[实用新型]多跨孔超声波检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及基桩的超声波检测，特别是涉及多跨孔超声波检测系统及其检测方法。

背景技术

目前已有的多通道（多跨孔）超声波检测系统一台仪器只能用于某一种基桩的检测，如三通道的超声波检测仪只能用于检测三孔的基桩，两孔和四孔均不能检测，故某一个检测单位必须买三种仪器才能应付各种基桩的超声波检测，浪费资源与资金。

目前已有的多通道（多跨孔）超声波检测系统，以四通道为例，即有四个探头。如图1所示，探头1’发射时，探头2’、3’、4’接收；探头2’发射时，探头3’、4’接收；探头3’发射时，探头4’接收。因此，探头1’只用于发射，探头4’只用于接收，故四个探头中至少有一个是不同的，即只具有接收或发射的功能。且如果其中一个探头损坏，相关的波形将不正常。在野外检测过程中，若只能用于发射或者接收的探头损坏，则检测工作不能继续进行，将给检测人员带来极大的不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中超声波检测系统中探头不能相互替换的缺陷，提供一种可以实现探头全对称发射和接收的多跨孔超声波检测系统及其检测方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种多跨孔超声波检测系统，包括多个探头、深度计、高压脉冲发生器、信号调理模数转换器、超声波逻辑控制模块和主机；

深度计上设有多个导线槽，探头的电缆线置于导线槽中；

每个探头中均包括超声波发射换能器和超声波接收换能器，超声波发射换能器与所述高压脉冲发生器连接，超声波接收换能器与信号调理模数转换器连接；

信号调理模数转换器、主机均与超声波逻辑控制模块连接；

超声波逻辑控制模块通过主机接收配置信息，并根据获取的深度计的计数信息控制高压脉冲发生器发送高压脉冲给相应探头的超声波发射换能器；信号调理模数转换器对相应超声波接收换能器的信号进行放大、滤波和模数转换，超声波逻辑控制模块获取信号调理模数转换器的输出信号并在主机上显示。

本实用新型所述的检测系统中，所述主机为工控机。

本实用新型所述的检测系统中，所述信号调理模数转换器包括依次连接的放大器、滤波器和模数转换器。

本实用新型所述的检测系统中，所述探头中还包括前置放大器，连接在所述超声波接收换能器和信号调理模数转换器之间。

本实用新型所述的检测系统中，超声波逻辑控制模块通过FPGA实现。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

提供一种多跨孔超声波检测方法，包括以下步骤：

S1、将探头置于基桩的测管中，所述探头包括超声波发射换能器和超声波接收换能器；

S2、通过主机设置在不同采样剖面，高压脉冲发生器激发探头的顺序；

S3、通过主机设置基桩采样剖面的间距；

S4、根据主机的设置，以及深度计的计数信息控制高压脉冲发生器发送高压脉冲给相应探头的超声波发射换能器；

S5、信号调理模数转换器对相应超声波接收换能器的信号进行放大、滤波和模数转换；

S6、超声波逻辑控制模块获取信号调理模数转换器的输出信号并在主机上显示。

本实用新型所述的方法中，步骤S3中，若设置基桩采样剖面的间距为零时，则进行基桩预测试，高压脉冲发生器轮流激发每一个探头的超声波发射换能器，当其中一个探头的超声波发射换能器被激发时，其余探头的超声波接收换能器则同时接收信号，以根据预测试结果设置高压脉冲发生器和信号调理模数转换器的工作参数，以及选择探头之间的发射顺序。

实施本实用新型的有益效果：本实用新型中的探头采用全对称的发射方式，外部连接的探头可以随意混用，若某一探头的发射或接收被损坏，可以采用相对的另一组数据来判定基桩的完整性，用户使用更方便；同时此功能还可以检测某一探头的好坏——完全损坏或发射部分损坏或接收部分损坏，节约资源。

进一步地，本实用新型的多跨孔超声波检测系统采用模块化设计，更便于调试与维修，可以很方便的对仪器进行检测通道上的升级，不必再去购买一台仪器，节约成本。

另外，本实用新型对深度计的控制上不仅兼容已有的技术，即不停地采集信号，但只保留特定位置的信号，其他丢弃的方法，更开发了更优的方法，即到达预设位置再控制信号的采集，用户可以根据需要选择不同的方法。相对来说，后一方法更省电，对于野外操作更有利。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为现有超声波检测系统中四个探头的发射接收方式示意图；