[发明专利]用于多缺陷长锚索质量无损检测的信号采集装置及方法

权利要求书

1.一种用于多缺陷长锚索质量无损检测的信号采集方法，其特征在于：采用信号采集装置进行，所述信号采集装置包括激振锤、多个锚索传感器、数据采集仪、电源、存储器、计算机，多个锚索传感器依次安装在每根锚索钢绞线出露端，锚索传感器的信号输出端与数据采集仪的信号输入端连接，数据采集仪的信号输出端与存储器和计算机连接，电源与数据采集仪连接；所述激振锤用于敲击锚索钢绞线出露端，激发产生波形一致的振动信号，所述多个锚索传感器用于分别采集每根锚索钢绞线因激振锤敲击发出的多方位振动信号，所述数据采集仪用于接收来自锚索传感器采集的多方位振动信号，并对多方位振动信号进行存储，所述计算机用于对数据采集仪采集的多方位振动信号进行处理和分析，获得长锚索的长度、灌浆密实度和缺陷位置的整体质量信息，所述方法包括如下步骤：

步骤1、用电缆连接线连接数据采集仪和多个锚索传感器，接通电源，数据采集仪器的系统自动进入操作界面，开机后将光标移动到数据采集仪器的叠加参数设置模块；

步骤2、用户在叠加参数设置模块设置叠加参数，包括叠加次数和叠加方式，其中叠加方式有单次采集和连续采集两个选项；

步骤3、完成叠加参数设置后，将光标移动至波形采集模块，根据步骤2设置的叠加次数和叠加方式进行表示多方位振动信号的波形的采集；

步骤4、将光标移动到文件管理模块，将信号叠加集的波形存储到存储器中，并同时传输到计算机中进行处理分析；

步骤5、所述计算机对数据采集仪采集的多方位振动信号进行处理和分析，获得长锚索的长度、灌浆密实度和缺陷位置的整体质量信息；

所述步骤3具体包括：

若步骤2中叠加方式设置为单次采集：激振锤锤击锚索出露端一次显示一条波形，若波形质量不认可，则重新用激振锤锤击出露端，屏幕刷新一次重新测，若波形质量认可，再次用激振锤锤击出露端，进入下一次波形采集，重复上述操作，直到达到预设的叠加次数为止；

若步骤2中叠加方式为连续采集：根据预设的叠加次数，激振锤连续锤击锚索出露端，连续采集多条波形，若波形质量不认可，则重新用激振锤锤击出露端，屏幕刷新一次重新测，若波形质量认可，则保留波形，分别为初次采集、三次叠加、六次叠加的原始波形；若对其中一条波形质量不认可，则返回步骤2，将叠加方式设为单次采集，用激振锤单次锤击锚索出露端，修改一条波形。

2.如权利要求1所述的用于多缺陷长锚索质量无损检测的信号采集方法，其特征在于：所述步骤5具体包括：

在计算机中读取步骤4中传输过来的每个传感器的波形信号原始数据解编后，对其进行振幅归一化处理，使每个传感器接收到的波形信号处于同一量级水平；读取相邻两个传感器布置位置之间的距离ΔX，以及相邻两个传感器信号的起跳时间Δt_x，计算出各测段波速根据计算出缺陷位置x_q；然后对波形信号进行放大，再采用反褶积滤波技术压制干扰波信号，提取波阻抗界面的反射系数，根据反射系数在时间轴上的位置、正负值和大小与锚固体波速，评价锚固体长度、注浆密实度。

3.如权利要求2所述的用于多缺陷长锚索质量无损检测的信号采集方法，其特征在于：步骤5中采用非线性放大技术对波形信号进行放大。

4.如权利要求3所述的用于多缺陷长锚索质量无损检测的信号采集方法，其特征在于：所述非线性放大技术包括真振幅恢复补偿技术。