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摘要：为适应我国经济的快速进展,公路铁路等基础设施的建设受到国家的大力支持,尤其是高速铁路和高速公路的建设更是如火如茶。但是,在这些道路建设快速完工的同时,如何检测它们的质量,是一个重要的不足。本论文主要探讨通过检测公路的密实度来判断公路的质量的策略,其实现原理是瞬态冲击频谱浅析法,然后采取振动传感器电路来实现对波形的测量,运用DSP芯片来对采集数据进行处理,然后再送到上位机浅析比较得出结果,具有操作简便、精度高、实时方便等优点。主要内容有：1、讨论了公路质量检测的一般策略,并对它们进行比较,比较其优缺点公路质量检测现在已经有了各种成熟的技术,包括原始的有损检测如灌砂法、环刀法,和利用各种无损检测如核子发射法、地质雷达法等。通过对各种检测策略的介绍,浅析各种策略的优缺点2、探讨了本设计的论述基础——瞬态冲击频谱浅析法本设计的原理是瞬态冲击频谱浅析法,即物体对上基进行冲击,不同的密实度的土基对冲击能量的吸收程度不同,则加速度传感器测得的信号大小不同。对所测信号进行频谱浅析比较,找出不受含水量影响的S-G水滞频段,通过比较水滞频段的频谱的大小,以而确定路基的压实度是否符合工程要求。3、设计基于加速度传感器的DSP系统模块设计了一套硬件电路系统,编写了上位机制约软件和下位机功能的实现程序,实现对波形数据的采集、信号处理和传输。上位机软件是在VB环境下编写的,能方便的实现数据的显示和存储等功能。在密实度检测方面,虽然国内已经有了很多成熟的策略,但都有各自的缺点,这些策略已经跟不上国内快速进展的高速公路建设的需求,本论文的探讨成果对路基压实质量的快速无损检测提供了一套新思路。关键词：加速度传感器论文密实度论文快速傅立叶变换论文
摘要8-9
ABSTRACT9-11
第一章 绪论11-15
1.1 选题背景11
1.2 密实度检测的国内外进展近况11-13
1.2.1 国外进展近况11-12
1.2.2 国内进展近况12-13
1.3 本论文探讨的主要内容13-15
第二章 测量密实度的策略15-21
2.1 土的压实性质15-18
2.1.1 土的基本构成15-16
2.1.2 土的压实特性16
2.1.3 土的密实度16
2.1.4 影响土的压实因素16-18
2.2 常用密实度检测策略18-19
2.2.1 灌砂法18
2.2.2 环刀法18-19
2.2.3 核子密实度法19
2.3 基于加速度传感器的密实度检测的设计案例19-21
第三章 密实度检测的原理与算法浅析21-29
3.1 密实度检测的原理21-22
3.2 模拟信号的数字化及奈奎斯特定律22-23
3.3 FFT算法基本原理23-29
第四章 密实度检测的硬件系统设计29-43
4.1 密实度测试仪的总体电路框图29
4.2 密实度测试仪的硬件电路设计29-40
4.2.1 加速度传感器的选择29-30
4.2.2 信号调理电路的设计30-36
4.2.3 DSP模块选型设计36-39
4.2.4 RS232串行通信模块39-40
4.3 硬件抗干扰措施40-43
第五章 密实度检测的软件系统设计43-57
5.1 下位机程序设计43-50
5.1.1 A/D子程序设计45-46
5.1.2 FFT算法子程序设计46-48
5.1.3 串行通信程序设计48-49
5.1.4 数字滤波算法设计49-50
5.2 上位机软件设计50-53
5.3 结果比较53-57
结束语57-59
致谢59-61