CN213579861U - 用于钢桥的超声波检测和调控装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于钢桥的超声波检测和调控装置，包括移动PC设备、超声波检测组件、超声波调控组件、调控头和连接线，所述移动PC设备通过连接线与超声波检测组件、超声波调控组件连接，所述超声波检测组件分别与用于长度方向参与应力分布的检测的第一单维度检测探头、用于深度方向参与应力分布的检测的第二单维度检测探头连接，所述超声波调控组件与调控头连接。本实用新型可以使结构同时在两个维度上检测残余应力的仪器，并可以对残余应力进行超声波进行阈值调控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢结构焊缝残余应力检测领域，尤其是一种用于钢桥额超声波检测和调控装置。
背景技术
钢桥由于其设计造型灵巧、质量轻、跨越能力大、施工质量可靠、架设速度快，在遇到损坏时易于修复和更换以及可回收利用等特点，在桥梁领域得到了大量的应用。20世纪90年代中期以前，我国由于钢材供应缺乏和经济实力的制约，建造的钢桥较少；90年代以后，随着我国经济的发展，对于基础设施建设的迫切需求，钢桥的建设也越来越受到重视。近年来，随着我国经济的不断发展，水陆交通运输日益繁忙，以及国家的政策性支持，对于大跨度钢桥的需求和应用越来越广泛。
目前，传统钢结构构件待检测应力的共同点是钢结构构件内部初始应力值的检测，即在当前时刻构件内部绝对应力值的检测。但是，目前钢结构构件应力检测方法，如消磨面积法、小孔法、应变计法、X射线法、光弹性法等，由于自身的检测原理和特点：消磨面积法和小孔法检测精度高且能检测初始应力，但是会对构件造成破坏，不适用于在线检测；应变计法最常用且检测精度，但该方法只能检测构件表面应力值的变化量，不能检测内部初始应力值；X射线法检测应力为表面应力；光弹性法实施过程复杂，精度不高。
发明内容
为了克服已有技术的不足,本实用新型提供了一种用于钢桥的额超声波检测和调控装置，其改进了现有的超声波检测方法，可以使结构同时在两个维度上检测残余应力的仪器，并可以对残余应力进行超声波进行阈值调控。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于钢桥的超声波检测和调控装置，包括移动PC设备、超声波检测组件、超声波调控组件、调控头和连接线，所述移动PC设备通过连接线与超声波检测组件、超声波调控组件连接，所述超声波检测组件分别与用于长度方向参与应力分布的检测的第一单维度检测探头、用于深度方向参与应力分布的检测的第二单维度检测探头连接，所述超声波调控组件与调控头连接。
进一步，所述移动PC设备包含检测模块，用于进行初始参数的输入以及项目选择，并可以将所测数据进行处理，得到残余应力的分布情况，以便进行下一步残余应力调控。
本实用新型的技术构思：采用超声临界折射纵波测量现场焊缝的残余应力值，实现对钢结构梁桥残余应力的快速无损检测，准确判断和评估出钢材中残余应力的大小，对焊缝的焊接质量做出另一个维度的评价其次，根据规范要求设计了残余应力调控的超声波调控模块。
本实用新型的有益效果主要表现在：(1)可以再两个维度上全面分析残余应力的分布情况，有利于后续调控措施的方案设计，可以有效保证结构的安全性；(2)根据所测的数据，采用超声波调控对参与应力进行有效调控；(3)采用可视化界面，可以实时了解超声波检测和调控的情况。
附图说明
图1是用于钢桥额超声波检测和调控装置检测示意图。
图2是用于钢桥额超声波检测和调控装置调控示意图。
图3是用于钢桥额超声波检测和调控装置实际工程中检测或调控示意图，6为焊缝，5为焊接的钢构件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图3，一种用于钢桥额超声波检测和调控装置，包括所述移动PC设备1，超声波检测组件2，第一单维度检测探头21，第二单维度检测探头22，超声波调控组件3，调控头31和连接线4。在检测残余应力时，通过连接线4将移动PC设备1和超声波检测组件2相连接，通过所述第一单维度检测探头21和第二单维度检测探头22在双维度上检测钢材焊缝的残余应力；当需要多残余应力进行调控时，通过连接线4将移动PC设备1和超声波调控组件3相连接，通过调控头31对残余应力处的钢材和焊缝进行残余应力调控。
所述移动PC设备1包含检测模块，用于进行初始参数的输入以及项目选择，并可以将所测数据进行处理，储存和分析残余应力的分布情况，以便进行下一步残余应力调控。
所述超声波检测组件2分为两个功能，分别为长度方向和深度方向的检测，所述超声波检测组件2分别连接所述第一单维度检测探头21和第二单维度检测探头22。
优先的，所述第一单维度检测探头21用于长度方向参与应力分布的检测，所述移动PC设备1根据所述第一单维度检测探头21所测得的超声波传播速度和方向与应力的关系，基于斯涅耳定律产生临界折射纵波，分析临界折射纵波的波动方程，从而得到残余应力分布结果；
优先的，所述第二单维度检测探头22用于深度方向参与应力分布的检测，所述移动PC设备1根据所述第二单维度检测探头22所测的临界折射纵波在钢构件中的传播深度和频率之间的关系和临界折射纵波传播深度和频率之间的定性关系，得到应力深度梯度检测的数据；
所述超声波调控组件3相连接用于残余应力的调控，基于超声波检测装置2测量的数据，通过移动PC设备1对总体评估残余应力的情况，根据不同部位焊缝或构件的“阈值”，技术人员采用超声波调控组件3中的所述调控头31对残余应力进行调控，使其低于相应的阈值。
所述连接线4用于所述移动PC设备1与超声波检测组件2以及超声波调控组件3之间的连接。
本实施例中，可分为两个工作部分。
1、检测工作部分：将本发明装置运至现场，在需要超声波检测的钢结构焊缝处，涂抹检测液(润滑，使检测头与焊缝处贴合较好)；将，超声波检测组件2连接在PC设备1上，打开PC设备1的电源，并打开检测软件，输入检测参数，通过超声波检测组件2上的第一单维度检测探头21和第二单维度检测探头22同时检测待测的焊缝，实时分别得到焊缝长度方向和深度方向的残余应力分布情况，并存档和分析残余应力和阈值之间关系，初步确定调控措施。
2、调控工作部分：根据第一部分检测和分析的焊缝残余应力分布情况和调控措施，超声波调控组件3连接在PC设备1上，采用调控头31与待调控的焊缝进行接触，利用超声波对焊缝进行作用，调控残余应力大小，使残余应力小于规定阈值。
参照图1，一种用于钢桥的超声波检测和调控装置，包括所述移动PC设备1，超声波检测组件2，第一单维度检测探头21，第二单维度检测探头22，超声波调控组件3，调控头31和连接线4。在检测残余应力时，通过连接线4将移动PC设备1和超声波检测组件2相连接，通过所述第一单维度检测探头21和第二单维度检测探头22在双维度上检测钢材焊缝的残余应力；当需要多残余应力进行调控时，通过连接线4将移动PC设备1和超声波调控组件3相连接，通过调控头31对残余应力处的钢材和焊缝进行残余应力调控。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本实用新型构思所能想到的等同技术手段。
Claims (2)
1.一种用于钢桥的超声波检测和调控装置，其特征在于，所述装置包括移动PC设备、超声波检测组件、超声波调控组件、调控头和连接线，所述移动PC设备通过连接线与超声波检测组件、超声波调控组件连接，所述超声波检测组件分别与用于长度方向参与应力分布的检测的第一单维度检测探头、用于深度方向参与应力分布的检测的第二单维度检测探头连接，所述超声波调控组件与调控头连接。
2.如权利要求1所述的用于钢桥的超声波检测和调控装置，其特征在于，所述移动PC设备包含检测模块，用于进行初始参数的输入以及项目选择，并可以将所测数据进行处理，得到残余应力的分布情况，以便进行下一步残余应力调控，所述检测模块与第一单维度检测探头、第二单维度检测探头连接。
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