鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及鐵塔組裝質(zhì)量檢測領(lǐng)域，特別涉及一種鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，其特征在于，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：采用聲波探測技術(shù)，在鐵塔組裝完后進(jìn)行快速檢測，具有檢測速度快、節(jié)省大量人力和物力、不需登塔檢測的優(yōu)點，經(jīng)一次全面檢測，即可通過分析聲波數(shù)據(jù)，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動現(xiàn)象，滿足鐵塔檢測的效率和準(zhǔn)確率的要求。
【專利說明】鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵塔組裝質(zhì)量檢測領(lǐng)域，特別涉及一種鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵塔的組裝一般多采用螺栓連接，螺栓的安裝質(zhì)量至關(guān)重要，由于螺栓數(shù)量多，檢測起來費(fèi)工耗時，以往檢測鐵塔組裝是否合格時，監(jiān)理人員需要爬上鐵塔，逐一檢查每塊角鐵和每個螺栓是否符合要求，這樣的檢查工作量大，容易漏檢，很難保證檢測質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，采用聲波探測技術(shù)，在鐵塔組裝完后進(jìn)行快速檢測，通過分析聲波數(shù)據(jù)，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動現(xiàn)象，滿足鐵塔檢測的要求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0007]采用聲波探測技術(shù)，在鐵塔組裝完后進(jìn)行快速檢測，具有檢測速度快、節(jié)省大量人力和物力、不需登塔檢測的優(yōu)點，經(jīng)一次全面檢測，即可通過分析聲波數(shù)據(jù)，直觀反映出鐵塔螺栓有無松動現(xiàn)象，滿足鐵塔檢測的效率和準(zhǔn)確率的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實用新型實施例用于鐵塔檢測狀態(tài)的示意圖；
[0010]圖3是本實用新型實施例中的機(jī)械振蕩源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是本實用新型實施例中的振動頻率接收波形圖；
[0012]圖5是本實用新型實施例中的經(jīng)過高頻帶通放大的波形圖；
[0013]圖6是本實用新型實施例中的經(jīng)過限幅削波后的波形圖。
[0014]圖2中:1-鐵塔2-松動的螺栓3-振動頻率接收裝置4-機(jī)械振蕩源
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明:
[0016]見圖1，是本實用新型振動頻率接收裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0017]聲波接收單元主要完成聲/電轉(zhuǎn)換，錄制聲音信號，完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，回放錄音信號可以供計算機(jī)波形顯示系統(tǒng)顯示，觀察波形進(jìn)行判斷，還可以通過振動波中的高次諧波分量的多少來判斷，圖中顯示一個完整的波形，具有振動區(qū)和振動衰減區(qū)。高頻帶通放大的作用是去掉低頻信號，也就是振動電機(jī)產(chǎn)生的波形(低頻波)，它的能量大，幅度大，能干擾松動螺栓振動產(chǎn)生的波形(高頻波)。限幅放大電路是把幅度不同的信號變成幅度相同的矩形方波，用這種方法計數(shù)比較準(zhǔn)確。
[0018]見圖2，是本實用新型實施例用于鐵塔檢測狀態(tài)的示意圖，本實用新型通過外加機(jī)械振蕩源4使鐵塔1產(chǎn)生振動，松動的螺栓2和塔材部件受激發(fā)生共振或振動，產(chǎn)生二次撞擊聲，通過振動頻率接收裝置3，對聲波接收并轉(zhuǎn)變成電信號，用兩種方法對電信號進(jìn)行分析，一是顯示出聲音波形，通過觀察波形進(jìn)行波形分析；二是通過計數(shù)的方法，通過數(shù)值進(jìn)行分析，從而快速確定鐵塔上是否有松動的螺栓，具體實現(xiàn)包括三個步驟:
[0019]1)選擇回轉(zhuǎn)式振動電機(jī)作為機(jī)械振蕩源，電機(jī)振動頻率在6?25Hz、振幅在5?10mm ttl圍內(nèi)可調(diào)，在鐵塔組裝完后，將振動電機(jī)設(shè)直在鐵塔的個地腳塔柱上方1200mm?2000mm處，在振動電機(jī)所在塔柱的對側(cè)地腳塔柱上方1200mm?2000mm處設(shè)有一個振動頻率接收裝置；
[0020]2)啟動振動電機(jī)，通過升壓按鈕和降壓按鈕，調(diào)整振動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變振動頻率，當(dāng)振幅顯示值最大時,停止振動電機(jī),如此反復(fù)按動振動電機(jī)的啟停按鈕，振動頻率接收裝置不斷將接收的聲波轉(zhuǎn)變成電信號，進(jìn)行信號記錄和儲存，儲存在電子芯片中，以便分析測試結(jié)果使用；
[0021]3)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對處理后的聲波信號進(jìn)行分析，將聲波信號經(jīng)高頻帶通放大，去掉或降低頻率較低的電機(jī)振動頻率，放大頻率較高的螺栓撞擊的頻率，限幅放大電路將正玄波信號變成矩形波信號，為計數(shù)電路提供計數(shù)信號，再通過數(shù)碼顯示出高頻撞擊的頻率數(shù)。
[0022]見圖3，所述機(jī)械振蕩源，包括直流偏心電機(jī)和可變電壓輸出模塊組成的便攜結(jié)構(gòu)，直流偏心電機(jī)依次經(jīng)可變電壓輸出模塊與高頻開關(guān)和直流電源相連，高頻導(dǎo)通/截止時間控制器與高頻開關(guān)相連，高頻導(dǎo)通/截止時間控制器上設(shè)有升壓按鈕、啟停按鈕和降壓按鈕?？勺冸妷狠敵瞿K用來改變直流偏心電機(jī)的供電電壓，通過高頻開關(guān)的方式，降低電能的損耗，提聞效率。
[0023]見圖4，是實施例中振動頻率接收波形圖，主要有振動電機(jī)波形和螺栓振動波形，振動電機(jī)產(chǎn)生的波形振幅較大、頻率較低，螺栓振動產(chǎn)生的波形頻率較高、振幅較小。
[0024]見圖5，實施例中經(jīng)過高頻帶通放大的波形圖，通過高頻帶通放大單元后，振動電機(jī)波形頻率低(低頻波)，在帶阻范圍內(nèi)，被衰減，幅度變小；螺栓振動波形的頻率高(高頻波)，在上限幅線與下限幅線之間的帶通范圍內(nèi)，被放大，幅度變大。波形的主要成分是高頻信號，也就是螺栓振動產(chǎn)生的波形。
[0025]見圖6，實施例中經(jīng)過限幅削波后的波形圖，上述信號經(jīng)限幅削波后，上限幅線與下限幅線以外的部分被削掉后，波形基本屬于矩形波，為計數(shù)電路提供合格信號，通過計數(shù)器的數(shù)值，可以判斷螺栓振動撞擊聲的撞擊次數(shù)產(chǎn)生的頻率，數(shù)值較大，松動的螺栓較多，數(shù)值較小，螺栓松動較少，以此為依據(jù)，反應(yīng)出鐵塔螺栓緊固的實際情況。
【權(quán)利要求】
1.鐵塔螺栓松動的快速檢測用振動頻率接收裝置，其特征在于，包括聲波接收單元、信號記錄存儲單元和高頻帶通放大單元，聲波接收單元依次與信號記錄存儲單元、高頻帶通放大單元、限幅放大電路、計數(shù)電路及數(shù)碼顯示單元相連，信號記錄存儲單元與計算機(jī)波形顯示系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
【文檔編號】G01V1/00GK203480037SQ201320623908
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】張樂, 孔憲家, 劉繼元, 孔薇, 張小軍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 遼寧省電力有限公司鞍山供電公司, 遼寧電力建設(shè)監(jiān)理有限公司