[實用新型]PCCP鋼絲斷絲探測的發射端子系統

有效

• 申請號: 201420584055.7
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204188571U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 田華;彭正輝;徐進;王春和;朱今祥;吳燕民;錢明;吳國芳;于符靜;扈羅全;杜澤;許曉東;王娜
• 申請（專利權）人: 蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司;信息產業部電子第二十二研究所青島分所
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及混凝土領域，尤其涉及一種PCCP鋼絲斷絲探測的發射端子系統。

背景技術

PCCP管(Prestressed?Concrete?Cylinder?Pipe)是帶鋼筒的預應力混凝土管的簡稱，是目前國際上使用廣泛的大口徑、耐高壓管材，由嵌埋薄鋼筒的管芯、纏在管芯外的預應力鋼絲(直徑)和鋼絲外的水泥砂漿保護層組成，如圖1所示。管子的兩端分別焊有鋼制的承口圈和插口圈，管子的柔性接頭采用滑動膠圈密封。在工作狀態下，嵌埋在管壁中的薄鋼筒具有抗滲功能，纏繞在管芯外的預應力鋼絲及管芯的混凝土壁承受管材的內水壓力及外荷載，因此PCCP管是一種將鋼管與普通預應力混凝土管的優點相結合的管種。

遠場渦流變壓器耦合(RFECTC)技術采用內探頭方式檢測金屬管材，此技術的特點在于既能檢查黑色金屬材料，又能檢查有色金屬材料，并且對內部的或外部的異常情況具有相同的靈敏度。采用單探頭就能探測凹坑、裂紋和管壁的整體減薄。

采用一個激勵線圈在管壁內以低的磁化水平感應出周向的渦流,與較常規的渦流檢測不同，該技術將檢測線圈沿著管道放置在距激勵線圈2～3倍管徑處，檢測器信號相對于激勵線圈的相位通常被用作管壁特性的度量。

由頻率相當低的正弦信號所驅動的激勵線圈，在管道中產生的內部電磁場，能在激勵線圈的兩邊分成三個性質不同的區域，這些區域被稱為直接耦合區、過渡區和遠場區，如圖1所示，遠場渦流變壓器耦合技術原理示意圖。

盡管多少受到管道存在的影響，直接耦合區主要是來自激勵線圈直接對準的耦合，起一個簡單的變壓器的作用。直接激勵的強度在激勵線圈的附近是很大的，但隨距激勵線圈的距離增加而迅速衰減，大多數的渦流儀器工作在此直接激勵區或近場區。然而，在設備尺寸有限的條件下，激勵線圈和接收線圈的距離不能滿足2-3倍管徑的距離要求，就無法實現有效的斷絲檢測。

實用新型內容

本發明要解決的技術問題在設備尺寸有限的條件下實現PCCP管的斷絲檢測。

為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種PCCP鋼絲斷絲探測的發射端子系統，包括設于所述探測主機上的發射機和發射探頭，所述發射探頭包括用以響應所述探測主機輸入的交流信號，發射相應的電磁波信號，從而在PCCP管壁上感應出渦流信號的發射線圈和用于衰減所述發射線圈與外部接收探頭之間的直接耦合信號的屏蔽盤，所述發射線圈設于所述屏蔽盤中，所述發射機包括用以產生所述交流信號的信號源和功率放大器，所述交流信號包括同步參考交流信號和測試交流信號，所述同步交流信號經所述發射線圈發出，所述測試交流信號依次經所述功率放大器和發射線圈后發出。

所述信號源包括低功耗單片機、DDS芯片、低通濾波器和反相器，所述低功耗單片機、DDS芯片、低通濾波器和功率放大器依次連接，從而通過所述功率放大器輸出所述測試交流信號；所述低功耗單片機、DDS芯片和反相器依次連接，從而通過所述反相器輸出同步參考交流信號。

所述功率放大器包括前置放大電路、功率放大電路和穩壓電源，所述交流信號依次經過所述前置放大電路和功率放大電路實現放大，從而通過所述功率放大電路輸出，所述穩壓電源分別與所述前置放大電路和功率放大電路連接。

所述屏蔽盤為雙層屏蔽結構，包括一層銅皮層和一層鐵皮層。

所述發射線圈采用單回路線圈。

所述發射線圈采用漆包線繞制。

所述同步參考交流信號為方形波，所述測試交流信號為正弦波。

本發明在設備尺寸有限的條件下考慮到發射探頭和接收探頭直接耦合過來的能量遠大于遠場渦流信號的能量。通過屏蔽盤的設置，可以衰減或阻斷發射探頭和接收探頭之間，即激勵線圈和接收線圈之間的直接耦合路徑，突出遠場渦流信息，使遠場距離遠小于2-3倍管徑。

附圖說明

圖1是現有技術中遠場渦流變壓器耦合技術原理示意圖

圖2是本實用新型一實施例中PCCP鋼絲斷絲檢測系統的連接示意圖；

圖3是本實用新型一實施例中PCCP鋼絲斷絲檢測系統的結構示意圖；

圖4是本實用新型一實施例中探測主機的結構示意圖；

圖5是本實用新型一實施例中信號源的與原理框圖；

圖6是本實用新型一實施例中功率放大器的原理框圖。

具體實施方式

以下將結合圖1至圖6對本發明提供的PCCP鋼絲斷絲探測的發射端子系統進行詳細的描述，其為本實用新型一可選的實施例，可以認為，本領域的技術人員在不改變本實用新型精神和內容的范圍內能夠對其進行修改和潤色。