[发明专利]便携式锚杆锚固质量检测仪及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程物探技术领域，具体涉及一种便携式锚杆锚固质量检测仪及检测方法。

背景技术

锚杆支护是边坡、隧道、坝体和巷道等支护的主要技术之一。锚杆支护的施工质量检查与日常顶板状况监测，是保证边坡、隧道、坝体和巷道等稳定与安全生产，为支护设计提供参数的重要手段。国内外已经开发了很多种锚杆检测仪，并在实际应用中取得良好的效果。然而当前的锚杆检测仪(主机尺寸：230mm×180mm×65mm，约2.0kg)因其体积仍然较大，操作比较繁琐，而且价格昂贵，很难在各种复杂环境下得到推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式锚杆锚固质量检测仪及检测方法，该锚杆检测仪轻便节能、手持式操作、采集的信号实时分析，能够适用于各种恶劣的外业测试条件。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种便携式锚杆锚固质量检测仪，其特征在于：它包括收发一体式震源传感器、智能手机和音频线，所述收发一体式震源传感器的通信端通过音频线连接智能手机的音频线接口，收发一体式震源传感器紧贴在锚杆的自由端，所述收发一体式震源传感器用于输出应力波信号，并能接收岩体和水泥砂浆层对应力波的反射信号。

一种利用所述检测仪的便携式锚杆锚固质量检测方法，它包括如下步骤：

步骤1：用风钻在岩体上钻孔，然后将锚杆锚固上述孔中，并用水泥砂浆填充锚杆与该孔之间的缝隙；

步骤2：将收发一体式震源传感器紧贴在锚杆的自由端，并在收发一体式震源传感器与锚杆的自由端之间涂抹耦合剂；

步骤3：控制智能手机向收发一体式震源传感器发送控制信号，使收发一体式震源传感器向锚杆激发应力波信号；

步骤4：所述应力波信号沿锚杆向水泥砂浆层和岩体发送应力波信号，应力波信号在水泥砂浆层和岩体中产生反射信号；

步骤5：所述收发一体式震源传感器接收上述应力波的反射信号，同时将应力波的反射信号转化为应力波数字反射信号，并将应力波数字反射信号发送给智能手机；

步骤6：智能手机对应力波数字反射信号进行数据处理得到应力波的波形与时间的图谱，如果图谱中显示应力波的幅值随时间线性衰减，则说明锚杆周围的水泥砂浆层内的浆体完全填满；如果图谱中显示应力波的幅值随时间非线性衰减，则说明锚杆周围的水泥砂浆层内的浆体没有完全填满。

本发明的锚杆检测仪轻便节能、只需要1个人手持式操作、采集的信号实时分析，能够适用于各种恶劣的外业测试条件。并且检测结果快速准确。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1—收发一体式震源传感器、2—智能手机、3—音频线、4—锚杆、5—岩体、6—水泥砂浆层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

本发明所设计的一种便携式锚杆锚固质量检测仪，如图1所示，它包括收发一体式震源传感器1、智能手机2和音频线3，所述收发一体式震源传感器1的通信端通过音频线3连接智能手机2的音频线接口，收发一体式震源传感器1紧贴在锚杆4的自由端，所述收发一体式震源传感器1用于输出应力波信号，并能接收岩体5和水泥砂浆层6对应力波的反射信号。

上述技术方案中，所述收发一体式震源传感器1与锚杆4的自由端之间设置有耦合剂，采用黄油或凡士林。

上述技术方案中，所述收发一体式震源传感器1输出的应力波信号的频率范围是100赫兹～30000赫兹(超磁震源的发射频带就是这个范围)。

一种利用上述检测仪的便携式锚杆锚固质量检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：用风钻在岩体5上钻孔，然后将锚杆4锚固上述孔中，并用水泥砂浆填充锚杆4与该孔之间的缝隙；

步骤2：将收发一体式震源传感器1紧贴在锚杆4的自由端，并在收发一体式震源传感器1与锚杆4的自由端之间涂抹耦合剂；

步骤3：控制智能手机2向收发一体式震源传感器1发送控制信号，使收发一体式震源传感器1向锚杆4激发应力波信号；

步骤4：所述应力波信号沿锚杆4向水泥砂浆层6和岩体5发送应力波信号，应力波信号在水泥砂浆层6和岩体5中产生反射信号；

步骤5：所述收发一体式震源传感器1接收上述应力波的反射信号，同时将应力波的反射信号转化为应力波数字反射信号，并将应力波数字反射信号发送给智能手机2；