CN114459330B - 一种无损检测锚杆长度装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种无损检测锚杆长度装置及方法，其装置包括开孔垫圈，开孔垫圈上缠绕连接有导线的一端，导线的另一端由开孔垫圈上的开孔引出，开孔垫圈的一面与磁铁紧密连接，开孔垫圈的另一面在磁力作用下与锚杆端头紧密连接；对锚杆进行长度检测时，用万用表测量电阻，第一次万用表一端连接锚杆、另一端连接导线火线接头，测量导线长度，第二次万用表一端连接锚杆、另一端连接导线零线接头，测量导线长度，然后分别换算即得到测量的锚杆长度；本发明方案合理，结构简单，测量快速、精度高，能充分发挥无损检测的优势。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种无损检测锚杆长度装置及方法。
背景技术
锚杆在岩土工程行业应用非常广泛，由于属于隐蔽工程且使用数量巨大，在实际工程中施工方为追求利润，往往出现以次充好、不按设计长度进行施工的情况，从而造成工程安全隐患。在后期质量检查中，现有无损锚杆检测长度常采用超声波探测的方式进行，此种检测方式存在超声波波形叠加现象，需要技术人员依靠经验判断波形继而推测锚杆长度，存在一定误差、用时长、难以做到全面检查和相对成本较高的缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无损检测锚杆长度装置及方法，通过电阻测量反推锚杆长度，无论制作成本还是检测成本大幅度降低；具有结构简单、测量快速、精度高、适用范围广的优点。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：
一种无损检测锚杆长度装置，包括开孔垫圈1，所述开孔垫圈1上缠绕连接有导线2的一端，导线2的另一端由开孔垫圈1上的开孔引出，开孔垫圈1的一面与磁铁3紧密连接，开孔垫圈1的另一面在磁力作用下与锚杆4端头紧密连接。
所述开孔垫圈1采用铁磁性金属材料。
所述锚杆4采用导电金属材料。
所述导线2包括火线与零线。
一种无损检测锚杆长度的方法，包括以下步骤：
步骤1、将锚杆4前端部水平切割打磨平，然后将缠绕连接有导线2一端的开孔垫圈1的一面与锚杆4前端部紧密连接，将导线2绑扎至锚杆旁侧，导线2的另一端从锚杆4前端引至锚杆4后端；
步骤2、将经步骤1安装后的锚杆4前端部朝前插入预先在岩石中钻出的锚杆孔，插入后检测插入锚杆4长度；
步骤3、检测锚杆长度。
所述步骤3的具体方法为：
通过万用表分别连接锚杆4尾端和导线引出段，测出导体电阻，根据如下公式计算导线长度
其中：L为导线2长度；R为电阻；S为导线及锚杆横截面面积：为电阻率；
1)通过万用表连接锚杆4尾端和火线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线2长度数据L1；
2)通过万用表连接锚杆4尾端和零线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线2长度数据L2；
3)通过下式计算待测锚杆4平均长度：
L锚杆＝(L1+L2)/4 (2)
相较于现有技术，本发明具有如下技术效果：
1、本发明依靠电阻测量反推锚杆4长度，具有测量快速、精度高的特点；
2、本发明无论制作成本还是检测成本相对于现有方法大幅度降低；
3、本发明采用磁吸式安装，方便快捷、适用场景范围广，适合在水电、采矿等领域安全使用；
4、本发明方案合理，结构简单，容易实现，能充分发挥无损检测的优势。
附图说明
图1是本发明的装置的正视结构示意图。
图2是本发明的装置的俯视结构示意图。
其中：1、开孔垫圈，2、导线，3、磁铁，4、锚杆。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1至图2，一种无损检测锚杆长度装置，包括开孔垫圈1，所述开孔垫圈1上缠绕连接有导线2的一端，导线2的另一端由开孔垫圈1上的开孔引出，开孔垫圈1的一面与磁铁3紧密连接，开孔垫圈1的另一面在磁力作用下与锚杆4端头紧密连接。
所述开孔垫圈1采用铁磁性金属材料。
所述锚杆4采用导电金属材料。
所述导线2包括火线与零线。
一种无损检测锚杆长度的方法，包括以下步骤：
步骤1、将锚杆4前端部水平切割打磨平，然后将缠绕连接有导线2一端的开孔垫圈1的一面与锚杆4前端部紧密连接，将导线2绑扎至锚杆旁侧，导线2的另一端从锚杆4前端引至锚杆4后端；
步骤2、将经步骤1安装后的锚杆4前端部朝前插入预先在岩石中钻出的锚杆孔，插入后检测插入锚杆4长度；
步骤3、检测锚杆长度。
所述步骤3的具体方法为：
通过万用表分别连接锚杆4尾端和导线引出段，测出导体电阻，根据如下公式计算导线长度
其中：L为导线2长度；R为电阻；S为导线及锚杆横截面面积：为电阻率；
1)通过万用表连接锚杆4尾端和火线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线2长度数据L1；
2)通过万用表连接锚杆4尾端和零线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线2长度数据L2；
3)通过下式计算待测锚杆4平均长度：
L锚杆＝(L1+L2)/4 (2)
本发明工作原理为：
对已安装锚杆4进行长度检测时，用万用表测量电阻，万用表一端连接锚杆4尾端、另一端连接导线中火线接头，测得第一次电阻，根据公式(1)换算第一次测量导线长度；再用万用表一端连接锚杆4，另一端连接导线零线接头，测得第二次电阻，根据公式(1)换算第二次测量导线长度；将两次测量的导线2长度，根据公式(2)换算即得到测量的锚杆4长度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种无损检测锚杆长度的方法，其特征在于：
一种无损检测锚杆长度的装置，包括开孔垫圈(1)，所述开孔垫圈(1)上缠绕连接有导线(2)的一端，导线(2)的另一端由开孔垫圈(1)上的开孔引出，开孔垫圈(1)的一面与磁铁(3)紧密连接，开孔垫圈(1)的另一面在磁力作用下与锚杆(4)端头紧密连接；
所述开孔垫圈(1)采用铁磁性金属材料；所述锚杆(4)采用导电金属材料；所述导线(2)包括火线与零线；
一种无损检测锚杆长度的方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将锚杆(4)前端部水平切割打磨平，然后将缠绕连接有导线(2)一端的开孔垫圈(1)的一面与锚杆(4)前端部紧密连接，将导线(2)绑扎至锚杆旁侧，导线(2)的另一端从锚杆(4)前端引至锚杆(4)后端；
步骤2、将经步骤1安装后的锚杆(4)前端部朝前插入预先在岩石中钻出的锚杆孔，插入后检测插入锚杆(4)长度；
步骤3、检测锚杆长度；
通过万用表分别连接锚杆(4)尾端和导线引出段，测出导体电阻，根据如下公式计算导线长度
L＝RS/ρ (1)
其中：L为导线(2)长度；R为电阻；S为导线及锚杆横截面面积：ρ为电阻率；
1)通过万用表连接锚杆(4)尾端和火线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线(2)长度数据L1；
2)通过万用表连接锚杆(4)尾端和零线测出导体电阻，根据公式(1)，得到测量的导线(2)长度数据L2；
3)通过下式计算待测锚杆(4)平均长度：
L锚杆＝(L1+L2)/2 (2)。
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