[发明专利]利用超声导波无损检测埋置于不同介质中锚杆长度的方法

摘要

本发明是一种利用超声导波无损检测埋置于不同介质中锚杆长度的方法，属于无损检测领域。该方法是先确定自由锚杆的参数，计算自由锚杆群速度频散曲线；从该曲线上选取检测频率并输入任意函数发生器(1)生成单音频信号，经功率放大模块(2)、转换开关模块(3)、导波收发元件(4)，在锚杆中激励纵向轴对称导波模态；该导波模态遇到锚杆端部产生端面回波，该端面回波经导波收发元件4、转换开关模块3、增益放大模块5传至示波器6；确定端面回波对应时间，从自由锚杆群速度频散曲线中获取群速度，用此群速度乘以端面回波时间，除以2，得到工程锚杆的长度。本发明具有无需考虑锚杆周围介质、检测准确度高、检测成本低等优点。

主权项

1、一种利用超声导波无损检测埋置于不同介质中锚杆长度的方法，其特征在于，该种方法是按以下步骤进行检测的：1)确定被检测自由锚杆的有效直径、密度、纵波波速、横波波速，其中，光滑锚杆有效直径即为标注直径，螺纹锚杆有效直径为去除螺纹后杆体实际直径，计算自由锚杆群速度频散曲线；2)从自由锚杆群速度频散曲线上选取0-1MHz范围内群速度在4000m/s以上纵向轴对称模态所对应频率、1-2MHz范围内群速度在4700m/s以上纵向轴对称模态所对应频率、2-3MHz范围内群速度在5300m/s以上纵向轴对称模态所对应频率、3MHz以上范围内群速度在5600m/s以上纵向轴对称模态所对应频率作为检测频率；3)将所选检测频率输入任意函数发生器1，任意函数发生器1生成中心频率为该检测频率的单音频信号，经功率放大模块2放大后，通过转换开关模块3传输至置于埋于介质中锚杆端部的导波收发元件4，在锚杆中激励纵向轴对称导波模态；该导波模态遇到锚杆端部产生端面回波，由同一导波收发元件4接收此端面回波信号，经转换开关模块3传输至增益放大模块5，经增益放大模块5放大后传至示波器6；通过示波器6显示的端面反射波形图确定端面回波对应时间，从自由锚杆群速度频散曲线中获取对应该检测频率下纵向模态的群速度，用该群速度乘以端面回波对应时间，除以2，即得到埋于介质中的工程锚杆的测量长度。