南京東大自平衡樁基檢測有限公司

中文名稱

自平衡裝置

英文名稱

self-balancing device

定　　義

在正常運轉(zhuǎn)過程中，對不平衡的變化能自動進(jìn)行補償?shù)难b置。

應(yīng)用學(xué)科

機械工程（一級學(xué)科），試驗機（二級學(xué)科），平衡機（三級學(xué)科）

自平衡電橋電橋的關(guān)鍵部分是平衡模塊。由于電橋本身并存在不 平衡，即使在傳感器輸入為零的情況下，電橋的輸出也不會為零，而是一個固定的信號，這個固定的不平衡信號大約為幾毫伏至幾十毫伏，有時甚至比傳感器信號要大得多。在水分檢測過程中，這個固定信號會使放大器較早地達(dá)到飽和，從而影響電容傳感器信號的放大。為了進(jìn)一步放大傳感器信號，必須抑制掉這一不平衡信號。

平衡模塊設(shè)計是水分檢測系統(tǒng)提高檢測微小信號能力的關(guān)鍵。平衡的調(diào) 節(jié)方式可以是手動調(diào)節(jié)，也可以是自動調(diào)節(jié)。另外，借助自動平衡模塊還可以實現(xiàn)測量范圍的移動，即在敏感電容值附近實現(xiàn)相對測量，從而極大地提高檢測精度。因此，自動平衡模塊的設(shè)計是實現(xiàn)在 線高精度檢測的關(guān)鍵 。自動平衡電路原理如圖1所示。

電橋檔位選擇后（或者設(shè)定相對檢測電容后），空載傳感器的信號進(jìn)入自動平衡模塊，并被分解為水平相位信號和垂直相位信號。水平相位信號和垂直相位信號分別通過零比較器控制計數(shù)器的計數(shù)方向。當(dāng)比較器輸出為高電平時，計數(shù)器減計數(shù)；當(dāng)比較器輸出為低電平時，計數(shù)器增計數(shù)。水平相位信號有正負(fù)之分，如果水平相位信號為正，當(dāng)平衡按鍵按下時，計數(shù)器開始減計數(shù)，使得數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出逐漸減小，這樣水平相位信號也就逐漸減小，直到減小為零。

如果水平相位信號為負(fù)，當(dāng)平衡按鍵按下時，計數(shù)器開始增計數(shù)，使得數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出逐漸增大，這樣水平相位信號也就逐 漸增大，直到增大到零。垂直相位信號的調(diào)整也同理。調(diào)整的最終結(jié)果是使得水平相位信號和垂直相位信號逐漸向零點靠近，從而完成自動平衡過程，使空載傳感器的輸出為零。

根據(jù)現(xiàn)有可查證的檔案記錄，被國內(nèi)冠之以”自平衡法“之名的樁內(nèi)預(yù)埋加載設(shè)備進(jìn)行樁基承載特性檢測的方法，最早于1960年代有以色列AfarVasela公司提出并實施。根據(jù)專利資料，該法被稱為”一種新的承載力測試方法“，俗稱為“通莫靜載法”。

其檢測原理是將一種特制的加載裝置-----荷載箱，在混凝土澆筑之前和鋼筋籠一起埋入樁內(nèi)相應(yīng)的位置，將加載箱的加壓管以及所需的其他測試裝置從樁體引到地面，然后灌注成樁。有加壓泵在地面向荷載箱加壓加載，使得樁體內(nèi)部產(chǎn)生加載力，通過對加載力與這些參數(shù)之間的關(guān)系的計算和分析，我們不僅可以獲得樁基承載力，而且可以獲得每層土層的側(cè)阻系數(shù)、樁的側(cè)阻、樁端承力等一系列數(shù)據(jù)，這種方法可以用于為設(shè)計提供數(shù)據(jù)依據(jù)，也可用于工程樁承載力的檢驗。