一种基于磁致伸缩的锚固系统无损检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于磁致伸缩的斜拉索(吊杆)锚固系统无损检测装置及方法，包括信号产生与激励部分、传感器模块部分、信号采集与处理部分。该装置利用便携式控制单元控制信号发生器产生一定频率的交变电流经功率放大器放大后直接作用在激励模块的激励线圈上，根据磁致伸缩效应，激励单元在斜拉索中产生弹性应力波和磁场，弹性波通过磁场沿着缆索(吊杆)向两端传播，检测模块的感应线圈接收来自激励单元的弹性波，将其转换为电信号，电信号经过信号预处理模块的前置放大和滤波等预处理环节，进入便携式处理单元进行处理得到检测的结果。此装置可以量化不同锚具的超声检测的准确度，结构简单，操作方便，具有很好的实际应用价值。

主权项

一种基于磁致伸缩的锚固系统无损检测装置，其特征在于，所述基于磁致伸缩的锚固系统无损检测装置主要包括： 信号产生与激励部分，用于将220V的交流电通过可调变压器和直流整流模块，得到38V的电压，提供功率放大器的工作电压，信号发生器产生脉冲信号经功率放大器放大后驱动绝缘栅双极晶体管，利用精密的可调恒压源输出稳恒电压，并受到绝缘栅双极晶体管(简称IGBT管)的控制，从而产生可控的近似恒流源，作用在激励线圈上； 传感器模块部分，主要包含激励传感器和感应传感器，用于利用磁致伸缩效应，缆索轴向被磁化区域将产生交变的应变，成为导波的震源，在钢缆索轴向激励出相应的导波；当缆索轴向存在缺陷时，导波将在缺陷处被反射返回；当反射回来的应力波通过感应检测线圈时，由于逆磁致伸缩效应会引起通过感应检测线圈的磁通量发生变化，检测线圈将磁通量变化转换为相应的电信号，通过分析该电信号波形，可以获取钢缆索锚固区的缆索缺陷信息； 信号采集与处理部分，主要包含放大和滤波模块，用于数据采集后及时送入便携式计算机进行分析。