一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器的制作方法

1.本发明涉及公路基桩检测领域，具体涉及一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器。


背景技术：

2.现有技术中，为检测基桩缺陷，一般采用桩声波透射法检测基桩完整性，其基本原理为：用人工的方法在混凝士介质中激发一定频率的弹性波，该弹性波在介质中传播时，遇到混凝土介质缺陷会产生反射、透射、绕射、散射、衰减，从而造成穿过该介质的接收波波幅衰减、波形畸变、波速降低等。由接收换能器接收的波形，对波的到时、波幅、频率及波形特征进行分析，判断混凝土桩的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷的程度。
3.具体操作时，需要在基桩成孔后、灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在桩身混凝土灌注若干天后开始检测，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各截面的声测参数，然后对这些检测数据进行处理、分析和判断，确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性登记。
4.现有的声波检测仪采用的是有线的仪器，这种仪器对导线的要求较高，且在测量时需要手动将仪器从桩中拉上来，存在费时费力、人为误差大、浪费成本和资源的问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
7.一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器，包括：超声波换能器、电池和动力推进装置；其中，所述动力推进装置用于带动所述超声波换能器在液体中移动。
8.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
9.进一步，所述动力推进装置采用螺旋桨。
10.进一步，无线换能器还包括主机，所述主机用于接收所述超声波换能器发出的超声波信号，还用于发射无线信号控制所述螺旋桨启动。
11.进一步，无线换能器还包括用于发射距离信号的信号发射器和用于接收所述距离信号的距离接收器。
12.进一步，无线换能器还包括壳体，所述超声波换能器、信号发射器和电池设置于所述壳体内的封闭空间内。
13.进一步，所述壳体由外层的橡胶和内层的金属组成。
14.本发明的有益效果是：
15.动力推进装置可带动超声波换能器在声测管中灌注的液体内上升至声测管管口，并以液体作为传播超声波信号的介质发射至外部的声波检测仪的主机上，从而实现了基桩完整性无线检测，检测方式省时省力、人为误差小、避免了成本和资源的浪费。
附图说明
16.图1为本发明实施例提供的一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器的结构示意图；
17.图2为基桩及声测管的立体结构示意图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
19.图1为本发明实施例提供的一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器的结构示意图，如图1所示，该无线换能器包括：超声波换能器1、电池2和动力推进装置3。其中，电池可采用可充电式锂电池，保证换能器振幅、传播速率以及动力推进装置的正常运行。
20.可选地，在该实施例中，动力推进装置3采用螺旋桨。
21.可选地，在该实施例中，如图1及图2所示，无线换能器还包括主机4，所述主机4用于接收所述超声波换能器1发出的超声波信号，还用于发射无线信号控制所述螺旋桨启动。
22.可选地，在该实施例中，如图1及图2所示，壳体内还设置有用以发射距离信号的信号发射器5，主机4上还配置有用以接收该距离信号的距离接收器41，这样，操作人员就可以从主机4的显示器上观察到无线换能器在声测管中的下降深度。
23.可选地，在该实施例中，如图1所示，无线换能器还包括壳体6，所述超声波换能器1、信号发射器5和电池2设置于所述壳体6内的封闭空间内，以避免仪器进水损坏。
24.可选地，在该实施例中，壳体6由外层的橡胶和内层的金属组成。
25.该无线换能器的工作原理如下：
26.在检测前，需要预先收集解桩的编号、设计强度、桩长、灌注日期、地层情况。如图2所示，基桩成孔后，灌注混凝土之前，在基桩的侧壁上预先安装有三根互相平行的竖直的声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在在桩身混凝土灌注若干天后开始检测，检测时，先将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况，确保该无线换能器能在全程范围内正常升降，当声测管堵塞时，应采取有效措施进行通管。
27.操作人员在现场准备仪器的过程如下：
28.1、打开主机电源，检查仪器电量及各个无线换能器电量是否充足。
29.2、选择干燥稳固位置放置仪器，并通过调整仪器把手将仪器显示屏调整到合适角度方便观察。
30.3、打开无线换能器电源，并在三根声测管内分别放入一个该无线换能器，使其自由下沉到管底，并通过主机配置的距离接收信号发射器发射的信息对换能器深度进行调整，保证三个无线换能器在同一深度。
31.4、利用主机操作无线换能器，使换能器螺旋桨转动，保持同一速率上升进行检测，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,
32.最后，主机根据这些检测数据进行处理、分析和判断，得出图形对波的到时、波幅、频率及波形特征，确认混凝土桩的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷的程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。具体的分析判断原理属于现有技术，本发明对此不作赘述。
33.本发明实施例提供的一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器，动力推进装置可带动超声波换能器在声测管中灌注的液体内上升至声测管管口，并以液体作为传播超声波信号的介质发射至外部的声波检测仪的主机上，从而实现了基桩完整性无线检测，检测方式省时省力、人为误差小、避免了成本和资源的浪费。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器，其特征在于，包括：超声波换能器、电池和动力推进装置；其中，所述动力推进装置用于带动所述超声波换能器在液体中移动。2.根据权利要求1所述的无线换能器、其特征在于，所述动力推进装置采用螺旋桨。3.根据权利要求2所述的无线换能器、其特征在于，还包括主机，所述主机用于接收所述超声波换能器发出的超声波信号，还用于发射无线信号控制所述螺旋桨启动。4.根据权利要求3所述的无线换能器、其特征在于，还包括用于发射距离信号的信号发射器和用于接收所述距离信号的距离接收器。5.根据权利要求4所述的无线换能器、其特征在于，还包括壳体，所述超声波换能器、信号发射器和电池设置于所述壳体内的封闭空间内。6.根据权利要求5所述的无线换能器、其特征在于，所述壳体由外层的橡胶和内层的金属组成。

技术总结
本发明涉及一种基桩超声波完整性检测仪的无线换能器，包括：超声波换能器、电池和动力推进装置；其中，所述动力推进装置用于带动所述超声波换能器在液体中移动。本发明提供的技术方案中，动力推进装置可带动超声波换能器在声测管中灌注的液体内上升至声测管管口，并以液体作为传播超声波信号的介质发射至外部的声波检测仪的主机上，从而实现了基桩完整性无线检测，检测方式省时省力、人为误差小、避免了成本和资源的浪费。成本和资源的浪费。成本和资源的浪费。


技术研发人员：霍东鹏 贾国鹏 贾胜华 郝捷
受保护的技术使用者：北京中交桥宇科技有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/2/8