[發明專利]一種鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置及方法

在審

• 申請號: 202110249766.3
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113155004A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 周振杰;李紹輝;曹玉芬;韓鴻勝;李妍;趙禹晴
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01R33/00;G01R33/04;E02D33/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置及方法。裝置包括筆記本電腦、高精度磁通門計主機、直流恒流源組、機柜、圓柱形五層磁屏蔽筒、支撐平臺、三維亥姆霍茲線圈、旋轉角度盤和高精度磁通門計探頭；本發明提供的鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置及方法具有如下有益效果：本發明解決了鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量溯源難題。校準裝置集成度高，實現了鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量測量范圍、分辨力、示值誤差和轉向差的校準功能，試驗過程中無須重復拆卸、連接測試設備，易于實現，具有良好的應用效果和推廣價值。

技術領域

本發明屬于交通水運工程計量校準技術領域，特別涉及一種交通工程領域中鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置及方法。

背景技術

灌注樁因具有能夠機械鉆孔、承載力高、適應性強等優點，已在橋梁、高架橋、港口碼頭等工程中大量采用，成為我國工程建設中最重要的一種基礎形式。基樁的鋼筋籠長度是按照有關規范，根據載荷、彎矩大小、樁周土情況、抗震設防強度以及是否屬于抗拔樁和端承樁等計算確定的。由于灌注樁通常位于水下，導致樁中鋼筋籠已成為不法施工者偷工減料的主要對象。若配筋不足或鋼筋籠長度不滿足設計要求，將有可能嚴重影響灌注樁基礎的穩定性和抗震性能，給建筑物造成安全隱患。鋼筋籠長度不滿足要求視為樁身完整性缺陷，因此鋼筋籠長度的檢測極其重要。最直接的鋼筋籠長度檢測方法是開挖驗證，但對于樁長達數十米，樁徑超過0.8m的混凝土灌注樁，開挖驗證難度很大。隨著科學技術的發展，樁基工程檢測技術在不斷提高，新理論、新方法不斷推出，人們尋求各種既能準確檢測且又無損于樁基的技術來進行檢測。基于磁測法的鋼筋籠長度磁法檢測儀由于具有檢測儀器輕便、工作效率高、價格低等優點而被廣大檢測單位應用。然而，長時間作業環境的變化，將會導致儀器自身性能的改變，致使儀器的測量結果出現較大偏差。因此，定期對鋼筋籠長度磁法檢測儀的計量性能進行校準尤為重要。

目前我國尚未發現針對鋼筋籠長度磁法檢測儀的專用校準裝置，若未經準確計量的鋼筋籠長度磁法檢測儀應用在樁身鋼筋籠長度檢測中，勢必會給工程造成極大安全隱患。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置及方法。

為了達到上述目的，本發明提供的鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置包括筆記本電腦、高精度磁通門計主機、直流恒流源組、機柜、圓柱形五層磁屏蔽筒、支撐平臺、三維亥姆霍茲線圈、旋轉角度盤和高精度磁通門計探頭；其中，直流恒流源組與高精度磁通門計主機置于機柜內，并且均與筆記本電腦電連接；圓柱形五層磁屏蔽筒置于支撐平臺之上；三維亥姆霍茲線圈置于圓柱形五層磁屏蔽筒內且與直流恒流源組電連接；旋轉角度盤固定在三維亥姆霍茲線圈中間；高精度磁通門計探頭固定在三維亥姆霍茲線圈中且與高精度磁通門主機電連接；與被檢鋼筋籠長度磁法檢測儀主機連接的被檢鋼筋籠長度磁法檢測儀探頭固定在旋轉角度盤中。

所述的圓柱形五層屏蔽筒由從外至內的第一層屏蔽體、第二層屏蔽體、第三層屏蔽體、第四層屏蔽體和第五層屏蔽體構成；其中第一層屏蔽體和第五層屏蔽體采用鋁材制成，第二層屏蔽體、第三層屏蔽體和第四層屏蔽體采用高導磁坡莫合金制成，內腔均勻區直徑≥350mm。

所述的三維亥姆霍茲線圈包括三維線圈繞組和支座；三維線圈繞組由環形的X方向線圈、Y方向線圈和Z方向線圈構成，最大直徑430mm，磁場均勻區大于100mm×100mm×100mm；支座采用工業級亞克力材料制成，固定在三維亥姆霍茲線圈的磁場均勻區內；角度轉盤固定在支座上；被檢鋼筋籠長度磁法檢測儀探頭固定在旋轉角度盤中，并且其測量點處于三維亥姆霍茲線圈的磁場均勻區內；高精度磁通門計探頭安裝在支座內的開口槽中。

所述的被檢鋼筋籠長度磁法檢測儀探頭的磁場強度測量范圍為± 200000nT，直徑范圍10mm-50mm，分辨力優于10nT，轉向差優于300nT，最大允許誤差±150nT。

利用本發明提供的鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準裝置對鋼筋籠長度磁法檢測儀磁參量校準的方法包括按順序進行的下列步驟：