基于超聲波的圍巖松動圈實時監測系統設計
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單發單收和單發雙收均需要不斷地改變測試深度才能完成測試。本文結合單發單收和單發雙收方法，利用式(4)提出了一種單發多收的測試方案，如圖2所示。此結構不需要多次移動測試器，甚至可以固定到巖層中實現實時的監測。
2 圍巖松動圈監測系統硬件設計
圍巖松動圈監測系統硬件結構框圖如圖3所示。
主控芯片產生40 kHz的矩形波，高壓電路將其放大，經過超聲波發送換能器與其產生共振發出最大功率的超聲波。在主控芯片STM32F103產生40 kHz的矩形波的同時，定時器開始計數。當超聲波換能器接收到超聲波的首波之后，濾波電路判斷并濾除非40 kHz的超聲波，經放大電路將其放大，信號整形電路對40 kHz的高低電平進行轉換后發送給主控芯片。主控芯片依此來記錄超聲波經過每一個接收傳感器的時刻，并根據傳播時間計算出每一段巖層中超聲波的速度，然后將這些信息通過GPRS模塊上傳給后方監控室。
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