CN201464096U - 锚索锚下预应力无损检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锚索锚下预应力无损检测装置，包括数据接收及转换模块、处理器、人机对话界面、用于使锚索或其他预应力钢束产生弹性波的激振装置和用于采集弹性波的加速度传感器，所述加速度传感器信号输入数据接收及转换模块转换放大后输入处理器，所述人机对话界面连接处理器，本实用新型只需对锚索的外露段进行激振，不需要对锚索施加外力，不破坏锚固结构本身，从而对锚索的锚下预应力进行测试，对控制新建锚固工程的施工质量和掌握已有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锚下预应力检测装置，特别涉及一种锚索的锚下预应力无损检测装置。
背景技术
锚索等预应力技术已在土木工程中得到广泛应用。如用于边坡加固、桥梁预应力混凝土、隧道与地下工程加固与变形控制、结构物稳定等。
锚索等预应力工程不仅使用量越来越大，而且直接关系到工程的安全稳定性。锚索等预应力作为主动施加预应力的工程，工程的安全稳定性在很大程度上依赖于锚索的加固作用。
锚下预应力指的是锚索的张力，即预应力锚索的实际拉力数值。对于新建工程，指施工张拉后的有效预应力值；对运营工程，指工作预应力值。
锚索所提供的实际拉力是多大，施工张拉是否到位、运行一段时间后预应力是否损失过大或过载？这个问题一直困扰着锚固工程界，目前还没有可靠的检测方法。目前的方法是在施工阶段就预埋测力传感器，从而对锚下预应力进行监测。但是，如果在施工阶段没有预埋，就无法检测锚下预应力的大小。而且，预埋测力传感器的成本较高，难以大量埋设，采用一般的传感器的成活率也比较低，难以长期有效。
因此，寻求一种锚索锚下预应力检测装置，不破坏锚固结构本身或影响其工作性能，并且能够对锚下预应力进行分析测试，对控制新建锚固工程的施工质量、掌握既有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种锚索锚下预应力无损检测装置，在检测预应力时不破坏锚固结构本身或影响其工作性能，并且能够对锚下预应力进行分析测试，对控制新建锚固工程的施工质量、掌握既有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。
本实用新型的锚索锚下预应力无损检测装置，包括数据接收及转换模块、处理器、人机对话界面、用于使锚索产生弹性波的激振装置和用于采集弹性波的加速度传感器，所述加速度传感器信号输入数据接收及转换模块转换放大后输入处理器，所述人机对话界面连接处理器。
进一步，所述人机对话界面包括输入模块和输出模块，所述输入模块连接处理器的命令输入端，输出模块连接处理器的命令输出端；
进一步，输出模块包括显示输出和数据输出端口。
本实用新型的有益效果：本实用新型的锚索锚下预应力无损检测装置，在检测预应力时只需对锚索或其他预应力钢束外露段进行激振，不破坏锚固结构本身或影响其工作性能，并且能够对锚下预应力进行分析测试，对控制新建锚固工程的施工质量、掌握既有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义.使用时利用预应力与波速之间的函数关系建立模型，根据预应力与波速的函数关系得到与所测波速对应的预应力数值.
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
附图为本实用新型装置结构示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型装置结构示意图，如图所示：本实施例的锚索锚下预应力无损检测装置，包括数据接收及转换模块4、处理器5、人机对话界面、用于使锚索产生弹性波的激振装置3和用于采集弹性波的探头2；所述探头2为套筒状结构，设置在锚索外露端头，探头2内设置有加速度传感器，该探头2既可传递激发波，又可接收弹性波；锚索外侧为波纹管8；所述探头2中加速度传感器信号输入数据接收及转换模块转换放大后输入处理器，所述人机对话界面连接处理器。
本实施例中，所述人机对话界面包括输入模块6和输出模块7，所述输入模块6连接处理器5的命令输入端，输出模块7连接处理器5的命令输出端；
本实施例中，输出模块包括显示输出71和数据输出72。
本装置在使用时，建立锚索1波速和预应力二维坐标系；
在二维坐标系内建立波速-预应力坐标曲线，根据波速-预应力坐标曲线确定波速-预应力坐标曲线的函数关系为v＝7E-122e0.0544F，其中v为波速，F为预应力，E为科学计数法符号，e为自然常数；在二维坐标系内建立波速-预应力坐标曲线是通过对锚索1的实物进行试验取得波速与预应力数值，并根据二者之间的对应关系取点绘制，通过激振装置3对待检测锚索1的外露段探头2瞬间冲击，根据公式v＝2L/T测得瞬间冲击产生的振动波在锚索内的波速；其中v为波速，L为锚索的长度，T为振动波从发生到返回的时间；根据公式v＝7E-122e0.0544F计算出锚下预应力数值；通过人机对话界面的输入模块6控制处理器的运行状态，通过输出模块7输出结果。
采用处理器由公式计算得出结果，排除人的主观干扰，自动化程度高，提高检测结果的精确性，并提高工作效率，并可避免出现错误；当然，也可直接由曲线得出；
本实施例中，激振装置3采用锤击实现的，操作简单，施工成本低，当然，也可以采用其它自带加速度传感器的激振力可调的激振装置，也能达到实用新型目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种锚索锚下预应力无损检测装置，其特征在于：包括数据接收及转换模块、处理器、人机对话界面、用于使锚索或其他预应力钢束产生弹性波的激振装置和用于采集弹性波的加速度传感器，所述加速度传感器信号输入数据接收及转换模块转换放大后输入处理器，所述人机对话界面连接处理器。
2.根据权利要求1所述的锚索的锚下预应力无损检测装置，其特征在于：所述人机对话界面包括输入模块和输出模块，所述输入模块连接处理器的命令输入端，输出模块连接处理器的命令输出端。
3.根据权利要求2所述的锚索的锚下预应力无损检测装置，其特征在于：输出模块包括显示输出和数据输出端口。
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