端的千斤顶32尽量伸长，这样以 便于在实验过程中对主动端的位移补偿。然后将限位板55以及垫板56穿入钢绞线，调整 好钢绞线位置，使其置于限位板55和垫板56的中间，接着将主动端千斤顶32对正钢绞线 穿入，接着安装工具锚51以及主位移传感器34。随后将微型位移传感器支架52安装在台架支杆53上用于固定5只测夹片和绞线 轴向位移的微型位移传感器22，再将3只带有微型位移传感器22的磁力座固定在锚具M 上面，用于测试钢绞线的径向位移，这8只微型位移传感器主要用于测试锚具首次摩阻回 缩值。这样整个台架实验平台的机械安装就完成了。本发明的操作步骤
在组装件安装完毕后，按如下程序开展试验，即可实现一次安装预应力筋一锚具组装 件即可集成进行上述多项试验内容的目标
1)施加初应力。先镦紧张拉端锚具限位板，然后在固定端锚具一侧单根施加初应力(钢 绞线抗拉强度标准值/ptk的10%)，并轮流调整不少于4次，直至各根钢绞线初应力分布均 勻。2)在张拉端按/ptk的20%、40%、60%、80%分4级等速加载(加载速度由计算机自动 控制在lOOMPa/min)，各停顿点持荷时间以从动端(固定端)力传感器显示值稳定为准；同时 计算机绘制预应力筋及锚具零件的位移Δ力与荷载增量相关曲线(此曲线仅在第一次 张拉过程中绘制)。3)在第一次张拉各停顿点，读取张拉端端和固定端力传感器力值Λ和巧，根据Λ 和6的差值计算锚固端摩阻损失U，以荷载级别达到/ptk的80%时得到的摩阻损失为准。4)测得锚固端摩阻损失后，放张预应力筋带动锚具夹片临时锚固，待稳定后再在 固定端读力值/V，根据F2和F2，的差值计算锚具内缩量。5)在固定端放松预应力筋到/ptkX 10%的初应力水平。6)重复以上1广5)步骤4次，得到5组锚固端摩阻值和锚具内缩值，求其平均值。7)在最后一次(第5次)张拉过程中加入静载试验。在初应力状态下选定一根钢绞 线安装位移传感器并以地面为参照测量试验机各部件压缩量Δ L，，然后逐级张拉直至/ptk 的80%，读力值^和^求摩阻值，摩阻试验结束；持荷Ih后临时锚固，在固定端读力值/V， 根据6和/V的差值计算锚具内缩量，锚具内缩试验结束；在从动端加荷张拉，直到预应力 筋发生断裂，记录极限拉力Aapu、千斤顶活塞伸长量Δ L和试验机压缩量Δ Ζ’，计算锚具效 率系数^a和力筋总应变^apu，并观察预应力筋、锚具的破坏情况，静载试验结束。整个试验程序重复张拉组装件5次，每次张拉分4级进行并含临时锚固1次、退锚 放松力筋1次，这一过程中锚具对张拉锚固工艺的适应性得到了充分检验。
权利要求
1.预应力锚固体系自动控制试验台，包括长台架(33)、连接在长台架左侧下部外面的 千斤顶(32)、通过高压油管(3)和低压油管(4)与千斤顶相连的油泵站(12)、设在控制台 (17)上部的计算机(18)、设在控制台(17)下部并与计算机连接的前置箱(16)，前置箱通过 第一电源线(15)与220V电源连接，油泵站通过第二电源线(13)与380V电源连接，其特征 是一短台架(27)的一端与长台架右侧下部的外面连接，一压力传感器(26)与短台架的 另一端连接；该压力传感器通过第一导线(21)与压力数显仪(19)连接，该压力数显仪通过 第二导线(14)与前置箱(16)连接，并通过第三电源线(20)与220V电源连接；一组合阀(10)设在油泵站(12)上，在组合阀(10)上设有与前置箱(16)相连的电磁阀 (8)、比例溢流阀(11)和油压传感器(9)；一主位移传感器(34)设在千斤顶(32)上，该主位移传感器与前置箱连接；多支微型位移传感器(22 )通过支撑杆设在短台架(27 )端面的磁力表座(36 )上，并通 过多根微型位移传感器信号线(23 )与前置箱(16 )连接。
2.根据权利要求1所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述的前置箱 (16)上设有220V电源接口(50)、RS232接口(49)、主位移传感器接口(40)、电磁阀接口 (38)、比例溢流阀接口(37)、油压传感器接口(39)、8个微型位移传感器接口(41、42、43、 44、45、46、47、48)，前置箱(16)上的 220V 电源接 口(50)与 220V 电源(20)连接、RS232 接 口(49)通过RS232信号线(14)与压力数显仪(19)连接、主位移传感器接口(40)通过主位 移传感器信号线(31)与主位移传感器(34)连接、电磁阀接口(38)通过电磁阀控制线(7) 与电磁阀(8)连接、比例溢流阀接口(37)通过比例溢流阀控制线(5)与比例溢流阀(11)连 接、油压传感器接口(39)通过油压传感器信号线(6)与油压传感器(9)连接、8个微型位移 传感器接口(41、42、43、44、45、46、47、48)通过8根微型位移传感器信号线(23)与8支微型 位移传感器(22)连接。
3.根据权利要求1或2所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述的主 位移传感器(34)的主位移传感器测头(35)通过安装在千斤顶上的圆形小挡板(1)与千斤 顶的圆形大挡板(2)连接。
4.根据权利要求1或2所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是在前置箱 (16)内设有控制电路，该控制电路包括单片机电路、基准电路、采集电路、比例阀控制电路、 换向阀控制电路、通讯电路和电源电路；所述单片机电路包括单片机U5、电容C6、复位电阻 R20、以及由晶振Y1，电容C14、C15构成的振荡电路；电容C6接在单片机U5的7脚，用于为 单片机的电源滤波；复位电阻R20 —端接电源VCC另一端接单片机U5的1脚，用于上电时 为单片机提供复位信号；振荡电路的晶振Yl —端接单片机U5的9脚、另一端接单片机TO 的10脚。
5.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述基准电 路包括第一基准电路和第二基准电路；第一基准电路包括基准源U1、运算放大器U3、电阻 尺15、1 2、1 3、1 17、1 18、1 19、以及电容05;电源VCC通过电阻R15连接基准源Ul的1脚和3 脚、基准源Ul的2脚接地、3脚通过电阻R2连接运算放大器U3的3脚；运算放大器U3的2 脚通过电阻R3接地并通过电阻R17、R19接基准电压输出端REF5V，4脚接地，8脚接通过电 容C5滤波的24V电源，1脚通过电阻R18接基准电压输出端REF5V ；用于对后面的采集电路提供量化基准；第二基准电路包括基准源U2、电阻R16 ；电源VCC通过电阻R16连接基准源 U2的1脚和3脚、基准源U2的2脚接地、3脚接基准电压输出端REF2. 5。
6.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述采集电路 包括外接压力传感器(26)的接线端子J2，接8支微型传感器(22)的接线端子J4、J5、J6、 J8，接主位移传感器(34)和油压传感器(9)的接线端子7，电阻1 1、1 4、1 5、1 6、1 7、1 8、1 9、 R11、R12、R110、R13 和电容 C24、C23、C22、C21、C20、C19、C18、C17、C25、C26 构成的 RC 滤波 电路，采集芯片U4 ；传感器采集的模拟信号通过接线端子，经滤波后传入采集芯片U4，U4将 其转换为数字信号输出给单片机TO ；采集芯片U4的14脚与第一基准电路的基准电压输出 端REF5V连接，15-18脚分别与单片机U5的16-19脚连接；采集芯片U4的型号为TLC2M3。
7.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述比例阀控 制电路包括DA芯片U7，接线端子J9，电阻R22、电容Cll ；DA芯片U7的1_3脚与单片机TO 的4-6脚连接、5脚接地、6脚接第二基准源的基准电压输出端REF2. 5、8脚接经电容Cll滤 波的电源VCC、7脚通过电阻R22与接线端子J9的2脚连接并通过J9将由DA芯片U7转换 的模拟型号送入比例阀放大器控制比例阀；DA芯片的型号为TLV5618。
8.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述换向阀控 制电路包括电阻R14、R21,三极管Ql、Q2，二极管Dl ；Ql和Q2构成复合三极管，三极管Q2 的集电极接接线端子J9的5脚、接线端子J9外接换向阀线圈；三极管Ql的基极通过电阻 R14与单片机U5的观脚连接；单片机控制信号通过R14进入复合三极管控制J9外接的换 向阀线圈的电流。
9.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述通讯电路 包括串口芯片U6、电容C8，C9, CIO, C12, C13、接线端子J3，串口芯片TO的9脚接单片机U5 的2脚、10脚接单片机U5的3脚、7脚接接线端子J3的2脚、8脚接接线端子J3的1脚，接 线端子J3外接RS232并连接计算机。
10.根据权利要求4所述的预应力锚固体系自动控制试验台，其特征是所述电源电路 包括接线端子J1，滤波电容C1、C2、C3、C4 ；接线端子Jl的1脚接24V电源，2脚接地，3脚 接电源VCC，电容C2、C4对MV电源滤波，电容Cl、C3对电源VCC滤波，该电源电路用于为 整个系统提供电源。
全文摘要
本发明公开一种预应力锚固体系自动控制试验台，包括长台架、千斤顶、油泵站、设在控制台上的计算机和前置箱，其特征是一短台架的一端与长台架右侧下部的外面连接，一压力传感器与短台架的另一端连接；该压力传感器与压力数显仪连接，该压力数显仪与前置箱连接；一组合阀设在油泵站上，在组合阀上设有与前置箱相连的电磁阀、比例溢流阀和油压传感器；一主位移传感器设在千斤顶上，该主位移传感器与前置箱连接；多支微型位移传感器设在短台架端面上，并与前置箱连接。本发明能在一次安装中准确的完成静载实验、重复张拉工艺实验、夹片与绞线同步回缩实验、锚具回缩实验及其全摩阻实验。其重复精度高，可靠性好，大大提高实验效率，便于对锚具连接器实施全面质量控制。
文档编号G01D21/00GK102062620SQ20101056847
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者沈小俊, 王继成, 王茜, 陈伯奎 申请人:王继成