[發明專利]便攜式錨桿錨固質量檢測儀及檢測方法

在審

• 申請號: 201711107427.1
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107843652A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 葉輝;張佩;金彥;周超;劉玉
• 申請（專利權）人: 武漢市工程科學技術研究院
• 主分類號: G01N29/11
• 分類號: G01N29/11;G01B17/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰,李滿

技術領域

本發明涉及工程物探技術領域，具體涉及一種便攜式錨桿錨固質量檢測儀及檢測方法。

背景技術

錨桿支護是邊坡、隧道、壩體和巷道等支護的主要技術之一。錨桿支護的施工質量檢查與日常頂板狀況監測，是保證邊坡、隧道、壩體和巷道等穩定與安全生產，為支護設計提供參數的重要手段。國內外已經開發了很多種錨桿檢測儀，并在實際應用中取得良好的效果。然而當前的錨桿檢測儀(主機尺寸：230mm×180mm×65mm，約2.0kg)因其體積仍然較大，操作比較繁瑣，而且價格昂貴，很難在各種復雜環境下得到推廣使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種便攜式錨桿錨固質量檢測儀及檢測方法，該錨桿檢測儀輕便節能、手持式操作、采集的信號實時分析，能夠適用于各種惡劣的外業測試條件。

為解決上述技術問題，本發明公開的一種便攜式錨桿錨固質量檢測儀，其特征在于：它包括收發一體式震源傳感器、智能手機和音頻線，所述收發一體式震源傳感器的通信端通過音頻線連接智能手機的音頻線接口，收發一體式震源傳感器緊貼在錨桿的自由端，所述收發一體式震源傳感器用于輸出應力波信號，并能接收巖體和水泥砂漿層對應力波的反射信號。

一種利用所述檢測儀的便攜式錨桿錨固質量檢測方法，它包括如下步驟：

步驟1：用風鉆在巖體上鉆孔，然后將錨桿錨固上述孔中，并用水泥砂漿填充錨桿與該孔之間的縫隙；

步驟2：將收發一體式震源傳感器緊貼在錨桿的自由端，并在收發一體式震源傳感器與錨桿的自由端之間涂抹耦合劑；

步驟3：控制智能手機向收發一體式震源傳感器發送控制信號，使收發一體式震源傳感器向錨桿激發應力波信號；

步驟4：所述應力波信號沿錨桿向水泥砂漿層和巖體發送應力波信號，應力波信號在水泥砂漿層和巖體中產生反射信號；

步驟5：所述收發一體式震源傳感器接收上述應力波的反射信號，同時將應力波的反射信號轉化為應力波數字反射信號，并將應力波數字反射信號發送給智能手機；

步驟6：智能手機對應力波數字反射信號進行數據處理得到應力波的波形與時間的圖譜，如果圖譜中顯示應力波的幅值隨時間線性衰減，則說明錨桿周圍的水泥砂漿層內的漿體完全填滿；如果圖譜中顯示應力波的幅值隨時間非線性衰減，則說明錨桿周圍的水泥砂漿層內的漿體沒有完全填滿。

本發明的錨桿檢測儀輕便節能、只需要1個人手持式操作、采集的信號實時分析，能夠適用于各種惡劣的外業測試條件。并且檢測結果快速準確。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

其中，1—收發一體式震源傳感器、2—智能手機、3—音頻線、4—錨桿、5—巖體、6—水泥砂漿層。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

本發明所設計的一種便攜式錨桿錨固質量檢測儀，如圖1所示，它包括收發一體式震源傳感器1、智能手機2和音頻線3，所述收發一體式震源傳感器1的通信端通過音頻線3連接智能手機2的音頻線接口，收發一體式震源傳感器1緊貼在錨桿4的自由端，所述收發一體式震源傳感器1用于輸出應力波信號，并能接收巖體5和水泥砂漿層6對應力波的反射信號。

上述技術方案中，所述收發一體式震源傳感器1與錨桿4的自由端之間設置有耦合劑，采用黃油或凡士林。

上述技術方案中，所述收發一體式震源傳感器1輸出的應力波信號的頻率范圍是100赫茲～30000赫茲(超磁震源的發射頻帶就是這個范圍)。

一種利用上述檢測儀的便攜式錨桿錨固質量檢測方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：用風鉆在巖體5上鉆孔，然后將錨桿4錨固上述孔中，并用水泥砂漿填充錨桿4與該孔之間的縫隙；

步驟2：將收發一體式震源傳感器1緊貼在錨桿4的自由端，并在收發一體式震源傳感器1與錨桿4的自由端之間涂抹耦合劑；

步驟3：控制智能手機2向收發一體式震源傳感器1發送控制信號，使收發一體式震源傳感器1向錨桿4激發應力波信號；

步驟4：所述應力波信號沿錨桿4向水泥砂漿層6和巖體5發送應力波信號，應力波信號在水泥砂漿層6和巖體5中產生反射信號；

步驟5：所述收發一體式震源傳感器1接收上述應力波的反射信號，同時將應力波的反射信號轉化為應力波數字反射信號，并將應力波數字反射信號發送給智能手機2；