一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置及系统制造方法及图纸

技术编号:31196677 阅读:15 留言:0更新日期:2021-12-04 16:59
本实用新型专利技术涉及一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置及系统,该装置包括主机、两条线缆、两个换能器,其中:每条线缆内包含有换能器电缆和多芯光纤;两个换能器分别连接于两条线缆的换能器电缆的第一端,每条线缆的多芯光纤的第一端位于该条线缆上的换能器处;主机具有超声波主机和光纤解调器,超声波主机与两条线缆的换能器电缆的第二端连接,光纤解调器与两条线缆的多芯光纤的第二端连接。与现有技术相比,本实用新型专利技术能够准确地测试各测点的实际管距,从而保证超声波检测试验结果的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置及系统


[0001]本技术属于混凝土结构质量测试领域,涉及基桩桩身完整性、地下连续墙墙体质量检测技术,尤其是涉及一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置及系统。

技术介绍

[0002]超声波透射法,通过在预埋声测管中超声波的发射与接收,实测超声波在混凝土介质中传播时的声速、波幅和频率等声学参数的相对变化来判定基桩桩身完整性或地下连续墙墙体质量的检测方法。声速是反映混凝土质量比较可靠的一个指标。超声波透射法检测中,各测点声速Vi不是直接测试量,它是根据仪器实测各测点超声波在混凝土介质中的传播时间ti和桩顶声测管外壁间距L0,由Vi=L0/ti求得。
[0003]但在实际工程中,声测管之间很难保持绝对的平行,如果安装时操作不当或声测管连接、固定不好,可能会造成声测管严重倾斜、弯折、翘曲,使同一剖面内各测点的测距发生很大差异,导致上式推算的声速与测点的实际声速有很大差别,甚至使检测试验失败(实测数据无法分析)。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置及系统。能够准确地测试各测点的实际管距,从而保证超声波检测试验结果的可靠性。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]本专利技术第一方面提供一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,包括:
[0007]两条线缆,每条线缆内包含有换能器电缆和多芯光纤,
[0008]两个换能器,分别连接于两条线缆的换能器电缆的第一端,每条线缆的多芯光纤的第一端位于该条线缆上的换能器处,
[0009]主机,具有超声波主机和光纤解调器,所述的超声波主机与两条线缆的换能器电缆的第二端连接,所述的光纤解调器与两条线缆的多芯光纤的第二端连接。
[0010]优选地,两条线缆均具有包裹层。
[0011]优选地,两个换能器中,一个换能器为发射换能器,另一个换能器为接收换能器。
[0012]优选地,所述的超声波主机用于测量超声波在两个换能器之间传播的参数,所述的参数包括传播时间以及波幅、和/或频率。
[0013]优选地,所述的光纤解调器用于测量两条线缆的多芯光纤第一端与其所在声测管管口的相对变化量,并通过换算得到两条线缆的多芯光纤第一端之间的距离。
[0014]优选地,所述的光纤解调器还与超声波主机相连,用于将得到的两条线缆的多芯光纤第一端之间的距离输传输给超声波主机。
[0015]优选地,所述的主机还包括机壳,所述的超声波主机和光纤解调器集成于机壳内。
[0016]优选地,所述的超声波主机为市售的超声波检测仪,所述的光纤解调器为市售的
光纤解调器。
[0017]本专利技术第二方面提供一种超声波透射法声测管管距测量系统,包括两个声测管和所述的装置,所述的装置的两条线缆分别伸入两个声测管中。
[0018]优选地,所述的声测管预埋于混凝土结构内,所述的混凝土结构包括基桩桩身或地下连续墙墙体。
[0019]本专利技术的工作原理是:
[0020]本技术在工作时,两根声测管的管口作为固定已知点,可测试其三维坐标,超声波换能器测点处的多芯光纤测点可通过光纤解调器计算其相对管口的相对变化量,从而得出所测测点的三维坐标,根据两个管内多芯光纤测点坐标可以得到两条线缆的多芯光纤测点之间的距离,即得出实际管距,精度可达1mm或更高。将计算出的实际管距数据输入或传输给超声波主机参与声速计算。
[0021]超声波仪器现有配套装置深度定位测量装置能测量换能器实时深度,在超声波仪器测试各测点声时t的同时,深度定位测量装置测试各测点的深度z,从而实时反映各深度处的声时,即得出t(z)函数;同理,根据上述测试实际管距L的改进装置与深度定位装置,可得出L(z)的函数。从而得出,各测点(深度)处声速V(z)= L(z)/t(z)。
[0022]本技术通过安装多芯光纤与光纤解调器,可在换能器测试声时ti时,同步测试各测点的实际管距,从而得出超声波在混凝土介质中传播时的实际声速。避免由于声测管不平行(声测管严重倾斜、弯折、翘曲等)引起的推算声速偏差。从而保证混凝土质量判定的准确性。
[0023]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0024](1)本技术通过安装多芯光纤与光纤解调器,可在换能器测试各测点声时时同步测试实际管距,从而得出实际的声速。避免由于声测管不平行引起的推算声速偏差。从而保证混凝土质量判定的准确性。
[0025](2)现状,超声波检测时,判定混凝土质量缺陷深度由深度定位装置或管口换能器电缆标注刻度读数而定,但当声测管严重扭曲时,电缆刻度读数与缺陷实际深度会存在一定误差,当超长大直径灌注桩时,误差更大。本技术通过测出的换能器测点坐标与声测管管口的已知坐标,可求出换能器位置与地面的高差,求出换能器的铅锤深度,可避免由声测管不平行引起的混凝土缺陷深度定位或桩长测试误差。
[0026](3)适用于各种需要达到以上效果的混凝土结构质量测试。
附图说明
[0027]图1为本技术的超声波透射法混凝土结构质量测试装置的示意图。
[0028]图中,1为主机,11为超声波主机,12为光纤解调器,2为线缆,21为换能器电缆,22为多芯光纤,3为换能器,4为声测管,41为管口,5为混凝土结构。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0030]实施例1
[0031]一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,如图1所示,包括主机1、两条线缆2、
两个换能器3,其中:
[0032]每条线缆2内包含有换能器电缆21和多芯光纤22;两个换能器3分别连接于两条线缆2的换能器电缆21的第一端,每条线缆2的多芯光纤22的第一端(多芯光纤22的测点位于该端)位于该条线缆2上的换能器3处;主机1具有超声波主机11和光纤解调器12,超声波主机11与两条线缆2的换能器电缆21的第二端连接,光纤解调器12与两条线缆2的多芯光纤22的第二端连接。
[0033]本技术中的线缆2中的换能器电缆21和多芯光纤22可以是分开布置的,也可以是用包裹层包裹起来的形式,如图1所示,本实施例中两条线缆2均具有包裹层。
[0034]对于本技术中的换能器3,两个换能器3中,一个换能器3为发射换能器,另一个换能器3为接收换能器。检测时,发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收。本实施例中的超声波主机11用于测量超声波在两个换能器3之间传播的参数,参数包括传播时间以及波幅、和/或频率。超声波主机11为市售的可用于超声波透射法的超声波检测仪。
[0035]本实施例中,光纤解调器12用于测量两条线缆2的多芯光纤22第一端与其所在声测管4管口41的相对变化量,并通过换算得到两条线缆2的多芯光纤22第一端之间的距离,也就得出实际管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,其特征在于,包括:两条线缆(2),每条线缆(2)内包含有换能器电缆(21)和多芯光纤(22),两个换能器(3),分别连接于两条线缆(2)的换能器电缆(21)的第一端,每条线缆(2)的多芯光纤(22)的第一端位于该条线缆(2)上的换能器(3)处,主机(1),具有超声波主机(11)和光纤解调器(12),所述的超声波主机(11)与两条线缆(2)的换能器电缆(21)的第二端连接,所述的光纤解调器(12)与两条线缆(2)的多芯光纤(22)的第二端连接。2.根据权利要求1所述的一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,其特征在于,两条线缆(2)均具有包裹层。3.根据权利要求1所述的一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,其特征在于,两个换能器(3)中,一个换能器(3)为发射换能器,另一个换能器(3)为接收换能器。4.根据权利要求1所述的一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,其特征在于,所述的超声波主机(11)用于测量超声波在两个换能器(3)之间传播的参数,所述的参数包括传播时间以及波幅、和/或频率。5.根据权利要求1所述的一种超声波透射法混凝土结构质量测试装置,其特征在于,所述的光纤解调器(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建华
申请(专利权)人:上海山南勘测设计有限公司
类型:新型
国别省市:

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