一種錨固工程質(zhì)量檢測儀及分析方法
【專利摘要】一種錨固工程質(zhì)量檢測儀，用以通過敲擊錨桿的加速度震動波來檢測錨桿的長度，錨固工程質(zhì)量檢測儀包括：傳感器模塊，用以感應(yīng)錨桿的加速度震動波并生成電壓信號；數(shù)據(jù)采集卡，連接傳感器模塊，用以采集電壓信號；工控機，連接數(shù)據(jù)采集卡，用以接受采集到的電壓信號并進行數(shù)據(jù)分析和儲存；電源，用以給傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集卡和工控機提供電力。本發(fā)明通過工控機完成在本地的數(shù)據(jù)分析，避免了需要將數(shù)據(jù)上傳到PC機的麻煩，從而提高了檢測的工作效率。
【專利說明】一種描固工程質(zhì)量檢測儀及分析方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及錨固工程，尤其涉及一種錨固工程質(zhì)量檢測儀及分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錨固是許多施工中必須要進行的一歩，而錨固的質(zhì)量則嚴(yán)重影響工程安全性，因此在施工中需要通過錨固工程質(zhì)量檢測儀來檢測錨桿的長度是否達標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)中，錨固工程質(zhì)量檢測儀的處理器都是采用的單片機，性能不夠，只能進行數(shù)據(jù)的采集無法在本地對數(shù)據(jù)進行分析，需要將數(shù)據(jù)上傳到PC機上才能分析，嚴(yán)重影響檢測的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種錨固エ程質(zhì)量檢測儀及分析方法，以提高檢測的工作效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種錨固工程質(zhì)量檢測儀，用以通過敲擊錨桿的加速度震動波來檢測錨桿的長度，錨固工程質(zhì)量檢測儀包括:傳感器模塊，用以感應(yīng)錨桿的加速度震動波并生成電壓信號；數(shù)據(jù)采集卡，連接傳感器模塊，用以采集電壓信號；エ控機，連接數(shù)據(jù)采集卡，用以接受采集到的電壓信號并進行數(shù)據(jù)分析和儲存；電源，用以給傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集卡和エ控機提供電カ。
[0005]優(yōu)選地，エ控機的型號為D525-3。
[0006]優(yōu)選地，錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括恒流源模塊，恒流源模塊連接在傳感器模塊和數(shù)據(jù)采集卡之間，用以將傳感器模塊生成的電壓信號進行過濾并為傳感器模塊供電，恒流源模塊由電源供電。
[0007]優(yōu)選地，錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括`壓模塊，升壓模塊連接在恒流源模塊和電源之間，用以提高電源的輸出電壓。
[0008]優(yōu)選地，錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括輸出設(shè)備和輸入設(shè)備，輸出設(shè)備連接エ控機，用以輸出信息，輸入設(shè)備連接在數(shù)據(jù)采集卡和エ控機之間，用以接收指令。
[0009]本發(fā)明還提供一種錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，分析方法包括:預(yù)先設(shè)置參數(shù)；進行數(shù)據(jù)采集；在本地進行數(shù)據(jù)分析。
[0010]優(yōu)選地，預(yù)先設(shè)置參數(shù)的步驟包括:預(yù)先設(shè)置錨桿類型、估計波速、設(shè)計長度、設(shè)計直徑和外露端長度的參數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，在本地進行數(shù)據(jù)分析的步驟包括:在本地進行能量計算、相位分析、數(shù)字濾波、頻域分析、小波分析、時域長度、頻域長度、缺陷位置計算、密實度分析、反算波速和游標(biāo)微調(diào)。
[0012]優(yōu)選地，分析方法還包括:將數(shù)據(jù)上傳到PC機；在PC機上對數(shù)據(jù)進行分析。
[0013]優(yōu)選地，在PC機上對數(shù)據(jù)進行分析的步驟包括:選擇待分析的數(shù)據(jù)；對比波形數(shù)據(jù)；選擇波形數(shù)據(jù)；對所選擇的波形數(shù)據(jù)進行相應(yīng)算法的分析處理；生成分析結(jié)果。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明通過エ控機完成在本地的數(shù)據(jù)分析，避免了需要將數(shù)據(jù)上傳到PC機的麻煩，從而提高了檢測的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的錨固工程質(zhì)量檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法的流程圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法的步驟S5的流程圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實施例的錨固工程質(zhì)量檢測儀的工作原理圖。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:傳感器模塊1、傳感器探頭11、數(shù)據(jù)采集卡2、エ控機3、電源4、恒流源模塊5、升壓模塊6、輸入設(shè)備7和輸出設(shè)備8。
【具體實施方式】
[0020]為了進一步說明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。
[0021]請參閱圖1，本發(fā)明提供了一種錨固工程質(zhì)量檢測儀，用以通過敲擊錨桿的加速度震動波來檢測錨桿的長度，錨固工程質(zhì)量檢測儀包括傳感器模塊1、數(shù)據(jù)采集卡2、エ控機
3、電源4、恒流源模塊5、升壓模塊6、輸入設(shè)備7和輸出設(shè)備8。
[0022]傳感器模塊1，用以感應(yīng)錨桿的加速度震動波并生成電壓信號。在本實施例中，傳感器模塊I的型號是ULT2001，傳感器模塊I感應(yīng)錨桿的加速度震動波，將加速度信號高精度的記錄并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)采集卡2能夠識別的電壓信號。傳感器模塊I內(nèi)裝有微型IC放大器，它將傳統(tǒng)的壓電加速傳感器與電荷放大器集成于一體簡化了測試系統(tǒng)，提高了測試精度和可靠性。
[0023]數(shù)據(jù)采集卡2，連接傳感器模塊1，用以采集電壓信號。在本實施例中，數(shù)據(jù)采集卡2的型號是MPS-080102，這是ー款基于USB總線的高性能24位信號采集卡，它具有采用精度高、速度快、極佳的動態(tài)范圍等諸多優(yōu)點。配合采集軟件，能夠完成對錨桿反射波的精確采集、存儲、分析等諸多高級功能。
[0024]エ控機3，連接數(shù)據(jù)采集卡2，用以接受采集到的電壓信號并進行數(shù)據(jù)分析和儲存。在本實施例中，エ控機2采用的型號是D525-3。采用エ控機3而不是現(xiàn)有技術(shù)中的單片機的原因是エ控機3的性能更加強大能夠滿足在本地進行運算分析，而采用單片機的話只能將數(shù)據(jù)上傳之后才能進行分析。
[0025]電源4，用以給傳感器模塊1、數(shù)據(jù)采集卡2和エ控機3提供電力。在本實施例中，電源4采用的是電池，這樣可以方便錨固工程質(zhì)量檢測儀進行整體移動。
[0026]恒流源模塊5，恒流源模塊5連接在傳感器模塊I和數(shù)據(jù)采集卡2之間，用以將傳感器模塊I生成的電壓信號進行過濾并為傳感器模塊I供電，恒流源模塊5由電源4供電。在本實施例中，恒流源模塊5的型號為CM3502，恒流源模塊5的作用是為傳感器模塊I提供4mA恒流電源供電；將加速傳感器模塊I輸出的疊加在直流偏壓上的交流被測加速信號通過CR高通隔直輸出，隔掉直流偏壓，只保留交流信號輸出；這樣能夠很好的保證傳感器模塊信號真實完整無干擾的將電壓信號傳送到數(shù)據(jù)采集卡2。
[0027]升壓模塊6，升壓模塊6連接在恒流源模塊5和電源4之間，用以提高電源4的輸出電壓。由于電池的輸出電壓并不滿足恒流源模塊5的輸入電壓標(biāo)準(zhǔn)，所以設(shè)置升壓模塊6用來提高電壓。在其它實施例中，如果電源4的輸出電壓能滿足要求就不需要設(shè)置升壓模塊6。
[0028]輸入設(shè)備7，輸入設(shè)備7連接在數(shù)據(jù)采集卡2和エ控機3之間，用以接收指令。在本實施例中，輸入設(shè)備7為觸摸屏，在其它實施例中，輸入設(shè)備7可以為鍵盤或鼠標(biāo)等等。
[0029]輸出設(shè)備8,輸出設(shè)備8連接エ控機3,用以輸出信息。在本實施例中,輸出設(shè)備為LED顯示屏，在其它實施例中，輸出設(shè)備8可以是其它類型的顯示屏。
[0030]本發(fā)明還提供一種錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，請參閱圖2，分析方法包括: 步驟S1:參數(shù)設(shè)置；
參數(shù)具體包括但不限于錨桿類型、估計波速、設(shè)計長度、設(shè)計直徑和外露端長度的參數(shù)等等，錨桿類型、估計波速、設(shè)計長度、設(shè)計直徑和外露端長度這些參數(shù)的設(shè)定是進行數(shù)據(jù)分析時需要使用的，錨桿類型對波速會有影響，估計波速是根據(jù)不同的錨桿類型還有其它條件進行估計，設(shè)計長度、設(shè)計直徑和外露端長度的作用是通過將分析結(jié)果與它們對比從而確定是否滿足設(shè)計需要。在其它實施例中，還可以輸入其它的信息，例如:工程名稱、錨桿編號、測試地點、測試區(qū)域、測試單位和測試人員等等，這些信息能夠方便對最后的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和管理。
[0031]步驟S2:數(shù)據(jù)采集；
數(shù)據(jù)采集可以依次對多根錨桿采集完畢之后再進入數(shù)據(jù)分析。
[0032]步驟S3:本地數(shù)據(jù)分析；
在本地直接對數(shù)據(jù)進行分析，具體分析的步驟包括:在本地進行能量計算、相位分析、數(shù)字濾波、頻域分析、小波分析、時域長度、頻域長度、缺陷位置計算、密實度分析、反算波速和游標(biāo)微調(diào)。
[0033]步驟S4:數(shù)據(jù)上傳；
將數(shù)據(jù)上傳到PC機上，上傳的方式可以是多祥，可以將PC機和錨固工程質(zhì)量檢測儀直連，也可以通過儲存介質(zhì)進行轉(zhuǎn)運，例如:u盤、移動硬盤等。
[0034]步驟S5:在PC機上數(shù)據(jù)分析；步驟S5包括:
步驟S51:選擇待分析的文件；
步驟S52:對比波形數(shù)據(jù)，選擇某個波形數(shù)據(jù)分析；
步驟S53:對所選擇的某個波形文件進行相應(yīng)算法的分析處理；
步驟S54:分析完成，設(shè)置報表，打印報告文件。
[0035]上傳到PC機上之后，可以方便進行更加復(fù)雜的分析和計算，也方便數(shù)據(jù)的保存。但是在只需要進行簡單分析時，可以不進行上傳直接在本地完成。
[0036]下面以本實施例為例詳細(xì)說明本發(fā)明的工作原理。
[0037]請參閱圖4，進行檢測時，將傳感器模塊I的傳感器探頭11接觸待測錨桿，操作人員使用錘子敲擊待測錨桿使待測錨桿振動，傳感器模塊I感受到振動將加速度震動波轉(zhuǎn)換成電壓信號，數(shù)據(jù)采集卡2將電壓信號采集傳送到エ控機3上，エ控機3直接對數(shù)據(jù)進行分祈，分析完畢后可以將數(shù)據(jù)通過U盤轉(zhuǎn)移上傳到PC機上進行進一歩的分析。
[0038]綜上所述，本發(fā)明通過エ控機完成在本地的數(shù)據(jù)分析，避免了需要將數(shù)據(jù)上傳到PC機的麻煩，從而提高了檢測的工作效率。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護范圍。凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種錨固工程質(zhì)量檢測儀，用以通過敲擊錨桿的加速度震動波來檢測錨桿的長度，其特征在于，所述錨固工程質(zhì)量檢測儀包括:
傳感器模塊，用以感應(yīng)錨桿的加速度震動波并生成電壓信號；
數(shù)據(jù)采集卡，連接所述傳感器模塊，用以采集所述電壓信號；
エ控機，連接所述數(shù)據(jù)采集卡，用以接受采集到的電壓信號并進行數(shù)據(jù)分析和儲存；
電源，用以給傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集卡和エ控機提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述エ控機的型號為D525-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括恒流源模塊，所述恒流源模塊連接在所述傳感器模塊和數(shù)據(jù)采集卡之間，用以將傳感器模塊生成的電壓信號進行過濾并為傳感器模塊供電，所述恒流源模塊由所述電源供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括升壓模塊，所述升壓模塊連接在所述恒流源模塊和電源之間，用以提高電源的輸出電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀，其特征在于，所述錨固工程質(zhì)量檢測儀還包括輸出設(shè)備和輸入設(shè)備，所述輸出設(shè)備連接所述エ控機，用以輸出信息，所述輸入設(shè)備連接在所述數(shù)據(jù)采集卡和所述エ控機之間，用以接收指令。
6.一種錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，其特征在于，所述分析方法包括:
預(yù)先設(shè)置參數(shù)；
進行數(shù)據(jù)采集；
在本地進行數(shù)據(jù)分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)置參數(shù)的步驟包括:預(yù)先設(shè)置錨桿類型、估計波速、設(shè)計長度、設(shè)計直徑和外露端長度的參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，其特征在于，在本地進行數(shù)據(jù)分析的步驟包括:在本地進行能量計算、相位分析、數(shù)字濾波、頻域分析、小波分析、時域長度、頻域長度、缺陷位置計算、密實度分析、反算波速和游標(biāo)微調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，其特征在于，所述分析方法還包括:將數(shù)據(jù)上傳到PC機；在PC機上對數(shù)據(jù)進行分析。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的錨固工程質(zhì)量檢測儀的分析方法，其特征在于，在PC機上對數(shù)據(jù)進行分析的步驟包括:
選擇待分析的數(shù)據(jù)；
對比波形數(shù)據(jù)；
選擇波形數(shù)據(jù)；
對所選擇的波形數(shù)據(jù)進行相應(yīng)算法的分析處理；
生成分析結(jié)果。
【文檔編號】G01B17/00GK103499320SQ201310499706
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王建松, 廖小平, 劉慶元, 李龍飛 申請人:中鐵西北科學(xué)研究院有限公司深圳南方分院