輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，包括單片機、連接單片機的輸入按鍵和顯示模塊，其特征在于：設(shè)有電磁激振器和振動傳感器，所述振動傳感器的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊連接電磁激振器的控制端；設(shè)有殼體，所述單片機及與單片機直接連接的電路設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電磁激振器獨立設(shè)置并經(jīng)電線與殼體內(nèi)的電路連接；在電線處理拉伸狀態(tài)時，電磁激振器與振動傳感器的距離不小于5cm。本實用新型可以方便地實現(xiàn)基礎(chǔ)裂縫檢測，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于操作，檢測準確可靠，且方便攜帶。
【專利說明】
輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種用于對輸電塔基礎(chǔ)的裂縫進行檢測的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]輸電鐵塔是一種重要的工程結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)為混凝土結(jié)構(gòu)。由于輸電線路較長，地質(zhì)條件的變化，基礎(chǔ)易產(chǎn)生不均勻沉降，在結(jié)構(gòu)制作安裝誤差、材料的變異、野外施工困難等因素影響下，特別容易產(chǎn)生初始裂縫。同時由于其處于野外，風荷載作用較大且風向不定，拉、壓桿角色經(jīng)常變換，致使基礎(chǔ)受荷反復(fù)變化，裂縫不斷擴大，惡劣自然環(huán)境腐蝕基礎(chǔ)鋼筋。因此，輸電鐵塔基礎(chǔ)使用一定年限后，經(jīng)常會出現(xiàn)比較嚴重的裂縫，鋼筋腐蝕非常快，大大縮短混凝土基礎(chǔ)使用壽命。對輸電塔的基礎(chǔ)定期進行裂縫檢測，從而及時進行加固處理，是防止輸電線路故障的一項重要措施。
[0003]《混凝土》2001年第7期“高壓輸電線鐵塔基礎(chǔ)混凝土開裂檢測及分析”一文中，在已知基礎(chǔ)中存在大量裂縫的前提下，采用讀數(shù)顯微鏡和超聲波無損探測儀分別檢測表面裂紋的寬度和深度，采用鉆芯法對基礎(chǔ)的混凝土強度進行測試和分析，從而為分析開裂原因和設(shè)計加固方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。但是，這種方法采用的設(shè)備成本高，且難以檢測未知裂縫。
[0004]由于我國地域遼闊，輸電路線較長，損傷程度差異較大，在不能輕易斷電的情況下，檢測輸電鐵塔基礎(chǔ)混凝土裂縫成為電力建設(shè)中一個難點。目前，通常由檢測人員沿輸電路線進行巡檢，采用小錘敲擊，通過聽聲進行判斷，該方法對于操作人員的經(jīng)驗要求很高，否則難以達到滿意的效果。因此，對于便攜易用的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置有極大的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的是提供一種便攜易用的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，以適應(yīng)對輸電線路的常規(guī)檢測需求。
[0006]為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，包括單片機、連接單片機的輸入按鍵和顯示模塊，設(shè)有電磁激振器和振動傳感器，所述振動傳感器的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊連接電磁激振器的控制端；設(shè)有殼體，所述單片機及與單片機直接連接的電路設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電磁激振器獨立設(shè)置并經(jīng)電線與殼體內(nèi)的電路連接；在電線處理拉伸狀態(tài)時，電磁激振器與振動傳感器的距離不小于5cm。
[0007]上述技術(shù)方案中，給出了一種便攜式的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，利用電磁激振器在輸電塔基礎(chǔ)上形成振動，振動波包括沿基礎(chǔ)表面?zhèn)鞑サ谋砻娌?，以及向基礎(chǔ)內(nèi)部傳播的縱向彈性波，當基礎(chǔ)中存在裂縫時，縱向彈性波在裂縫處發(fā)生繞射，返回基礎(chǔ)表面。由此，通過振動傳感器可以分別檢測到表面波和縱向彈性波，從而實現(xiàn)裂縫檢測。
[0008]進一步的技術(shù)方案，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有與所述驅(qū)動模塊電連接的插座；與電磁激振器連接的電線末端設(shè)置有與所述插座匹配的插頭。
[0009]或者，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有與所述D/A轉(zhuǎn)換模塊電連接的插座，所述驅(qū)動模塊設(shè)置在電磁激振器上，驅(qū)動模塊的輸入端連接所述電線；所述電線的另一端設(shè)置有與所述插座匹配的插頭。
[0010]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型提供了一種便攜式的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，可以方便地實現(xiàn)基礎(chǔ)裂縫檢測，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于操作；
[0012]2、本實用新型采用電磁激振器代替人工錘擊，可以有效地控制沖擊波的波形和頻率，同時利用振動傳感器獲得振動信號，不需要利用操作人員的經(jīng)驗判斷，檢測準確可靠；
[0013]3、本實用新型采用單片機作為主控芯片，電路簡單，體積小，便于攜帶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是實施例中裂縫檢測原理圖。
[0016]其中:1、電磁激振器；2、傳感器；3、輸電塔基礎(chǔ)；4、裂縫。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0018]實施例一:參見圖1所示，一種輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，包括單片機、連接單片機的輸入按鍵和顯示模塊，設(shè)有電磁激振器和振動傳感器，所述振動傳感器的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊連接電磁激振器的控制端；設(shè)有殼體，所述單片機及與單片機直接連接的電路設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電磁激振器獨立設(shè)置并經(jīng)電線與殼體內(nèi)的電路連接；在電線處理拉伸狀態(tài)時，電磁激振器與振動傳感器的距離不小于5cm。其中，單片機可以采用ARM芯片。
[0019]本實施例的檢測原理參見圖2所示，將電磁激振器I和傳感器2分別放置輸電塔基礎(chǔ)3中在可能存在裂縫4位置的兩側(cè)，單片機發(fā)出控制信號，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成控制波形，由驅(qū)動模塊驅(qū)動電磁激振器在敲擊點處發(fā)生振動，產(chǎn)生的表面波沿基礎(chǔ)表面?zhèn)鬟f至振動傳感器，產(chǎn)生的縱向彈性波在基礎(chǔ)內(nèi)部傳播，經(jīng)過裂縫處時發(fā)生繞射后傳遞至振動傳感器，振動傳感器接收的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送至單片機，單片機據(jù)此進行信號處理，獲得裂縫位置信息，在顯示模塊上顯示。例如當裂縫的深度為h，波速為Vp以及應(yīng)力波的共振頻率為f時，符合下列公式:
[0020]h= (asVp) / (2f)
[0021]式中，\為截面幾何形狀系數(shù)。據(jù)此可以獲得裂縫的深度信息。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，包括單片機、連接單片機的輸入按鍵和顯示模塊，其特征在于:設(shè)有電磁激振器和振動傳感器，所述振動傳感器的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊連接電磁激振器的控制端；設(shè)有殼體，所述單片機及與單片機直接連接的電路設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電磁激振器獨立設(shè)置并經(jīng)電線與殼體內(nèi)的電路連接；在電線處理拉伸狀態(tài)時，電磁激振器與振動傳感器的距離不小于5cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，其特征在于:所述D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有與所述驅(qū)動模塊電連接的插座；與電磁激振器連接的電線末端設(shè)置有與所述插座匹配的插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔基礎(chǔ)裂縫檢測裝置，其特征在于:所述D/A轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有與所述D/A轉(zhuǎn)換模塊電連接的插座，所述驅(qū)動模塊設(shè)置在電磁激振器上，驅(qū)動模塊的輸入端連接所述電線；所述電線的另一端設(shè)置有與所述插座匹配的插頭。
【文檔編號】G01N29/14GK203929716SQ201420282046
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】張建國, 劉建軍, 高強, 陳大兵, 張廼龍, 李成鋼 申請人:江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 高強