[實(shí)用新型]鐵塔螺栓松動(dòng)的快速檢測用振動(dòng)頻率接收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320623908.9
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN203480037U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樂;孔憲家;劉繼元;孔薇;張小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;遼寧電力建設(shè)監(jiān)理有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/00
• 分類號(hào): G01V1/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鐵塔組裝質(zhì)量檢測領(lǐng)域，特別涉及一種鐵塔螺栓松動(dòng)的快速檢測用振動(dòng)頻率接收裝置。

背景技術(shù)

鐵塔的組裝一般多采用螺栓連接，螺栓的安裝質(zhì)量至關(guān)重要，由于螺栓數(shù)量多，檢測起來費(fèi)工耗時(shí)，以往檢測鐵塔組裝是否合格時(shí)，監(jiān)理人員需要爬上鐵塔，逐一檢查每塊角鐵和每個(gè)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(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵塔螺栓松動(dòng)的快速檢測用振動(dòng)頻率接收裝置，采用聲波探測技術(shù)，在鐵塔組裝完后進(jìn)行快速檢測，通過分析聲波數(shù)據(jù)，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動(dòng)現(xiàn)象，滿足鐵塔檢測的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

鐵塔螺栓松動(dòng)的快速檢測用振動(dòng)頻率接收裝置，包括聲波接收單元、信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計(jì)數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元與計(jì)算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

采用聲波探測技術(shù)，在鐵塔組裝完后進(jìn)行快速檢測，具有檢測速度快、節(jié)省大量人力和物力、不需登塔檢測的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)一次全面檢測，即可通過分析聲波數(shù)據(jù)，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動(dòng)現(xiàn)象，滿足鐵塔檢測的效率和準(zhǔn)確率的要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例用于鐵塔檢測狀態(tài)的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的機(jī)械振蕩源結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的振動(dòng)頻率接收波形圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中的經(jīng)過高頻帶通放大的波形圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中的經(jīng)過限幅削波后的波形圖。

圖2中：1-鐵塔??2-松動(dòng)的螺栓??3-振動(dòng)頻率接收裝置??4-機(jī)械振蕩源

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

見圖1，是本實(shí)用新型振動(dòng)頻率接收裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括聲波接收單元、信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計(jì)數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號(hào)記錄存儲(chǔ)單元與計(jì)算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

聲波接收單元主要完成聲/電轉(zhuǎn)換，錄制聲音信號(hào)，完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，回放錄音信號(hào)可以供計(jì)算機(jī)波形顯示系統(tǒng)顯示，觀察波形進(jìn)行判斷，還可以通過振動(dòng)波中的高次諧波分量的多少來判斷，圖中顯示一個(gè)完整的波形，具有振動(dòng)區(qū)和振動(dòng)衰減區(qū)。高頻帶通放大的作用是去掉低頻信號(hào)，也就是振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的波形（低頻波），它的能量大，幅度大，能干擾松動(dòng)螺栓振動(dòng)產(chǎn)生的波形（高頻波）。限幅放大電路是把幅度不同的信號(hào)變成幅度相同的矩形方波，用這種方法計(jì)數(shù)比較準(zhǔn)確。

見圖2，是本實(shí)用新型實(shí)施例用于鐵塔檢測狀態(tài)的示意圖，本實(shí)用新型通過外加機(jī)械振蕩源4使鐵塔1產(chǎn)生振動(dòng)，松動(dòng)的螺栓2和塔材部件受激發(fā)生共振或振動(dòng)，產(chǎn)生二次撞擊聲，通過振動(dòng)頻率接收裝置3，對聲波接收并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，用兩種方法對電信號(hào)進(jìn)行分析，一是顯示出聲音波形，通過觀察波形進(jìn)行波形分析；二是通過計(jì)數(shù)的方法，通過數(shù)值進(jìn)行分析，從而快速確定鐵塔上是否有松動(dòng)的螺栓，具體實(shí)現(xiàn)包括三個(gè)步驟：

1）選擇回轉(zhuǎn)式振動(dòng)電機(jī)作為機(jī)械振蕩源，電機(jī)振動(dòng)頻率在6～25Hz、振幅在5～10mm范圍內(nèi)可調(diào)，在鐵塔組裝完后，將振動(dòng)電機(jī)設(shè)置在鐵塔的一個(gè)地腳塔柱上方1200mm～2000mm處，在振動(dòng)電機(jī)所在塔柱的對側(cè)地腳塔柱上方1200mm～2000mm處設(shè)有一個(gè)振動(dòng)頻率接收裝置；

2）啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，通過升壓按鈕和降壓按鈕，調(diào)整振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變振動(dòng)頻率，當(dāng)振幅顯示值最大時(shí)，停止振動(dòng)電機(jī)，如此反復(fù)按動(dòng)振動(dòng)電機(jī)的啟停按鈕，振動(dòng)頻率接收裝置不斷將接收的聲波轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)記錄和儲(chǔ)存，儲(chǔ)存在電子芯片中，以便分析測試結(jié)果使用；

3）數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對處理后的聲波信號(hào)進(jìn)行分析，將聲波信號(hào)經(jīng)高頻帶通放大，去掉或降低頻率較低的電機(jī)振動(dòng)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(hào)變成矩形波信號(hào)，為計(jì)數(shù)電路提供計(jì)數(shù)信號(hào)，再通過數(shù)碼顯示出高頻撞擊的頻率數(shù)。