專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，該測(cè)試儀用于對(duì)工程建設(shè)領(lǐng)域 內(nèi)的聲透法樁基完整性、混凝土內(nèi)部缺陷、混凝土裂縫、一發(fā)雙收測(cè)井、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行 測(cè)量，也可以用回彈法和超聲回彈綜合法兩種方法來(lái)測(cè)試混凝土強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
[0002]我國(guó)目前測(cè)試混凝土強(qiáng)度的主要方法有以下幾種1、回彈法2、超聲回彈綜合法。 3、超聲法。[0003]目前國(guó)內(nèi)用非金屬超聲儀除了用聲透法檢測(cè)樁基完整性、超聲法檢測(cè)混凝土缺 陷、超聲法檢測(cè)裂縫、一發(fā)雙收測(cè)井外，在用超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，只能先測(cè) 試超聲數(shù)據(jù)，然后用單獨(dú)的回彈儀器測(cè)試回彈值，再進(jìn)行分析計(jì)算。[0004]超聲回彈綜合法測(cè)試混凝土強(qiáng)度要求要測(cè)試混凝土的回彈值和超聲波在混凝土 傳播的聲速，然后根據(jù)二者與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系推定混凝土的強(qiáng)度值，目前國(guó)內(nèi)外普 遍的方法是首先利用回彈儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試回彈值，然后用超聲儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試聲速值，將數(shù)據(jù) 測(cè)試完成以后，需要用計(jì)算機(jī)將兩種儀器中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，然后用專(zhuān)用的軟件分 析計(jì)算后才能得到混凝土的強(qiáng)度。這種測(cè)試的過(guò)程有以下幾個(gè)缺點(diǎn)[0005]1、現(xiàn)場(chǎng)操作復(fù)雜。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，首先要用回彈儀測(cè)試回彈值，然后要用超聲儀測(cè) 試混凝土中超聲波傳播的聲速值。[0006]2、后期的數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果不方便。因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，數(shù)據(jù)是保存在兩個(gè)獨(dú)立 的儀器中，這就要求用戶(hù)只用PC機(jī)把兩臺(tái)儀器中的數(shù)據(jù)傳輸出來(lái)以后進(jìn)行處理，不能進(jìn)行 現(xiàn)場(chǎng)的分析處理。[0007]3、兼容性差。國(guó)內(nèi)目前每一個(gè)廠(chǎng)家的回彈儀的數(shù)據(jù)格式都不一樣，超聲儀的數(shù)據(jù) 格式也不一樣，廠(chǎng)家和廠(chǎng)家的分析軟件互相不能兼容數(shù)據(jù)，導(dǎo)致的結(jié)果是回彈儀和超聲儀 只能買(mǎi)同一個(gè)廠(chǎng)家的才能用軟件進(jìn)行分析，否則用戶(hù)則只能用Excel或者計(jì)算器等來(lái)自己 計(jì)算分析測(cè)試結(jié)果。[0008]4、便攜性差。因?yàn)闇y(cè)試需要用到兩種儀器，超聲儀主機(jī)和配件在一起重量達(dá)到5 公斤左右，回彈儀連同配件的重量也在2公斤左右，所以用戶(hù)在實(shí)際測(cè)試中攜帶非常不方 便。實(shí)用新型內(nèi)容[0009]本實(shí)用新型的目的就是做一款集成度高的產(chǎn)品，選一個(gè)合適的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)這兩種測(cè) 試功能，既可以測(cè)試回彈值，又可以測(cè)試超聲接收換能器的超聲信號(hào)，這樣就可以直接得到 測(cè)試結(jié)果，簡(jiǎn)化測(cè)試流程。[0010]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下[0011]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，它的特征在于所述的測(cè)試儀由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單 元(1)、高壓發(fā)射電路( 、機(jī)械回彈儀C3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器( 、放大電路(6)、AD轉(zhuǎn)換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(10)組成。[0012]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元由微處理器 +CPLD組成。[0013]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于該測(cè)試儀用回彈法測(cè)試混凝土的強(qiáng)度。[0014]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于該測(cè)試儀還可以用超聲回彈綜合法測(cè) 試混凝土的強(qiáng)度。[0015]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于機(jī)械回彈儀C3)可以直接與微處理器IO 口相接或通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器與微處理相接。[0016]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于可以采集到機(jī)械回彈儀(3)的數(shù)據(jù)，即 能夠測(cè)試回彈值，又可以采集到超聲接收換能器(5)的信號(hào)，即能夠測(cè)試混凝土的聲速值。[0017]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于在一臺(tái)儀器中可以同時(shí)測(cè)試聲速和回 彈值，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試流程。[0018]多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于用一臺(tái)儀器即可在現(xiàn)場(chǎng)得到最終的測(cè)試結(jié)果。[0019]儀器進(jìn)入測(cè)試界面后，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元接收機(jī)械回彈儀發(fā)出的脈沖信號(hào)后 得出回彈值。并直觀(guān)的顯示在屏幕上。在測(cè)試混凝土中聲波傳輸?shù)臅r(shí)間(以下簡(jiǎn)稱(chēng)聲時(shí)) 和傳播的速度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)聲速)時(shí)，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元作為主控單元，控制發(fā)射電路、 超聲發(fā)射換能器發(fā)出超聲波信號(hào)，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元控制AD轉(zhuǎn)換器將通過(guò)AD轉(zhuǎn)換(7) 器的超聲接收換能器的信號(hào)采集到工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元中，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元進(jìn)行 數(shù)據(jù)分析處理得到聲時(shí)、聲速，進(jìn)而與上面測(cè)試得到的回彈值共同分析得到混凝土強(qiáng)度的 推定值。同時(shí)，本儀器也可以只測(cè)試回彈值時(shí)，用回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的規(guī)范得出推定的 強(qiáng)度。[0020]本實(shí)用新型具有的有益效果是[0021]我公司新研發(fā)的多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀不單單可以用聲透法檢測(cè)樁基完整 性、超聲法檢測(cè)混凝土缺陷、超聲法檢測(cè)裂縫、一發(fā)雙收測(cè)井外，而且還可以用外接回彈儀， 超聲回彈綜合法來(lái)測(cè)試混凝土的強(qiáng)度。它具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)[0022]1、性?xún)r(jià)比高。用戶(hù)不用單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)回彈儀，性?xún)r(jià)比高。[0023]2、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，在一臺(tái)儀器中可以同時(shí)測(cè)試聲速和回彈值，完全符合現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù) 的操作習(xí)慣，實(shí)用性強(qiáng)，真正的實(shí)現(xiàn)了傻瓜型操作。[0024]3、數(shù)據(jù)分析處理簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完成以后立即可以分析得到混凝土強(qiáng)度的推定結(jié) 果，克服了傳統(tǒng)的方法需要將兩種儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上才能進(jìn)行分析處理的問(wèn)題。[0025]4、儀器的便攜性強(qiáng)。我公司的新型儀器總重量在1. 5公斤左右，現(xiàn)場(chǎng)攜帶非常方便。

[0026]圖1為多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀的原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
[0027]圖1為多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀的原理結(jié)構(gòu)框圖，該測(cè)試儀由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)、高壓發(fā)射電路( 、機(jī)械回彈儀C3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、 放大電路(6)、AD轉(zhuǎn)換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(10)組成。工業(yè)級(jí) 計(jì)算機(jī)處理單元(1)用來(lái)控制和處理數(shù)據(jù)，傳感器部分用來(lái)獲取要采集的信號(hào)，AD轉(zhuǎn)化器 部分用來(lái)采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示模塊用來(lái)顯示測(cè)試結(jié)果，傳輸模塊C3)用來(lái)將測(cè)試的數(shù) 據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上，便于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理和存檔。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(10)為儀器掉電保持時(shí) 鐘，可以保存測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)試日期，便于用戶(hù)的數(shù)據(jù)管理。[0028]用超聲回彈綜合法測(cè)試混凝土強(qiáng)度，該功能需要測(cè)試回彈值和超聲波在混凝土傳 播的聲速。測(cè)試回彈值時(shí)，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)接收機(jī)械回彈儀C3)發(fā)出的脈沖信 號(hào)后得出回彈值。并直觀(guān)的顯示在屏幕上。在測(cè)試混凝土中聲波傳輸?shù)臅r(shí)間(以下簡(jiǎn)稱(chēng)聲 時(shí))和傳播的速度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)聲速)時(shí)，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)作為主控單元，控制發(fā) 射電路(1)、超聲發(fā)射換能器(4)發(fā)出超聲波信號(hào)，然后超聲接收換能器( 接收到超聲波 信號(hào)后，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)控制AD轉(zhuǎn)換器(7)將通過(guò)放大電路(6)的超聲接收換 能器的信號(hào)采集到工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)中，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)的 分析處理得到聲時(shí)、聲速，測(cè)試完成后，測(cè)試的聲速值與回彈值共同分析得到混凝土強(qiáng)度的 推定值。測(cè)試結(jié)果顯示顯示模塊(8)的屏幕上，用戶(hù)進(jìn)行存儲(chǔ)操作即可保存測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行 下一個(gè)測(cè)試。[0029]用回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度是，進(jìn)入測(cè)試界面后，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元(1)接收 機(jī)械回彈儀C3)發(fā)出的脈沖信號(hào)后得出回彈值。測(cè)試完成后，根據(jù)相關(guān)的規(guī)范計(jì)算得到混 凝土的推定強(qiáng)度，測(cè)試結(jié)果顯示顯示模塊(8)的屏幕上，用戶(hù)進(jìn)行存儲(chǔ)操作即可保存測(cè)試 數(shù)據(jù)進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試。[0030]應(yīng)當(dāng)明白，這里公開(kāi)的實(shí)施例是說(shuō)明性的而不是限制性的。本實(shí)用新型的范圍由 多項(xiàng)權(quán)利要求限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的前提，對(duì)權(quán) 利要求做任何修改或變形，但其修改或變形均落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于該測(cè)試儀器由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元 (1)、高壓發(fā)射電路O)、機(jī)械回彈儀(3)、超聲發(fā)射換能器G)、超聲接收換能器(5)、放大 電路(6)、AD轉(zhuǎn)換器(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(10)組成。工業(yè)級(jí) 計(jì)算機(jī)處理單元作為主控單元，控制高壓發(fā)射電路O)、超聲發(fā)射換能器(4)發(fā)出超聲波信 號(hào)，工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元控制AD轉(zhuǎn)換器(7)將通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器(7)的超聲接收換能器(4) 的信號(hào)采集到工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元中。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理 單元由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)處理單元+CPLD組成。
3.按權(quán)利要求1所述的新型的多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于本強(qiáng)度測(cè)試 儀的微處理器IO 口可連接機(jī)械回彈儀( 和發(fā)射換能器以及接收換能器(5)。
4.按權(quán)利要求2所述的新型的多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于本強(qiáng)度測(cè)試 儀的微處理器IO 口可連接機(jī)械回彈儀( 和發(fā)射換能器以及接收換能器(5)。
5.按權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，其特征在于機(jī)械 回彈儀C3)可以直接與微處理器IO 口相接，或通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器與微處理器相接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能非金屬超聲波檢測(cè)儀，該測(cè)試儀器由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)(如PC104工控計(jì)算機(jī)等)處理單元(1)、高壓發(fā)射電路(2)、機(jī)械回彈儀(3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、放大電路(6)、AD轉(zhuǎn)換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(10)組成。該測(cè)試儀用于對(duì)工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)的聲透法樁基完整性、混凝土內(nèi)部缺陷、混凝土裂縫、一發(fā)雙收測(cè)井、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)量，可以外接回彈儀，用回彈法、超聲回彈綜合法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)試。它是一款集成度高的全新產(chǎn)品，測(cè)試完成后可直接得到測(cè)試結(jié)果，簡(jiǎn)化測(cè)試流程，有效的解決了目前測(cè)試中的難題。
文檔編號(hào)G01N29/04GK201819901SQ20102056273
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者王文秋 申請(qǐng)人:王文秋