CN211922751U - 一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，包括底座，所述底座上中间位置开设有钻孔，所述钻孔内通过设置膨胀螺钉固定连接在桥梁基桩一侧，所述底座上方连接有用于接收振动产生的应力波的加速度传感器；所述加速度传感器顶部固定连接有导线，所述导线另一端与数据传输器顶部固定连接，所述数据传输器底端设置有导线，所述导线通过设置在数据接收器底端的插孔与数据接收器电性连接，通过膨胀螺钉将加速度传感器安装在桩侧表面，不会对桩身产生破坏，且布置灵活，采集数据量丰富，有利于全面科学地评估桩身完整性，结构简单，使用方便，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，具体是一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器。
背景技术
既有桥梁加固改造需要对原有桩基础进行评估，其中桩基础的桩身完整性的现状调查是最为重要的环节，它是编制旧有桥梁上部结构和下部结构改造设计方案的基础。由于既有桥梁建造时间较早并缺少有关桩基归档资料，如桩基设计图纸、岩土工程勘察报告、验收结果等，故需要在不影响桥梁正常工作的情况下现场检测这些在役基桩的桩身完整性。众所周知，在役基桩的桩顶埋置较深且与上部结构相连接，常规的应力波反射法检测桩身完整性无法得以实施。
目前，常用的加速度传感器主要是顶置式的，即传感器垂直安装在桩顶或桩身切口表面，拾取接触平面的振动变化。对于在役基桩来讲，桩顶受到上部结构束缚，顶置式加速度传感器无法安装在桩顶，而只能用在桩身切口平面上。由于应力波属于体波，在传播过程中遇到阻抗变化的界面，就要次生出复杂的干扰波，引起实测曲线的畸变。桩身切口处的阻抗明显变化，应力波在切口的各个界面上均会产生干扰反射波，形成三维干扰，加剧了实测曲线的复杂性，给数据计算和分析带来困难。因此，顶置式加速度传感器不适用于在役基桩完整性检测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，包括底座，所述底座上中间位置开设有钻孔，所述钻孔内通过设置膨胀螺钉固定连接在桥梁基桩一侧，所述底座上方连接有用于接收振动产生的应力波的加速度传感器；所述加速度传感器顶部固定连接有导线，所述导线另一端与数据传输器顶部固定连接，所述数据传输器底端设置有导线，所述导线通过设置在数据接收器底端的插孔与数据接收器电性连接。
优选的，所述底座和加速度传感器为一体结构。
优选的，所述加速度传感器顶部与导线连接处缠绕有绝缘胶带。
优选的，所述数据传输器顶部与导线固定连接处设置有扎带。
优选的，所述加速度传感器外部表面设置有防水且耐腐蚀的橡胶层。
优选的，所述膨胀螺钉的直径与钻孔的直径相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型装置中底座和加速度传感器为一体结构，通过膨胀螺钉穿过底座并将其固定在桥梁基桩一侧，这样，加速度传感器紧密与桩侧表面耦合固定，在加速度传感器上端进行激振，加速度传感器能够接收桩身轴向的振动来检测在役桩桩身的完整性，结构简单，实用性强。
2、本装置中绝缘胶带的设置能够在避免漏电现象产生的同时还能够固定住导线，增加稳定性，所述数据传输器顶部与导线固定连接处设置有扎带，能够有效防止导线与数据传输器顶部连接时发生松动的现象，影响数据的传输效果，导致数据检测不准确；加速度传感器外部表面设置有防水且耐腐蚀的橡胶层，能够防止加速度传感器接触到雨水或空气中的湿气时对其内部电路产生腐蚀，增加其使用寿命，实用性强。
3、本实用新型装置中膨胀螺钉的直径与钻孔的直径相同，通过膨胀螺钉将加速度传感器安装在桩侧表面，不会对桩身产生破坏，适用于既有桥梁基桩完整性无损检测，且布置灵活，采集数据量丰富，有利于全面科学地评估桩身完整性，结构简单，使用方便，实用性强。
附图说明
图1为一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器的结构示意图。
图2为一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器中加速度传感器的结构示意图。
图3为一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器工作时的结构示意图。
其中：100—底座，200—钻孔，300—加速度传感器，400—绝缘胶带，500—导线，600—扎带，700—数据传输器，800—数据接收器，900—插孔，110—膨胀螺钉，120—桥梁基桩。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，包括底座100，所述底座100上中间位置开设有钻孔200，所述钻孔200内通过设置膨胀螺钉110固定连接在桥梁基桩120一侧，所述底座100上方连接有用于接收振动产生的应力波的加速度传感器300；
所述加速度传感器300顶部固定连接有导线500，所述导线500另一端与数据传输器700顶部固定连接，所述数据传输器700底端设置有导线500，所述导线500通过设置在数据接收器底端的插孔900与数据接收器800电性连接。
所述底座100和加速度传感器300为一体结构，通过膨胀螺钉穿过底座并将其固定在桥梁基桩一侧，这样，加速度传感器紧密与桩侧表面耦合固定，在加速度传感器之上某处进行激振，加速度传感器能够接收桩身轴向的振动来检测在役桩桩身的完整性，结构简单，实用性强。
所述加速度传感器300顶部与导线500连接处缠绕有绝缘胶带400，绝缘胶带的设置能够在避免漏电现象产生的同时还能够固定住导线，增加稳定性。
所述数据传输器700顶部与导线500固定连接处设置有扎带600，能够有效防止导线与数据传输器顶部连接时发生松动的现象，影响数据的传输效果，导致数据检测不准确。
所述加速度传感器300外部表面设置有防水且耐腐蚀的橡胶层，能够防止加速度传感器接触到雨水或空气中的湿气时对其内部电路产生腐蚀，增加其使用寿命，实用性强。
所述膨胀螺钉110的直径与钻孔200的直径相同，通过膨胀螺钉将加速度传感器安装在桩侧表面，不会对桩身产生破坏，非常适用于既有桥梁基桩完整性无损检测，且布置灵活，采集数据量丰富，有利于全面科学地评估桩身完整性，结构简单，使用方便，实用性强。
本实用新型的工作原理是：沿桩身侧面轴向一定垂直间距安装多个加速度传感器，在第一个加速度传感器上端进行激振，产生入射应力波，从上至下依次被各个加速度传感器接收；在传播过程中，当应力波遇到阻抗变化的截面如缺陷、桩底，就会产生上行反射波，反射波将会首先被最后一个加速度传感器接收，随后由下至上依次各个加速度传感器所接收，加速度传感器接收到的数据经导线、数据传输器传输到数据收集器中；根据实测的多条速度曲线的到达时间、相位、幅值、频率等特征，计算桩长以及确定缺陷及其所在位置，由此可见，应力波在桩身中从生成、反射、透射到接收，都要经过各个加速度传感器的拾振和记录，使用本装置不会对桩身产生破坏，且布置灵活，采集数据量丰富，有利于全面科学地评估桩身完整性，结构简单，使用方便，实用性强。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，包括底座(100)，其特征在于，所述底座(100)上中间位置开设有钻孔(200)，所述钻孔(200)内通过设置膨胀螺钉(110)固定连接在桥梁基桩(120)一侧，所述底座(100)上方连接有用于接收振动产生的应力波的加速度传感器(300)；
所述加速度传感器(300)顶部固定连接有导线(500)，所述导线(500)另一端与数据传输器(700)顶部固定连接，所述数据传输器(700)底端设置有导线(500)，所述导线(500)通过设置在数据接收器底端的插孔(900)与数据接收器(800)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，其特征在于，所述底座(100)和加速度传感器(300)为一体结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，其特征在于，所述加速度传感器(300)顶部与导线(500)连接处缠绕有绝缘胶带(400)。
4.根据权利要求1所述的一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，其特征在于，所述数据传输器(700)顶部与导线(500)固定连接处设置有扎带(600)。
5.根据权利要求1所述的一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，其特征在于，所述加速度传感器(300)外部表面设置有防水且耐腐蚀的橡胶层。
6.根据权利要求1所述的一种用于在役桥梁基桩完整性无损检测专用传感器，其特征在于，所述膨胀螺钉(110)的直径与钻孔(200)的直径相同。
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