[發(fā)明專利]圓柱型橋墩表面波浪爬高超聲波測試系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410804980.0
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104482891A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭安薪;肖圣超;陳文禮;高東來;李惠
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00;G01B17/02;G01B17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種圓柱型橋墩表面波浪爬高超聲波測試系統(tǒng)，包括圓柱型橋墩模型、工控機(jī)(12)、容量500G以上數(shù)據(jù)存儲器(13)、A/D高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(14)、脈沖接收發(fā)射器(15)、直流穩(wěn)壓電源(11)和圓柱型橋墩模型超聲波測試裝置，圓柱型橋墩模型包括頂部固定蓋(2)、有機(jī)玻璃管(6)和底部固定座(7)，頂部固定蓋(2)與有機(jī)玻璃管(6)上端連接，底部固定座(7)與有機(jī)玻璃管(6)下端連接，直流穩(wěn)壓電源(11)為本系統(tǒng)供電，工控機(jī)(12)內(nèi)安裝A/D高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(14)和容量500G以上數(shù)據(jù)存儲器(13)，A/D高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(14)連接脈沖接收發(fā)射器(15)，其特征在于：圓柱型橋墩模型超聲波測試裝置包括旋轉(zhuǎn)反射面裝置、超聲波換能器(9)和上下移動裝置；上下移動裝置包括電動馬達(dá)(1)、絲杠(5)、上支撐與傳動蓋板(3)和下支撐與傳動板(10)，絲杠(5)貫穿于整個圓柱型橋墩模型內(nèi)部，電動馬達(dá)(1)與頂部固定蓋(2)固定連接，絲杠(5)與電動馬達(dá)(1)輸出軸連接，上支撐與傳動蓋板(3)與絲杠(5)上段螺紋連接，下支撐與傳動蓋板(10)與絲杠(5)下段螺紋連接，電動馬達(dá)(1)帶動絲杠(5)轉(zhuǎn)動，從而使上、下支撐與傳動蓋板(3、10)能夠沿絲杠(5)做上下同步移動；旋轉(zhuǎn)反射面裝置位于超聲波換能器(9)上方；旋轉(zhuǎn)反射面裝置包括微型馬達(dá)(8)和45°反射面(4)；45°反射面(4)與微型馬達(dá)(8)輸出軸連接，微型馬達(dá)(8)與上支撐與傳動蓋板(3)底面連接；超聲波換能器(9)與下支撐與傳動板(10)連接；45°反射面(4)和超聲波換能器(9)軸線重合，脈沖接收發(fā)射器(15)與超聲波換能器(9)電信號連接；工控機(jī)(12)運(yùn)行采集程序，通過A/D高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(14)發(fā)出指令給脈沖發(fā)射接收器(15)，脈沖接收發(fā)射器(15)給超聲波換能器(9)發(fā)射一個高電壓脈沖，使超聲波換能器(9)上的晶片發(fā)生高頻率振動，從而產(chǎn)生高頻超聲波脈沖信號；同時超波聲換能器(9)能夠接收從被測的波浪上下表面反射回來的兩次超聲波回波信號，其回波信號通過超聲波換能器(9)和脈沖發(fā)射接收器(15)轉(zhuǎn)換成低電壓信號傳遞給A/D高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(14)，最后工控機(jī)(12)通過A/D轉(zhuǎn)換，將回波信號以數(shù)字形式進(jìn)行存儲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱型橋墩表面波浪爬高超聲波測試系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射面旋轉(zhuǎn)，同時上、下支撐與傳動蓋板上下同步移動時，本系統(tǒng)能夠在波浪爬高的過程中實(shí)時不間斷地采集波浪的高度和厚度，得到橋墩模型環(huán)向一周的波浪分布數(shù)據(jù)、三維橋墩模型表面波浪的幾何特征數(shù)據(jù)和三維橋墩模型表面波浪的豎向分布數(shù)據(jù)。