[實用新型]鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置

有效

• 申請號: 201320623908.9
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN203480037U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張樂;孔憲家;劉繼元;孔薇;張小軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;遼寧電力建設監理有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及鐵塔組裝質量檢測領域，特別涉及一種鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置。

背景技術

鐵塔的組裝一般多采用螺栓連接，螺栓的安裝質量至關重要，由于螺栓數量多，檢測起來費工耗時，以往檢測鐵塔組裝是否合格時，監理人員需要爬上鐵塔，逐一檢查每塊角鐵和每個螺栓是否符合要求，這樣的檢查工作量大，容易漏檢，很難保證檢測質量。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，采用聲波探測技術，在鐵塔組裝完后進行快速檢測，通過分析聲波數據，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動現象，滿足鐵塔檢測的要求。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數電路及數碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機波形顯示系統進行數據通訊。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

采用聲波探測技術，在鐵塔組裝完后進行快速檢測，具有檢測速度快、節省大量人力和物力、不需登塔檢測的優點，經一次全面檢測，即可通過分析聲波數據，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動現象，滿足鐵塔檢測的效率和準確率的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例用于鐵塔檢測狀態的示意圖；

圖3是本實用新型實施例中的機械振蕩源結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例中的振動頻率接收波形圖；

圖5是本實用新型實施例中的經過高頻帶通放大的波形圖；

圖6是本實用新型實施例中的經過限幅削波后的波形圖。

圖2中：1-鐵塔??2-松動的螺栓??3-振動頻率接收裝置??4-機械振蕩源

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

見圖1，是本實用新型振動頻率接收裝置實施例結構示意圖，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數電路及數碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機波形顯示系統進行數據通訊。

聲波接收單元主要完成聲/電轉換，錄制聲音信號，完成現場的數據采集，回放錄音信號可以供計算機波形顯示系統顯示，觀察波形進行判斷，還可以通過振動波中的高次諧波分量的多少來判斷，圖中顯示一個完整的波形，具有振動區和振動衰減區。高頻帶通放大的作用是去掉低頻信號，也就是振動電機產生的波形（低頻波），它的能量大，幅度大，能干擾松動螺栓振動產生的波形（高頻波）。限幅放大電路是把幅度不同的信號變成幅度相同的矩形方波，用這種方法計數比較準確。

見圖2，是本實用新型實施例用于鐵塔檢測狀態的示意圖，本實用新型通過外加機械振蕩源4使鐵塔1產生振動，松動的螺栓2和塔材部件受激發生共振或振動，產生二次撞擊聲，通過振動頻率接收裝置3，對聲波接收并轉變成電信號，用兩種方法對電信號進行分析，一是顯示出聲音波形，通過觀察波形進行波形分析；二是通過計數的方法，通過數值進行分析，從而快速確定鐵塔上是否有松動的螺栓，具體實現包括三個步驟：

1）選擇回轉式振動電機作為機械振蕩源，電機振動頻率在6～25Hz、振幅在5～10mm范圍內可調，在鐵塔組裝完后，將振動電機設置在鐵塔的一個地腳塔柱上方1200mm～2000mm處，在振動電機所在塔柱的對側地腳塔柱上方1200mm～2000mm處設有一個振動頻率接收裝置；

2）啟動振動電機，通過升壓按鈕和降壓按鈕，調整振動電機的轉速，改變振動頻率，當振幅顯示值最大時，停止振動電機，如此反復按動振動電機的啟停按鈕，振動頻率接收裝置不斷將接收的聲波轉變成電信號，進行信號記錄和儲存，儲存在電子芯片中，以便分析測試結果使用；

3）數據分析系統對處理后的聲波信號進行分析，將聲波信號經高頻帶通放大，去掉或降低頻率較低的電機振動頻率，放大頻率較高的螺栓撞擊的頻率，限幅放大電路將正玄波信號變成矩形波信號，為計數電路提供計數信號，再通過數碼顯示出高頻撞擊的頻率數。