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声测管水耦合剂性能检测仪的制作方法
作者:admin 发布日期:2019年04月11日 10时03分37秒

桩基超声波完整性检测技术,是通过声测管中的水做为声波发射及接收的耦合剂,声测管中没有水或水中含有泥浆等杂质时,将明显甚至严重加大声波衰减和延长传播时间,严重影响到检测评定质量。我国有关的桩基检测技术规程都一致要求声测管内应灌满清水做为检测的必要条件,但施工现场常常难于保证声测管中的水质符合要求。由于声测管中缺水一般发生在桩身混凝土缺陷多发的桩头部位,而水中含有较多泥浆等杂质一般发生在桩身混凝土缺陷多发的桩底部位,检测人员无法分辨检测波形崎变是水耦合剂还是桩身混凝土质量出现问题,也没有针对声测管水耦合剂性能检测的设备,一方面消耗了现场分析判断、复测的时间,另一方面误判造成不必要损失。
 
本实用新型的目的,是通过设计一种电路简单可靠的水耦合剂性能检测电路,构成用于声测管的水耦合剂性能检测仪的专用设备,在桩基完整性检测过程,同时检知水耦合剂的存在和状态,排除缺水及水中混有泥浆等杂质时对桩身完整性检测评定的严重影响,确保桩基完整性检测的科学性和准确性。
 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是水耦合剂性能检测电路采用了水透明度检测的原理,检测电路由光发射电路(1-1)、光接收电路(1-2)和指示电路(1-3)组成,光发射电路(1-1)通过水耦合剂与光接收电路(1-2)构成检测回路,光接收电路(1-2)的输出端连接到指示电路(1-3)的输入端。
 
桩基超声波完整性检测是通过顶埋的声测管实施,声测管几乎都采用清水做耦合剂,水耦合剂的性能发生变化,水的透明度、导电率、容重、酸碱度等物理及化学性质也发生相应变化,在桩基施工过程中水耦合剂性能变化且对超声波检测造成影响,主要是水中混有泥浆等杂质的情况,采用测量水的透明度变化的方法,将带光发射、光接收构成的水透明度检测传感器安放到声测管中放进行检测,具有针对性强、性能稳定、没有干扰的优点。超声波完整性检测过程中实测声速和波形发生变化,若实测的水的透明度突然增高可判断为缺水;若实测的水透明度明显减小可判断为声测管漏浆,应清孔排除声测管中的泥浆等杂质后,才实施超声波检测,避免误判;若实测的水透明度正常,可直接判断桩身混凝土出现质量缺陷。
 
本实用新型的声测管水耦合剂性能检测仪,由光发射电路(1-1)、光接收电路(1-2)、指示电路(1-3)、电压比较电路(1-4)、及报警电路(1-5)等组成,光接收电路(1-2)的输出端同时连接到指示电路(1-3)和电压比较电路(1-4)的输入端,电压比较电路(1-4)的输出端连接到报警电路(1-5)的输入端,当缺或水中含泥量超过设定值时能自动报警。
 
本实用新型的声测管水耦合剂性能检测仪,由电阻R1和发光二极管LED1串接构成光发射电路(1-1),由电阻R2、光敏二极管D1和电压跟随器A1构成光接收电路(1-2),电阻R2和光敏二极管D1串联后连接到电压跟随器A1的输入端,发光二极管LED1通过水耦合剂与光敏二极管D1构成检测回路,由电阻R3和电表M串接构成指示电路(1-3),电阻R3连接到电压跟随器A1的输出端。
 
本实用新型是通过增加应用于超声波接收信号预处理的高通滤波电路(2-1)、低通滤波电路(2-2)等,构成多功能声测管水耦合剂性能检测仪。为方便使用将检测电路直接安装在超声波换能器专用的绕线盘或超声波检测分析仪等桩基超声波完整性检测设备中,构成带有水耦合剂性能检测功能的超声波换能器专用缠绕线盘或多功能超声波检测分析仪等。
 
本实用新型的有益效果是通过采用光发射电路(1-1)、光接收电路(1-2)和指示电路(1-3)构成的声测管水耦合剂性能检测仪,将带光发射、接收构成的水透明度检测传感器安放到声测管中放进行检测,具有针对性强、性能稳定、没有干扰的优点,能明确分辨声测管中缺水及水中混有不同泥浆浓度的状态,排除缺水和水中混有泥浆等杂质对桩身完整性检测评定的干扰,确保桩基完整性检测的现场检测条件能满足国家有关的检测规程、规范的要求;在电路中增加电压比较电路(1-4)及报警电路(1-5),当缺水或水中含泥量超过设定值时能自动报警;增加高通滤波电路(2-1)、低通滤波电路(2-2),用于超声波接收信号预处理的,能更好为桩基完整性检测提供技术支持。本检测电路可做为独立的检测仪使用,也可安装在超声波换能器专用的绕线盘或超声波检测分析仪等桩基超声波完整性检测设备中。
 
以下结合附图和实施例对本实用新形作进一步的说明。
 
图1是一种声测管水耦合剂性能检测仪电路原理图。
 
图2是一种具有报警功能的声测管水耦合剂性能检测仪电路原理图。
 
图3是一种多功能声测管水耦合剂性能检测仪电路原理图。
 
图4是一种声测管水耦合剂性能检测仪电路图。
 
图5是一种具有报警功能的声测管水耦合剂性能检测仪电路图。
 
图中1-1.光发射电路,1-2.光接收电路,1-3.指示电路,1-4.电压比较电路,1-5.报警电路,2-1.高通滤波电路,2-2.低通滤波电路。
 
具体实施方式
 
实施例1如附图1和附图4所示,配合桩基超声波完整性检测的声测管水耦合剂性能检测仪,采用水透明度检测的原理,由电阻R1和发光二极管LED1串接构成光发射电路(1-1),发光二极管LED1采用红外发光二极管。由电阻R2、光敏二极管D1和电压跟随器A1构成光接收电路(1-2),光敏二极管D1采用红外接收二极管,电压跟随器A1采用LM324的一个放大器。指示电路(1-3)由电阻R3和电表串接构成,水耦合剂的透明度直接由电表M指示。
 
实施例2如附图2和附图5所示,采用水导电率检测原理的水耦合剂性能检测控制电路1,在实施例1的电路的基础上增加电压比较电路(1-4)、报警电路(1-5)等。由电阻R4、电阻R5、电阻R6和电压比较器A2和A3构成上下值的电压比较电路(1-4),A2、A3的输入端并联后连接到A1的输出端,A2、A3的输出端分别连接到由二极管VD1、VD2和电阻R7、反相器F1构成的或门,F1的输出端连接到由或非门F2、F3和电阻R8、R9、电容C2构成的可控振荡器的控制端,A2、A3的输出端分别通过电阻R10、R11和发光二极管LED2、LED3,再并联到可控振荡器的输出端,可控振荡器的输出端同时连接蜂呜器HTD。当缺或水中含泥量超过设定值时,蜂呜器自动报警,相应的发光二极管闪光。上述控制电路安在超声波换能器专用的绕线盘的内腔中,构成带水耦合剂性能检能功能的绕线盘。
 
其余同实施例1实施例3如附图3和附图5所示,在附图5电路的基础上增加高通滤波电路(2-1)和低通滤波电路(2-2),用于对超声波接收信号进行预处理,滤去干扰信号,构成多功能声测管水耦合剂性能检测仪。
 
权利要求1.声测管水耦合剂性能检测仪,其特征是水耦合剂性能检测电路采用了水透明度检测的原理,检测电路由光发射电路(1-1)、光接收电路(1-2)和指示电路(1-3)组成,光发射电路(1-1)通过水耦合剂与光接收电路(1-2)构成检测回路,光接收电路(1-2)的输出端连接到指示电路(1-3)的输入端。
 
2.根据权利要求1所述的声测管水耦合剂性能检测仪,其特征是由光发射电路(1-1)、光接收电路(1-2)、指示电路(1-3)、电压比较电路(1-4)、及报警电路(1-5)等组成,光接收电路(1-2)的输出端同时连接到指示电路(1-3)和电压比较电路(1-4)的输入端,电压比较电路(1-4)的输出端连接到报警电路(1-5)的输入端。
 
3.根据权利要求1所述的声测管水耦合剂性能检测仪,其特征是由电阻R1和发光二极管LED1串接构成光发射电路(1-1),由电阻R2、光敏二极管D1和电压跟随器A1构成光接收电路(1-2),电阻R2和光敏二极管D1串联后连接到电压跟随器A1的输入端,发光二极管LED1通过水耦合剂与光敏二极管D1构成检测回路,由电阻R3和电表M串接构成指示电路(1-3),电阻R3连接到电压跟随器A1的输出端。
 
4.根据权利要求1所述的一种多功能声测管水耦合剂性能检测仪,其特征是独立增加应用于超声波接收信号预处理的高通滤波电路(2-1)、低通滤波电路(2-2)等,构成多功能声测管水耦合剂性能检测仪。
 
5.根据权利要求1至3所述的声测管水耦合剂性能检测仪,其特征是将检测电路直接安装在超声波换能器专用的绕线盘或超声波检测分析仪等桩基超声波完整性检测设备中,构成带有水耦合剂性能检测功能的超声波换能器专用缠绕线盘或多功能超声波检测分析仪。
 
专利摘要本实用新型涉及到配合桩基超声波完整性检测的专用检测设备。声测管水耦合剂性能检测仪,应用了水透明度检测的原理,在桩基完整性检测过程中,用于检知声测管中水耦合剂的存在和状态,排除缺水及水中混有泥浆等杂质时对桩身混凝土完整性检测评定的严重影响,确保桩基完整性检测的现场条件符合国家检测规范的要求,使检测评定更具有科学性、准确性。检测电路主要由光发射电路、光接收电路、电压比较电路、指示及报警电路等组成。检测电路可直接安装在超声波换能器专用的绕线盘或超声波检测分析仪中,或增加低通滤波电路、高通滤波电路等构成多功能声测管水耦合剂性能检测仪。


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