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龙图腾网恭喜湖北震泰建设工程质量检测有限责任公司申请的专利一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114002330B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111078455.1，技术领域涉及：G01N29/07；该发明授权一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统是由吴建超;冯谦;李恒;郑德宾设计研发完成，并于2021-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统，包括计算机、NI数据采集分析系统、功率放大器、压电智能骨料传感器、滑动坡面、滑床、边坡体、压电陶瓷片以及电导线。本发明涉及土质边坡含水率的长期在线监测方法技术领域，该基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统，形成一套使用简便、经济高效的含水率数据采集分析处理系统，并结合Labview、Matlab等相关处理软件，对土质边坡的含水率进行长期实时在线监测，实现了土质边坡内部含水率的长期、在线、远程、快速监测，能够准确评估土质边坡内部各个关键位置的含水率情况，响应速度快且整套系统有很好的稳定性和耐久性。

本发明授权一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统在权利要求书中公布了：1.一种基于压电智能骨料监测边坡土体含水率的系统，其特征在于：包括计算机（1）、NI数据采集分析系统（2）、功率放大器（3）、压电智能骨料传感器（4）、滑动坡面（5）、滑床（6）、边坡体（7）、压电陶瓷片（8）以及电导线（9）；所述NI数据采集分析系统（2）外接计算机（1），所述NI数据采集分析系统（2）与功率放大器（3）之间电性连接；所述滑床（6）上的滑动坡面（5）上设置有边坡体（7），所述边坡体（7）内置有多个压电智能骨料传感器（4），所述压电智能骨料传感器（4）分别与NI数据采集分析系统（2）以及功率放大器（3）电性连接；所述压电智能骨料传感器（4）包括压电陶瓷片（8）以及用于与外接电器元件连接的电导线（9）；使用时，步骤1：根据不同激励频率、传感器间距和不同土类的土质边坡，在使用之前对系统进行标定；标定结束后可获得对本类土质边坡，在本激励频率、传感器间距条件下土质边坡含水率指数与含水量之间的对应关系；步骤2：将压电智能骨料传感器（4）埋入边坡体（7）深部需要监测土体含水率的区域之中，在埋入时需保持压电智能骨料传感器（4）的方向性和位置的准确性；步骤:3：将监测系统中的相关设备连接好，接通电源并打开仪器开关，通过NI数据采集分析系统（2）对压电智能骨料传感器（4）发出高频激励信号，扫频信号频率为100~150KHz，幅值为3V，周期为1s；整个应力波数据采集过程时间很短，仅为1秒，因此在这个过程中土质边坡内部水分的挥发是完全可以忽略不计的，认为在每次数据采集过程中边坡内部含水率保持不变；步骤4：依据压电智能材料的逆压电效应，压电智能骨料传感器（4）将电信号转化为应力波信号，安装于边坡体（7）内不同位置处的压电智能骨料传感器（4）接收到应力波信号后，依据压电智能材料的正压电效应，将该信号再次转换为电信号并被示波器采集存储；步骤5：依据压电智能骨料传感器（4）接收到的应力波信号在边坡体（7）内部传播的幅值、能量、模态、波速、传播路径及传播时间来确定边坡体（7）不同位置处的含水率；通过公式（1）计算传感器之间土质边坡的含水率指数；步骤6：根据系统标定结果，通过检测应力波波形信息得到土质边坡的含水率指数来确定所监测土质边坡的含水率信息。

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