大体积混凝土结构长期应变监测系统是近年应用于建筑工程管理与维护的一项新技术，具有重要的工 程价值。无线振弦传感器具有抗干扰强，精度高，传输距离远等特点，广泛应用于大体积混凝土结构中长期应变的 测量。本 文主要论 述 了大体积混凝土结构长期应 变监测 系统结构和无线振弦传感 器工作原理 ，设计 了振 弦传感 器 内部 的激振 电路及 测频电路 ，以及无线通讯模块 ，分析 了无线振 弦传 感器的特性 。无线 的设计极 大的方便 了振 弦 传感器的使 用，通过工程 实际应用显示 ，本文设计的基于正弦传感器的大体积混凝 土结构长期应 变监测 系统稳 定、 质量可靠、测量数据迅速准确 。 【关键词】无线振弦传感器；激振电路；测频电路 ；应变监测系统；混凝土结构 【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1674—7461(2012)02—0109—05 1 引言大体积混凝土水泥水化热释放比较集 中，内部 温升比较快。混凝土 内外温差较大时，会使混凝土 产生温度裂缝 ，同时 ，其他 因素也会导致 大体积混 凝土出现裂缝 ，从而影响结构安全 和正常使用。因 此对 混凝 土结 构 应变 进 行监 测 与分 析 是非 常 必 要 的 。工程监测 中常用 电阻应 变片型传感器 监测动 态物理量 ，但该类 传感器抗干扰性 差 ，温度及 零漂 大等特点 ，其技术指标难满足现场恶劣的环境 中工 程要求。本文设计 的无线振 弦传感 器是基 于振 弦的振 动频率随钢丝张力变化而工作 的，具有振 弦传感器 的主要优点是经过热处理后 的钢弦其蠕变极小 ，零 点稳定 ，适合于长期监 测使用 ，在许多工程领域 得 到了广泛应用。 由于无线振 弦传感器集成 了无 线数据发送模 块 ，使得使用更加方便 。无线振 弦传感器主要用于 大体积混凝土结构 中，诸如桩 、桥梁 、大坝 、密闭壳 、 隧道衬砌等的长期应 变测量 ，利用这些传感器可对 尾矿坝 、土工坝体 、路基 、桩载荷速率 、测试桩承载 力 、摩擦力 以及坝体浸润线安全监测提供可靠 的原 始测试数据，如图 1所示 。 图 1 无线振 弦传 感器 2 系统 总体 方案设计 本系统是一个典型 的无线传感器 网络¨』，系统 由三级结构组成 (如图 2)：感知 区布置的无线振弦 传感器节点 、数据转发 网关和终端监控主机。根据 工程实际环境 ，确定测点 ，将 传感器节点布置 在被 监测区域 内，构成传感 网第一 级；每个传感 网装备 一 个带 GPRS功能的 BS909网关 ，通过 Internet网络 将数据转发 到远程 监控 主机 ，此 即为传感 网第 二

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