CN202383113U - 可编码振动信号发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可编码振动信号发生装置，包括：信号放大模块、电池模块、超磁振动模块、可调换式发射杆和编码信号输入接口；所述信号放大模块分别与所述电池模块、所述超磁振动模块和所述编码信号输入接口连接；所述超磁振动模块还与所述可调换式发射杆连接。借助超磁共振技术，将频率适中以及自相关特性突出的可编码信号最终转换为应力波信号，实现激振信号的可控性；本实用新型中，可编码信号包括但不限于：chirp信号；而且，通过对可编码信号的频率等参数的控制，不仅使检测仪器能够借助各种后处理方法进行精确分析，而且更有利于提取接收信号中隐含的工程信息，更方便研究人员利用相关分析方法获取丰富的工程质量资料，从而最终实现更高精度的检测结果。
Description
技术领域
本实用新型属于工程质量检测技术领域，具体涉及一种可编码振动信号发生装置。
背景技术
工程检测是指在桥梁等基础设施建设过程中，对其各种构件进行测试，从而保障桥梁等基础设施质量的活动。
目前，常见的工程检测方法主要是借助检测仪进行下述检测：(1)局部破损检测法：利用检测仪对结构物的局部进行损伤试验，根据局部损伤试验获取的数据，来推定结构物的整体损伤状态。主要方法有：钻芯取样法、拔出法、冲击法和超载试验法等。(2)无损检测法：借助专门的检测仪，在不损伤被检测物的情况下，探测结构内部的组织特征或直接测定其表面参数来推定结构的损伤状态。
为提高工程检测精度，通常需要在震源、声波采集和数据处理三方面展开研究。其中，震源问题是大型岩土工程无损检测系统的关键问题。传统震源产生方式一般包括以下三种：人工锤击震源、压电陶瓷换能器震源和超磁震源。以下分别介绍这三种震源的特点：(一)人工锤击震源：通过人工锤击震源所产生的信号频率较低，例如：在较好的花岗岩中，只可激发出2KHz以下的声波信号；而且，还具有分辨率较低、重复性差的缺点，从而导致检测误差较大。(二)压电陶瓷换能器震源：用压电陶瓷换能器作震源时，由于频率与传播距离的矛盾，其探测距离有限，无法应用于大型工程质量的检测。(三)超磁震源：超磁震源具有较高的磁致伸缩性能，可以产生能量较强、传播距离较远的应力波信号。
由上可以看出，目前只是通过对震源控制进而实现对应力波强度的控制，仍然存在着检测精度有限的问题，无法更精确的对大型工程的质量进行检测。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种可编码振动信号发生装置，借助超磁共振技术，将频率适中以及自相关特性突出的可编码信号最终转换为应力波信号，实现激振信号的可控性；而且，通过对可编码信号的频率等参数的控制，不仅使检测仪器能够借助各种后处理方法进行精确分析，而且更有利于提取接收信号中隐含的工程信息，更方便研究人员利用相关分析方法获取丰富的工程质量资料，从而最终实现更高精度的检测结果。
本实用新型所采用的技术方案如下：
本发明提供一种可编码振动信号发生装置，包括：信号放大模块、电池模块、超磁振动模块、可调换式发射杆和编码信号输入接口；所述信号放大模块分别与所述电池模块、所述超磁振动模块和所述编码信号输入接口连接；所述超磁振动模块还与所述可调换式发射杆连接。
优选的，所述编码信号输入接口为3.5JACK或RCA音频插座。
优选的，所述可调换式发射杆的长度为15mm-35mm，所述可调换式发射杆的直径为3mm-5mm。
优选的，所述可调换式发射杆的长度为15mm、直径为3mm；或
所述可调换式发射杆的长度为35mm、直径为5mm。
优选的，所述信号放大模块包括：前置放大电路、均衡电路和功率放大电路，所述前置放大电路、所述均衡电路和所述功率放大电路依次连接。
优选的，所述可编码振动信号发生装置还包括：编码信号存储模块和激振信号发射开关；所述编码信号存储模块通过所述激振信号发射开关与所述信号放大模块连接。
优选的，所述可编码振动信号发生装置还包括：多档位开关，所述多档位开关与所述电池模块连接。
优选的，所述可编码振动信号发生装置还包括：电量监测模块和LED报警指示灯，所述电量监测模块分别与所述电池模块和所述LED报警指示灯连接。
优选的，所述可编码振动信号发生装置还包括：USB接口，所述USB接口分别与所述电池模块和所述编码信号存储模块连接。
优选的，所述USB接口为Mini-USB标准接口。
本实用新型的有益效果如下：
(1)借助超磁共振技术，将频率适中以及自相关特性突出的可编码信号最终转换为应力波信号，实现激振信号的可控性；
(2)通过对可编码信号的频率等参数的控制，不仅使检测仪器能够借助各种后处理方法进行精确分析，而且更有利于提取接收信号中隐含的工程信息，更方便研究人员利用相关分析方法获取丰富的工程质量资料，从而最终实现更高精度的检测结果；
(3)其电量监测模块对电池的实时监控保护能提高装置的耐用性，其编码信号输入接口有利于在检测工作中根据问题具体分析和实施，使得检测结果更客观、精准；
(4)通过编码信号存储模块实现了无绳操作，而且，还具有整体设计小巧轻便，方便工作人员携带和操作的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的可编码振动信号发生装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个具体的实施方式进行说明。
如图1所示，为本实用新型提供的可编码振动信号发生装置的结构示意图，包括：信号放大模块、电池模块、超磁振动模块、可调换式发射杆和编码信号输入接口；所述信号放大模块分别与所述电池模块、所述超磁振动模块和所述编码信号输入接口连接；所述超磁振动模块还与所述可调换式发射杆连接。需要说明的是，本实用新型中涉及到的可编码信号包括但不限于：chirp信号。
下面分别对上述各模块进行介绍：
(一)信号放大模块
信号放大模块与编码信号输入接口连接。其中，编码信号输入接口可以为RCA音频插座或3.5JACK，用于与编码信号发生器连接。
信号放大模块由前置放大电路、均衡电路和功率放大电路依次连接，这三种电路的工作过程为：
(1)当编码信号发生器产生原始编码信号后，经编码信号输入接口传输给信号放大模块的前置放大电路。
(2)前置放大电路将原始编码信号进行放大并输出给均衡电路。
其中，前置放大电路的作用是“缓冲”。
(3)均衡电路对接收到的来自前置放大电路的编码信号进行增益调整，然后输出给功率放大电路。
其中，均衡电路由低通、高通、带通等滤波器组成，增益调整的具体调整方式为：对高频段或低频段的增益进行提升或衰减，而对中频段增益保持不变。
(4)功率放大电路用于对接收到的来自均衡电路的编码信号进行功率放大，然后向超磁振动模块输出。
(二)超磁振动模块
超磁振动模块的输入端与信号放大模块连接，输出端与可调换式发射杆相连接。
超磁振动模块可以使用高效能超磁材料，也可以使用常见的电磁感应装置，其工作过程为：将接收到的来自信号放大模块的编码信号转换为机械振动，得到具有一定频率的激振信号，然后将该激振信号通过发射杆传送到被检测对象。
(三)可调换式发射杆
可调换式发射杆用不锈钢或其它金属材料制成，根据实际测试条件需要，将其长度及直径制造成不同型号，作为一种实施方式，长度为15mm-35mm、直径为3mm-5mm；优选为：长度为15mm及直径为3mm，或者，长度为35mm及直径为5mm，同时可根据实际检测需要再次加工更适合的长度及直径。在检测时，根据实际情况更换对应型号的端头即可。
(四)编码信号存储模块和激振信号发射开关
由于信号放大模块通过编码信号输入接口接收来自检测仪的编码信号时，存在布线繁琐的问题，所以，在本实用新型提供的可编码振动信号发生装置中，还包括有编码信号存储模块和激振信号发射开关。通过编码信号存储模块，可让本实用新型提供的可编码振动信号发生装置独立工作，从而更适合作为高边坡锚杆检测的激发震源。
具体的，编码信号存储模块可以使用永久闪速内存来预存储编码信号，其输出端与激振信号发射开关连接，输入端与USB接口连接，而激振信号发射开关输出端与信号放大模块连接，其中，激振信号发射开关可以为一个防水按键开关，用于实时调用编码信号。使用时，当按下激振信号发射开关时，从编码信号存储模块中调取所需的原始编码信号，并将该原始编码信号传输给信号放大模块，因此，实现了本实用新型提供的可编码振动信号发生装置的无绳操作。并且，通过USB接口向编码信号存储模块中传输编码信号。
(五)多档位开关、电量监测模块和LED报警指示灯
为防止电池模块过度放电，从而有效保护电池模块，延长电池模块的使用寿命，本实用新型提供的可编码振动信号发生装置，还包括：多档位开关、电量监测模块和LED报警指示灯。
其中，根据待测对象的性质的不同，需要激发不同能量的激振信号，为此设计了多档位开关，作为电源开关和激发电压的功率调节，从而促进了本装置的广泛实用性。多档位开关与电池模块连接，通过调节档位来控制电源开关和电压功率大小。
电量监测模块分别与电池模块和LED报警指示灯连接，用于实时监测电池模块储电量，当电量消耗到某个极限值时，则电量监测模块将通过LED报警指示灯闪烁预警。
(六)USB接口
USB接口分别与电池模块和编码信号存储模块连接，其中，USB接口优选为Mini-USB标准接口。
其中，USB接口具有以下两种功能：(一)对电池模块充电：用数据线连接USB接口与外部电网，可直接对电池模块充电。其中，外部电网可以为通过通电的笔记本电脑获取。(二)向编码信号存储模块中存入原始编码信号。用数据线连接USB接口与笔记本电脑，可将笔记本电脑上存储的原始编码信号通过USB数据线拷贝到与USB接口连接的编码信号存储模块中。
综上所述，本实用新型提供的可编码振动信号发生装置，具有以下优点：
(1)借助超磁共振技术，将频率适中以及自相关特性突出的可编码信号最终转换为应力波信号，实现激振信号的可控性；
(2)通过对可编码信号的频率等参数的控制，不仅使检测仪器能够借助各种后处理方法进行精确分析，而且更有利于提取接收信号中隐含的工程信息，更方便研究人员利用相关分析方法获取丰富的工程质量资料，从而最终实现更高精度的检测结果；
(3)其电量监测模块对电池的实时监控保护能提高装置的耐用性，其编码信号输入接口有利于在检测工作中根据问题具体分析和实施，使得检测结果更客观、精准；
(4)通过编码信号存储模块实现了无绳操作，而且，还具有整体设计小巧轻便，方便工作人员携带和操作的优点。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可编码振动信号发生装置，其特征在于，包括：信号放大模块、电池模块、超磁振动模块、可调换式发射杆和编码信号输入接口；所述信号放大模块分别与所述电池模块、所述超磁振动模块和所述编码信号输入接口连接；所述超磁振动模块还与所述可调换式发射杆连接。
2.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述编码信号输入接口为3.5JACK或RCA音频插座。
3.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可调换式发射杆的长度为15mm-35mm，所述可调换式发射杆的直径为3mm-5mm。
4.根据权利要求3所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可调换式发射杆的长度为15mm、直径为3mm；或所述可调换式发射杆的长度为35mm、直径为5mm。
5.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述信号放大模块包括：前置放大电路、均衡电路和功率放大电路，所述前置放大电路、所述均衡电路和所述功率放大电路依次连接。
6.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可编码振动信号发生装置还包括：编码信号存储模块和激振信号发射开关；所述编码信号存储模块通过所述激振信号发射开关与所述信号放大模块连接。
7.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可编码振动信号发生装置还包括：多档位开关，所述多档位开关与所述电池模块连接。
8.根据权利要求1所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可编码振动信号发生装置还包括：电量监测模块和LED报警指示灯，所述电量监测模块分别与所述电池模块和所述LED报警指示灯连接。
9.根据权利要求6所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述可编码振动信号发生装置还包括：USB接口，所述USB接口分别与所述电池模块和所述编码信号存储模块连接。
10.根据权利要求9所述的可编码振动信号发生装置，其特征在于，所述USB接口为Mini-USB标准接口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011205634927U CN202383113U (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 可编码振动信号发生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011205634927U CN202383113U (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 可编码振动信号发生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202383113U true CN202383113U (zh) | 2012-08-15 |
Family
ID=46631607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2011205634927U Expired - Lifetime CN202383113U (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 可编码振动信号发生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202383113U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106153727A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-23 | 中建七局(上海)有限公司 | 一种建筑灌浆饱满度检测装置及检测方法 |
| CN107526099A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-29 | 武汉市工程科学技术研究院 | 用于工程物探的伪随机扩频超磁震源及震源信号发生方法 |
-
2011
- 2011-12-29 CN CN2011205634927U patent/CN202383113U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN107526099A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-29 | 武汉市工程科学技术研究院 | 用于工程物探的伪随机扩频超磁震源及震源信号发生方法 |
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