回弹仪是用来检测混凝土抗压强度的一种无损检测仪器,广泛应用于混凝土施工的整个过程之中。目前国内普遍使用的是机械式回弹仪,操作过程中需要人工记录数据,且数据处理过程繁琐,现场难以直接分析检测结果。本文的研究成果是合肥市重点科研项目“混凝土抗压强度智能检测系统”的重要组成部分。通过对国内外回弹仪系统的分析比较,根据回弹仪系统的检测原理,结合现代光电转换技术和电子技术的应用,提出了基于线阵CCD的智能回弹仪系统。 回弹仪滑块(游标)位置的检测是本系统的关键,为了保证回弹仪滑块的阻尼不变,我们采用了完全非接触式的位移检测方法——线阵CCD成像获取游标的位置。CCD(电荷耦合器件)是一种性能独特的半导体光电器件,近年来在摄像、工业检测等科技领域里得到了广泛的应用。将CCD技术应用于几何测量可以实现高精度和非接触测量的要求,尤其是对小尺寸的测量具有很强的优势。根据CCD特点,提出在系统上采用CCD作为游标位移传感器,并在光路设计上采用双CCD拼接直接投影方式,减少了光学系统的复杂度,同时通过软件方法实现无缝拼接。从而实现了对信号的无损检测,且光学系统易实现。 系统充分利用了PIC单片机集成的多个功能模块,外围电路简单。首先采用PWM方式驱动CCD芯片,在完成原始信号的放大、滤波和二值化处理后,再通过单片机两路计数器对输出脉冲信号采样计数,获得测量值,并可对数据进行储存和显示。最后用户还可以通过PIC单片机的USB接口,将数据导入到上位机系统。 上位机数据处理系统主要完成对现场检测数据的接收,并根据国家标准对现场检测的数据进行处理和分析,最后输出一个评估结果。 试验证明该系统具有硬件结构简单、使用方便、抗干扰性好、采集数据可靠等特点。