[发明专利]一种铁塔螺栓松动的快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁塔组装质量检测领域，特别涉及一种铁塔螺栓松动的快速检测方法。

背景技术

铁塔的组装一般多采用螺栓连接，螺栓的安装质量至关重要，由于螺栓数量多，检测起来费工耗时，以往检测铁塔组装是否合格时，监理人员需要爬上铁塔，逐一检查每块角铁和每个螺栓是否符合要求，这样的检查工作量大，容易漏检，很难保证检测质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁塔螺栓松动的快速检测方法及装置，采用声波探测技术，在铁塔组装完后进行快速检测，通过分析声波数据，直观反映出铁塔螺栓有无松动现象，满足铁塔检测的要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：铁塔螺栓松动的快速检测方法，当外加振源使铁塔产生振动时，松动的螺栓和塔材部件受激发生共振或振动，产生二次撞击声，通过振动频率接收装置，对声波接收并转变成电信号，用两种方法对电信号进行分析，一是显示出声音波形，通过观察波形进行波形分析；二是通过计数的方法，对数值进行分析，从而快速确定铁塔上是否有松动的螺栓， 具体实现包括三个步骤：1）选择回转式振动电机作为机械振荡源，电机振动频率6～25Hz、振幅5～10mm范围内可调，在铁塔组装完后，将振动电机设置在铁塔的一个地脚塔柱上方1200mm～2000mm处，在振动电机所在塔柱的对侧地脚塔柱上方1200mm～ 2000mm 处设有一个振动频率接收装置；2）启动振动电机，调整振动电机的转速，改变振动频率，当振幅显示值最大时，停止振动电机，如此反复按动振动电机的启停按钮，振动频率接收装置不断将接收的声波转变成电信号，进行信号记录和储存，以便分析测试结果使用;3）数据分析系统对处理后的声波信号进行分析，将声波信号经高频带通放大，去掉或降低频率较低的电机振动频率，放大频率较高的螺栓撞击的频率，限幅放大电路将正弦波信号变成矩形波信号，为计数电路提供计数信号，再通过数码显示出高频撞击的频率数。

所述机械振荡源，包括直流偏心电机和可变电压输出模块，直流偏心电机依次经可变电压输出模块与高频开关和直流电源相连，高频导通 / 截止时间控制器与高频开关相连，高频导通 / 截止时间控制器上设有升压按钮、启停按钮和降压按钮。

所述振动频率接收装置，包括声波接收单元、信号记录存储单元和高频带通放大单元，声波接收单元依次与信号记录存储单元、高频带通放大单元、限幅放大电路、计数电

路及数码显示单元相连，信号记录存储单元与计算机波形显示系统进行数据通讯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用声波探测技术，在铁塔组装完后进行快速检测，具有检测速度快、节省大量人力和物力、不需登塔检测的优点，经一次全面检测，即可通过分析声波数据，直观反映出铁塔螺栓有无松动现象，满足铁塔检测的效率和准确率的要求。

附图说明

图1是本发明实施例检测状态示意图；

图2是本发明实施例中的机械振荡源结构示意图；

图3是本发明实施例中的振动频率接收装置结构示意图；

图4是本发明实施例中的振动频率接收波形图；

图5是本发明实施例中的经过高频带通放大的波形图；

图6是本发明实施例中的经过限幅削波后的波形图。

图1中：1- 铁塔 2- 松动的螺栓 3- 振动频率接收装置 4- 机械振荡源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图 1，是本发明实施例检测状态示意图，本发明通过外加机械振荡源 4 使铁塔 1产生振动，松动的螺栓 2 和塔材部件受激发生共振或振动，产生二次撞击声，通过振动频率接收装置 3，对声波接收并转变成电信号，用两种方法对电信号进行分析，一是显示出声音波形，通过观察波形进行波形分析；二是通过计数的方法，通过数值进行分析，从而快速确定铁塔上是否有松动的螺栓，具体实现包括三个步骤：

1） 选择回转式振动电机作为机械振荡源，电机振动频率在 6 ～ 25Hz、振幅在 5 ～10mm范围内可调，在铁塔组装完后，将振动电机设置在铁塔的一个地脚塔柱上方 1200mm～2000mm 处，在振动电机所在塔柱的对侧地脚塔柱上方 1200mm ～ 2000mm 处设有一个振动频率接收装置；