【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基桩声波透射法领域，尤其涉及一种基桩声波透射法换能器自动提升的装置及其方法。
技术介绍
1、声波透射法适用于检测混凝土灌注桩的桩(地下连续墙)身完整性，判定桩身(墙身)缺陷位置、范围和程度。相较于基桩动测法，声波透射法对桩长的检测更为直观、准确，故被广泛用于施工质量检测等活动。
2、声波透射法操作过程：将具备发射、接收功能的换能器置于受检桩预埋声测管内同一水平面(桩底或桩顶)，通过人工同步提线的方式提升换能器，逐点等间距的记录、分析桩身各横截面的波形，从而评价桩身完整性。其中桩长的记录原理是：将各换能器通讯电缆牵引至同一带槽深度计数滑轮上，换能器提升(下放)带动计数滑轮转动，计数滑轮的转动周长等同于换能器的提升(下放)深度，换能器提升(下放)深度即为测试桩长。
3、该人工提线方式及桩长计数方式存在以下问题：
4、深度计数滑轮导槽存在机械损耗，滑轮直径偏离公称直径，检测长度率定不准确；
5、深度计数滑轮未直接放置于桩顶，存在人为干预的空间，即便深度计数滑轮所测得的长度能等同于换能器在桩身的运行长度，换能器在桩身的运行长度也不能等同于桩长。
6、人工提线速率不稳定，换能器通讯电缆容易晃动，致使换能器撞击声测管内壁，容易产生波形畸变，影响检测数据真实性；
7、人工提线时，手对每条换能器线缆的握掴力不相等，容易产生‘溜线’等情况，易造成换能器的在垂直方向的空间错位，影响数据采集的准确性。
8、因此，有必要设计一种基桩声波透射法换能器自动提升
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的技术缺陷，本专利技术提出一种基桩声波透射法换能器自动提升的装置及其方法，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：
2、基桩声波透射法换能器自动提升的装置，包括受检桩，所述受检桩两侧均活动设置有若干个换能器，所述受检桩的顶部设置有若干个与换能器连接的高频率深度扫描计数器，所述高频率深度扫描计数器通过扁平状通讯电缆与换能器连接，所述换能器内设置有伺服电机自动提线装置，所述伺服电机自动提线装置通过扁平状通讯电缆与高频率深度扫描计数器连接，所述高频率深度扫描计数器的另一端通过扁平状通讯电缆连接有换能器接发装置，所述高频率深度扫描计数器通过蓝牙连接有采集仪主机，所述伺服电机自动提线装置通过蓝牙模块与采集仪主机连接。
3、进一步的，所述伺服电机自动提线装置包括伺服电机和通讯电缆绞盘，所述伺服电机和通讯电缆绞盘通过高精度齿轮衔接，所述通讯电缆绞盘的另一端通过扁平状通讯电缆与换能器连接。
4、进一步的，所述伺服电机的两侧分别设置有移动电源和信号收发模块，所述信号收发模块与采集仪主机通过蓝牙连接。
5、进一步的，所述伺服电机的驱动端设置有传动轮，所述传动轮通过高精度齿轮带动通讯电缆绞盘。
6、进一步的，所述伺服电机的外部设置有保护架，所述通讯电缆绞盘、移动电源和信号收发模块均位于保护架内，所述伺服电机的底部设置有第一底座，所述移动电源和信号收发模块均位于第一底座上表面。
7、进一步的，所述高频率深度扫描计数器包括扫描器、声测管和第二底座，所述声测管插入受检桩的两侧，所述换能器在声测管内活动，所述第二底座插入到受检桩两侧的顶端，所述扫描器安装在第二底座的上方且通过扁平状通讯电缆与换能器连接。
8、进一步的，所述第二底座上分别安装有电池仓和收发模块，所述收发模块通过蓝牙与采集仪主机连接。
9、进一步的，所述第二底座的顶端设置有导轨滑轮，所述导轨滑轮的两侧通过固定螺栓连接有连接杆，所述连接杆通过固定螺栓与扫描器连接。
10、进一步的，所述扁平状通讯电缆的两侧设置有抗拉纤维，所述扁平状通讯电缆中部的表面设置有深度条形码，所述扁平状通讯电缆的内部设置有电信号干扰屏蔽包络线。
11、一种换能器提升速度测量方法，包括：
12、步骤s1、获取换能器的深度数据；
13、步骤s2、将换能器的深度数据代入以下公式：
14、vtix＝△lix/△t
15、△lix＝lix-lix-1
16、式中：(1)lxi-1为某一换能器上一次扫描计数的深度；
17、(2)lxi为某一换能器本次扫描计数的深度；
18、(3)vtxi为某一换能器某一时刻的提升速率；
19、(4)i为某一个换能器编号，i为1或2或3...；
20、步骤s3、将该换能器的提升速度与其他换能器进行对比，当出现速度不同时，通过采集仪主机对伺服电机传输命令，从而控制换能器的提升速度达到一致。
21、与现有技术相比，本专利技术提供的一种基桩声波透射法换能器自动提升的装置及其方法具有以下有益效果：
22、本专利技术提出的装置采用高频深度扫描计数器代替计数滑轮测试换能器在桩内不同深度的位置，采用扫描计数的方式，将深度检测设备等效为一根测绳，校准更便捷，准确度验证更直观。
23、本专利技术提出的装置采用管口直接测度桩长的方式，可有效避免测试时人为干预的行为，从而提高桩长测试数据真实性。传统的计数方式观测点在距离管口一定距离的计数滑轮上，仪器所测试的桩长实际上就是经过计数滑轮的换能器电缆长度，存在在较大的人为操作空间，这对桩长检测的真实性保证是致命的。
24、本专利技术提出的装置采用伺服电机自动提线装置，可以通过伺服电机自适应调节各线轮转动速度，从而克服常规电动提线装置因线轮直径不一时，而产生的提线速度不一的情况，能有效控制换能器同步提升，从而使检测数据更为准确。
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1.基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，包括受检桩，所述受检桩两侧均活动设置有若干个换能器(1)，所述受检桩的顶部设置有若干个与换能器(1)连接的高频率深度扫描计数器，所述高频率深度扫描计数器通过扁平状通讯电缆(2)与换能器(1)连接，所述换能器(1)内设置有伺服电机自动提线装置，所述伺服电机自动提线装置通过扁平状通讯电缆(2)与高频率深度扫描计数器连接，所述高频率深度扫描计数器的另一端通过扁平状通讯电缆(2)连接有换能器接发装置，所述高频率深度扫描计数器通过蓝牙连接有采集仪主机，所述伺服电机自动提线装置通过蓝牙模块与采集仪主机连接。
2.根据权利要求1所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机自动提线装置包括伺服电机(3)和通讯电缆绞盘(4)，所述伺服电机(3)和通讯电缆绞盘(4)通过高精度齿轮(5)衔接，所述通讯电缆绞盘(4)的另一端通过扁平状通讯电缆(2)与换能器(1)连接。
3.根据权利要求2所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的两侧分别设置有移动电源(6)和信号收发模块(7)
4.根据权利要求3所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的驱动端设置有传动轮(8)，所述传动轮(8)通过高精度齿轮(5)带动通讯电缆绞盘(4)。
5.根据权利要求4所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的外部设置有保护架(9)，所述通讯电缆绞盘(4)、移动电源(6)和信号收发模块(7)均位于保护架(9)内，所述伺服电机(3)的底部设置有第一底座(10)，所述移动电源(6)和信号收发模块(7)均位于第一底座(10)上表面。
6.根据权利要求1所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述高频率深度扫描计数器包括扫描器(11)、声测管(12)和第二底座(13)，所述声测管(12)插入受检桩的两侧，所述换能器(1)在声测管(12)内活动，所述第二底座(13)插入到受检桩两侧的顶端，所述扫描器(11)安装在第二底座(13)的上方且通过扁平状通讯电缆(2)与换能器(1)连接。
7.根据权利要求6所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述第二底座(13)上分别安装有电池仓(14)和收发模块(15)，所述收发模块(15)通过蓝牙与采集仪主机连接。
8.根据权利要求7所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述第二底座(13)的顶端设置有导轨滑轮(16)，所述导轨滑轮(16)的两侧通过固定螺栓(17)连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)通过固定螺栓(17)与扫描器(11)连接。
9.根据权利要求1所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述扁平状通讯电缆(2)的两侧设置有抗拉纤维(19)，所述扁平状通讯电缆(2)中部的表面设置有深度条形码(20)，所述扁平状通讯电缆(2)的内部设置有电信号干扰屏蔽包络线(21)。
10.一种换能器提升速度测量方法，运用于权利要求1-9所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置中，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，包括受检桩，所述受检桩两侧均活动设置有若干个换能器(1)，所述受检桩的顶部设置有若干个与换能器(1)连接的高频率深度扫描计数器，所述高频率深度扫描计数器通过扁平状通讯电缆(2)与换能器(1)连接，所述换能器(1)内设置有伺服电机自动提线装置，所述伺服电机自动提线装置通过扁平状通讯电缆(2)与高频率深度扫描计数器连接，所述高频率深度扫描计数器的另一端通过扁平状通讯电缆(2)连接有换能器接发装置，所述高频率深度扫描计数器通过蓝牙连接有采集仪主机，所述伺服电机自动提线装置通过蓝牙模块与采集仪主机连接。
2.根据权利要求1所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机自动提线装置包括伺服电机(3)和通讯电缆绞盘(4)，所述伺服电机(3)和通讯电缆绞盘(4)通过高精度齿轮(5)衔接，所述通讯电缆绞盘(4)的另一端通过扁平状通讯电缆(2)与换能器(1)连接。
3.根据权利要求2所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的两侧分别设置有移动电源(6)和信号收发模块(7)，所述信号收发模块(7)与采集仪主机通过蓝牙连接。
4.根据权利要求3所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的驱动端设置有传动轮(8)，所述传动轮(8)通过高精度齿轮(5)带动通讯电缆绞盘(4)。
5.根据权利要求4所述的基桩声波透射法换能器自动提升的装置，其特征在于，所述伺服电机(3)的外部设置有保护架(9)，所述通讯电缆绞盘(4)、移动电源...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇培云，陈松，李炜鹏，黄小友，阳亮，王怀志，方聪，林祺常，谢乙隆，简虹，张镇文，袁贵然，罗嘉雯，
申请(专利权)人：广州地铁建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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