[實用新型]錨桿錨固質量電磁法檢測發(fā)射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120300992.1
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN202257135U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳潤;孫坤;陳遠松;張青山;趙峰;楊龍強;高紅兵;楊燕;陳曦;李元青;黎欣;郭麗蓉;馬永浪
• 申請（專利權）人: 中鐵成都工程檢測咨詢有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01N27/72;G01N22/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本實用新型涉及用于電磁法檢測的具有一定頻率的方波信號發(fā)射裝置，具體來說是采用電磁法檢測錨桿錨固質量所用的方波信號發(fā)射機。

背景技術

當前，錨桿技術正在世界各地的隧道、采掘、高邊坡和深基坑等工程支護中得到廣泛應用，但是作為隱蔽工程，其錨固質量檢測手段卻相對滯后。目前工程

上采用的仍然是破壞性拉拔試驗，這種檢測手段既費工又費時，對加固的巖體也產生較強的擾動，降低了錨桿對巖體的加固作用。而目前國內外關于錨桿的無損

檢測主要集中在應力波法、超聲波法和超聲導波法。

應力波法主要缺點在于一方面應力波法難以解決反射信號變弱甚至消失時長度的判定；另一方面在于理論基礎不夠完備，不能夠正確建立應力波信息和注漿密實度之間的關系，因此很難做到定量測試錨桿注漿密實情況。

超聲波法主要有三個問題，一是和P波相比，S波的耦合要困難的多，因為S波是靠介質質點的剪切運動傳遞的，因此傳感器和錨桿端頭必須有非常好的耦合，這給實際工程應用帶來了許多麻煩，而且有時候根本無法實現；二是超聲波衰減嚴重，由于錨固體對能量的吸收使得儀器的可測深度不大，一般來說對于錨固比較好的錨桿，可測深度為1~2m；三是由于儀器采用被測錨桿與標準錨桿底端反射的幅度比來度量錨固質量，眾所周知傳感器所測的振動幅度與耦合條件直接相關，但用不同的人安裝傳感器都會得到不同的耦合條件，因此用不同錨桿的底端反射幅度比去度量錨固質量是不可靠的，故現場不適用。

超聲導波法的主要缺陷在于導波在桿件的傳播非常復雜，其速度隨頻率的變化而改變，且對應一個頻點上，存在多種模式的導波，導波的這種頻散和多模態(tài)特性使得對接收信號的分析和處理變得困難，而且其分析仍然是以接收到反射波信號為基礎的，未考慮反射信號變弱甚至消失的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是在于針對上述存在的缺陷，提供一種頻率穩(wěn)定度高、電流精確度高的錨桿錨固質量電磁法檢測發(fā)射裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種錨桿錨固質量電磁法檢測發(fā)射裝置，包括，工作電源，單片機，與單片機連接的液晶顯示單元和鍵盤，所述工作電源由采用蓄電池供電的24V直流電源以及5V直流電源組成；所述單片機為單片機AT89S51；單片機AT89S51的方波信號輸出端順次級聯(lián)驅動電路以及電壓控制電路；單片機AT89S51的電流信號輸出端順次級聯(lián)D/A轉換電路以及恒流源電路；

上述電壓控制電路結構為：方波信號輸入端接于P溝道MOS管的柵極以及N溝道MOS管的柵極，P溝道MOS管的漏極和N溝道MOS管的漏極均接于負載電阻R7一端，P溝道MOS管的源極接于24V直流電源正極，N溝道MOS管的源極接地；

上述恒流源電路結構為：電流信號輸入端接于運算放大器TLC2272的7腳，TLC2272的5腳和6腳均接地，TLC2272的1腳串接電容C7后接地，TLC2272的3腳和4腳均接于調整管IRF630的源極，且IRF630的源極串接電阻R6后接地，TLC2272的2腳接于IRF630的柵極，IRF630的漏極接于負載電阻R7另一端。

上述驅動電路結構為：單片機AT89S51的管腳18串接電阻R4后接于三極管Q1基極，且電容C5與電阻R4并聯(lián)，三極管Q1的集電極同時接于三極管Q2的基極以及三極管Q3的基極，三極管Q2的基極與集電極之間連接有電阻R5，三極管Q2的集電極接24V直流電源正極，三極管Q2的發(fā)射極以及三極管Q3的發(fā)射極均接于上述電壓控制電路的方波信號輸入端，三極管Q1發(fā)射極以及三極管Q3的集電極均接地；上述三極管Q1、Q2和Q3的型號分別為9012、9014和9015。

上述D/A轉換電路結構為：單片機AT89S51的12腳、13腳和14腳分別接于D/A轉換芯片MAX531的8腳、11腳和12腳，MAX531的4腳、7腳、8腳以及14腳均接地，MAX531的5腳和6腳均接于電解電容C6正極，電解電容C6負極接地，MAX531的1腳、2腳和3腳均接于5V直流電源正極，并同時作為電流信號輸出端與所述恒流源電路連接。