在超声波桩径检测系统中,桩内通信与测量模块中的FPGA最小系统借助内部逻辑资源生成高精度短脉冲信号,该信号经驱动电路功率放大后精准控制全桥逆变电路的开关状态,进而实现换能器的高效超声波发射;发射的超声波信号碰到桩壁后沿原路径返回,回波信号经放大与带通滤波处理后,被送入模数转换器进行采样和量化,将模拟回波信号转换为数字信号,随后通过数据总线传输至FPGA最小系统,由其中的回波处理程序进行特征提取与时间差计算,从而得出桩径信息,这些数据会实时通过单总线传输给地面通信系统。
地面通信系统作为地面与桩体内部设备的信息中转桥梁,一方面将地面人机交互系统的指令信号转换后通过高压旋喷桩设备钻杆传输,以控制桩体内部设备执行操作,另一方面在桩体内部检测设备完成井径检测后,将相关数据经钻杆传输回来并反馈给地面操作员查看,实现双向信息互通。
人机交互系统可实时接收并显示井径数据,其界面左侧显示深度变化,右侧以“2D桩径示意图”直观呈现井径形态,同时明确标示“平均桩径”和“当前深度”等关键数据,助力工程人员精准把控桩体成型情况,保障施工质量。

