【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属绞线损伤快速检测领域,尤其涉及一种面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置及方法。
技术介绍
金属绞线作为有效承载部件越来被广泛应用于桥梁、港口、铁路、建筑等大型环境中,绞线结构健康监测已成为国内外研究热点。测量对象复杂化、测量条件极端化容易引发许多新型测量问题。一方面由于金属绞线结构制造水平提高、新型材料引入、结构出现新变化,大大地拓宽了它的使用范围,同时使得损伤形状也表现出多样性和复杂性,这对金属绞线结构损伤检测技术提出了更高的要求。目前金属绞线损伤检测方法可分为非导波检测和导波检测。导波传播探测方式克服了非导波方法面临的复杂媒质穿透等问题,适合长距离在役探测,逐渐成为近年来绞线结构损伤检测领域主要研究方向之一。导波检测方法主要包括声发射法、超声波反射法和主动声发射法。针对现役金属绞线结构损伤超声导波检测,国内外现今常用的方式是采用磁致伸缩传感器进行超声导波的激励与接收,发表的文献主要包括:北京工业大学刘增华学者(2010)的《基于磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的试验研究》;香港城市大学PWTse学者(2011)的《Aninnovativedesignforusingflexibleprintedcoilsformagnetostrictive-basedlongitudinalguidedwavesensorsinsteelstrandinspection》。纵观国内外针 ...
【技术保护点】
一种面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,包括两个半圆形基体构成的夹持部(1)和分布在夹持部(1)上用于检测绞线结构损伤的多个针状检测单元;其特征在于:所述针状检测单元包括呈放射状分布在夹持部(1)上的多个检测针机构;该检测针机构包括检测针(2)、压电换能器(3);在夹持部(1)的半圆形基体上开设有多个导向腔;所述检测针(2)置于该导向腔内,其内端部伸出半圆形基体的内侧壁,外端部伸出半圆形基体的外部,压电换能器(3)安装在检测针(2)的外端部上;在导向腔内设有一用于给检测针(2)提供一个轴向下压力的弹性部件,当夹持部(1)夹持在被检测绞线上时,使检测针(2)的内端部紧密贴合被检测绞线。
【技术特征摘要】
1.一种面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,包括两个半圆形基
体构成的夹持部(1)和分布在夹持部(1)上用于检测绞线结构损伤的多个
针状检测单元;其特征在于:
所述针状检测单元包括呈放射状分布在夹持部(1)上的多个检测针机构;
该检测针机构包括检测针(2)、压电换能器(3);在夹持部(1)的半圆形基
体上开设有多个导向腔;所述检测针(2)置于该导向腔内,其内端部伸出半
圆形基体的内侧壁,外端部伸出半圆形基体的外部,压电换能器(3)安装
在检测针(2)的外端部上;
在导向腔内设有一用于给检测针(2)提供一个轴向下压力的弹性部件,
当夹持部(1)夹持在被检测绞线上时,使检测针(2)的内端部紧密贴合被
检测绞线。
2.根据权利要求1所述面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,其
特征在于:所述夹持部(1)的其中一个半圆形基体上设有一个将耦合剂充盈
至检测针(2)与被检测绞线之间的耦合剂添加装置;所述检测针(2)的内
端部与被检测绞线的结合面形状相应。
3.根据权利要求2所述面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,其
特征在于:所述耦合剂添加装置包括耦合剂容器(9)、分布在两个半圆形基
体两侧的多个耦合剂喷嘴(11),各耦合剂喷嘴(11)通过分布在两个半圆形
基体侧壁的管路(14)连通耦合剂容器(9);耦合剂喷嘴(11)向内弯折,
喷射角度与检测针(2)的轴线相交。
4.根据权利要求3所述面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,其
特征在于:所述两个半圆形基体侧壁上的管路(14)之间通过软管(12)实
现互通;所述耦合剂容器(9)上设置有耦合剂添加开关(13),当推动耦合
剂添加开关(13)时,耦合剂经过管路(14)并从耦合剂喷嘴(11)喷出。
5.根据权利要求1所述面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,其
特征在于:所述弹性部件是一个套设在检测针(2)杆体上的弹簧4;该弹簧
4的一端与导向腔外侧的限位板(5)的内缘相抵,另一端与设在检测针(2)
杆体上的凸沿(6)相抵,凸沿(6)的下端面与导向腔内侧凸缘之间设有隔
声垫片(7)。
6.根据权利要求5所述面向绞线结构损伤针状式超声导波检测装置,其
特...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪晓斌,何永奎,周建熹,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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