專利名稱：多功能非金屬超聲波檢測儀的制作方法
技術領域：
多功能非金屬超聲波檢測儀技術領域[0001]本實用新型涉及一種多功能非金屬超聲波檢測儀，該測試儀用于對工程建設領域 內的聲透法樁基完整性、混凝土內部缺陷、混凝土裂縫、一發雙收測井、混凝土強度等進行 測量，也可以用回彈法和超聲回彈綜合法兩種方法來測試混凝土強度。
背景技術：
[0002]我國目前測試混凝土強度的主要方法有以下幾種1、回彈法2、超聲回彈綜合法。 3、超聲法。[0003]目前國內用非金屬超聲儀除了用聲透法檢測樁基完整性、超聲法檢測混凝土缺 陷、超聲法檢測裂縫、一發雙收測井外，在用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度時，只能先測 試超聲數據，然后用單獨的回彈儀器測試回彈值，再進行分析計算。[0004]超聲回彈綜合法測試混凝土強度要求要測試混凝土的回彈值和超聲波在混凝土 傳播的聲速，然后根據二者與混凝土強度之間的關系推定混凝土的強度值，目前國內外普 遍的方法是首先利用回彈儀在現場測試回彈值，然后用超聲儀在現場測試聲速值，將數據 測試完成以后，需要用計算機將兩種儀器中的數據傳輸到計算機中，然后用專用的軟件分 析計算后才能得到混凝土的強度。這種測試的過程有以下幾個缺點[0005]1、現場操作復雜。在現場測試時，首先要用回彈儀測試回彈值，然后要用超聲儀測 試混凝土中超聲波傳播的聲速值。[0006]2、后期的數據分析處理結果不方便。因為在現場測試時，數據是保存在兩個獨立 的儀器中，這就要求用戶只用PC機把兩臺儀器中的數據傳輸出來以后進行處理，不能進行 現場的分析處理。[0007]3、兼容性差。國內目前每一個廠家的回彈儀的數據格式都不一樣，超聲儀的數據 格式也不一樣，廠家和廠家的分析軟件互相不能兼容數據，導致的結果是回彈儀和超聲儀 只能買同一個廠家的才能用軟件進行分析，否則用戶則只能用Excel或者計算器等來自己 計算分析測試結果。[0008]4、便攜性差。因為測試需要用到兩種儀器，超聲儀主機和配件在一起重量達到5 公斤左右，回彈儀連同配件的重量也在2公斤左右，所以用戶在實際測試中攜帶非常不方 便。實用新型內容[0009]本實用新型的目的就是做一款集成度高的產品，選一個合適的平臺實現這兩種測 試功能，既可以測試回彈值，又可以測試超聲接收換能器的超聲信號，這樣就可以直接得到 測試結果，簡化測試流程。[0010]本實用新型采用的技術方案如下[0011]多功能非金屬超聲波檢測儀，它的特征在于所述的測試儀由工業級計算機處理單 元(1)、高壓發射電路( 、機械回彈儀C3)、超聲發射換能器(4)、超聲接收換能器( 、放大電路(6)、AD轉換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實時時鐘模塊(10)組成。[0012]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于工業級計算機處理單元由微處理器 +CPLD組成。[0013]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于該測試儀用回彈法測試混凝土的強度。[0014]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于該測試儀還可以用超聲回彈綜合法測 試混凝土的強度。[0015]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于機械回彈儀C3)可以直接與微處理器IO 口相接或通過AD轉換器與微處理相接。[0016]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于可以采集到機械回彈儀(3)的數據，即 能夠測試回彈值，又可以采集到超聲接收換能器(5)的信號，即能夠測試混凝土的聲速值。[0017]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于在一臺儀器中可以同時測試聲速和回 彈值，簡化了現場的測試流程。[0018]多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于用一臺儀器即可在現場得到最終的測試結果。[0019]儀器進入測試界面后，工業級計算機處理單元接收機械回彈儀發出的脈沖信號后 得出回彈值。并直觀的顯示在屏幕上。在測試混凝土中聲波傳輸的時間(以下簡稱聲時) 和傳播的速度(以下簡稱聲速)時，工業級計算機處理單元作為主控單元，控制發射電路、 超聲發射換能器發出超聲波信號，工業級計算機處理單元控制AD轉換器將通過AD轉換(7) 器的超聲接收換能器的信號采集到工業級計算機處理單元中，工業級計算機處理單元進行 數據分析處理得到聲時、聲速，進而與上面測試得到的回彈值共同分析得到混凝土強度的 推定值。同時，本儀器也可以只測試回彈值時，用回彈法測試混凝土強度的規范得出推定的 強度。[0020]本實用新型具有的有益效果是[0021]我公司新研發的多功能非金屬超聲波檢測儀不單單可以用聲透法檢測樁基完整 性、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測裂縫、一發雙收測井外，而且還可以用外接回彈儀， 超聲回彈綜合法來測試混凝土的強度。它具有以下明顯的優點[0022]1、性價比高。用戶不用單獨購買一臺回彈儀，性價比高。[0023]2、現場操作簡單，在一臺儀器中可以同時測試聲速和回彈值，完全符合現場用戶 的操作習慣，實用性強，真正的實現了傻瓜型操作。[0024]3、數據分析處理簡單，現場測試完成以后立即可以分析得到混凝土強度的推定結 果，克服了傳統的方法需要將兩種儀器設備的數據傳輸到PC機上才能進行分析處理的問題。[0025]4、儀器的便攜性強。我公司的新型儀器總重量在1. 5公斤左右，現場攜帶非常方便。

[0026]圖1為多功能非金屬超聲波檢測儀的原理結構框圖。
具體實施方式
[0027]圖1為多功能非金屬超聲波檢測儀的原理結構框圖，該測試儀由工業級計算機處理單元(1)、高壓發射電路( 、機械回彈儀C3)、超聲發射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、 放大電路(6)、AD轉換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)、實時時鐘模塊(10)組成。工業級 計算機處理單元(1)用來控制和處理數據，傳感器部分用來獲取要采集的信號，AD轉化器 部分用來采集傳感器的數據，顯示模塊用來顯示測試結果，傳輸模塊C3)用來將測試的數 據傳輸到PC機上，便于數據的進一步處理和存檔。實時時鐘模塊(10)為儀器掉電保持時 鐘，可以保存測試數據的測試日期，便于用戶的數據管理。[0028]用超聲回彈綜合法測試混凝土強度，該功能需要測試回彈值和超聲波在混凝土傳 播的聲速。測試回彈值時，工業級計算機處理單元(1)接收機械回彈儀C3)發出的脈沖信 號后得出回彈值。并直觀的顯示在屏幕上。在測試混凝土中聲波傳輸的時間(以下簡稱聲 時)和傳播的速度(以下簡稱聲速)時，工業級計算機處理單元(1)作為主控單元，控制發 射電路(1)、超聲發射換能器(4)發出超聲波信號，然后超聲接收換能器( 接收到超聲波 信號后，工業級計算機處理單元(1)控制AD轉換器(7)將通過放大電路(6)的超聲接收換 能器的信號采集到工業級計算機處理單元(1)中，工業級計算機處理單元(1)進行數據的 分析處理得到聲時、聲速，測試完成后，測試的聲速值與回彈值共同分析得到混凝土強度的 推定值。測試結果顯示顯示模塊(8)的屏幕上，用戶進行存儲操作即可保存測試數據進行 下一個測試。[0029]用回彈法測試混凝土強度是，進入測試界面后，工業級計算機處理單元(1)接收 機械回彈儀C3)發出的脈沖信號后得出回彈值。測試完成后，根據相關的規范計算得到混 凝土的推定強度，測試結果顯示顯示模塊(8)的屏幕上，用戶進行存儲操作即可保存測試 數據進行下一個測試。[0030]應當明白，這里公開的實施例是說明性的而不是限制性的。本實用新型的范圍由 多項權利要求限定。本領域技術人員可以在不脫離本實用新型的范圍和精神的前提，對權 利要求做任何修改或變形，但其修改或變形均落入本申請的權利要求的范圍內。
權利要求1.多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于該測試儀器由工業級計算機處理單元 (1)、高壓發射電路O)、機械回彈儀(3)、超聲發射換能器G)、超聲接收換能器(5)、放大 電路(6)、AD轉換器(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實時時鐘模塊(10)組成。工業級 計算機處理單元作為主控單元，控制高壓發射電路O)、超聲發射換能器(4)發出超聲波信 號，工業級計算機處理單元控制AD轉換器(7)將通過AD轉換器(7)的超聲接收換能器(4) 的信號采集到工業級計算機處理單元中。
2.按權利要求1所述的多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于工業級計算機處理 單元由工業級計算機處理單元+CPLD組成。
3.按權利要求1所述的新型的多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于本強度測試 儀的微處理器IO 口可連接機械回彈儀( 和發射換能器以及接收換能器(5)。
4.按權利要求2所述的新型的多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于本強度測試 儀的微處理器IO 口可連接機械回彈儀( 和發射換能器以及接收換能器(5)。
5.按權利要求1-4中的任一項所述的多功能非金屬超聲波檢測儀，其特征在于機械 回彈儀C3)可以直接與微處理器IO 口相接，或通過AD轉換器與微處理器相接。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能非金屬超聲波檢測儀，該測試儀器由工業級計算機(如PC104工控計算機等)處理單元(1)、高壓發射電路(2)、機械回彈儀(3)、超聲發射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、放大電路(6)、AD轉換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)、實時時鐘模塊(10)組成。該測試儀用于對工程建設領域內的聲透法樁基完整性、混凝土內部缺陷、混凝土裂縫、一發雙收測井、混凝土強度等進行測量，可以外接回彈儀，用回彈法、超聲回彈綜合法進行混凝土強度測試。它是一款集成度高的全新產品，測試完成后可直接得到測試結果，簡化測試流程，有效的解決了目前測試中的難題。
文檔編號G01N29/04GK201819901SQ20102056273
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者王文秋 申請人:王文秋