專利名稱：編碼信號檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于工程質(zhì)量檢測技術領域，具體涉及一種編碼信號檢測儀。
背景技術：
近年來，隨著我國公路建設的飛速發(fā)展，在多山、多谷、多江河等特殊地帶的公路建設中，通常會涉及到橋梁工程、隧道工程和高邊坡工程。其中，對于橋梁工程，影響橋梁工程質(zhì)量的主要因素包括波紋管注漿質(zhì)量、混泥土的澆筑質(zhì)量、支撐橋梁的墩柱質(zhì)量以及深埋地下的基樁施工質(zhì)量等。對于隧道工程和高邊坡工程，由于在當今的隧道工程和高邊坡工程中，通常會使用錨桿、錨索進行主動加固，因此，影響隧道工程和高邊坡工程質(zhì)量的主要因素包括錨桿注漿質(zhì)量、錨桿和錨索長度等。因此，為確保橋梁工程、隧道工程和高邊坡工程的工程質(zhì)量，需要在工程交付使用 以前，有效的檢測上述各種影響因素的質(zhì)量?，F(xiàn)有檢測上述各種影響因素質(zhì)量的方法，主要為應力波檢測法。并且，現(xiàn)有的應力波檢測方法中，震源通常為人工通過錘擊被測物體的方式產(chǎn)生的，這種震源產(chǎn)生方式由于是人工產(chǎn)生的，所以震源能量的大小難以精確控制，而且在后續(xù)對震源進行分析時，也無法對震源能量進行定量分析，從而影響了對上述各種影響因素檢測的精度。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種編碼信號檢測儀，該檢測儀不僅能夠同時對波紋管注漿質(zhì)量、樁基質(zhì)量、錨桿錨固質(zhì)量、以及樁基底部巖溶探測等各種影響施工質(zhì)量的因素進行檢測，并且能夠充分考慮震源能量的差異，能夠定量控制震源，從而進一步提聞了檢測的精度。本實用新型所采用的技術方案如下本實用新型提供一種編碼信號檢測儀，包括手持式終端、發(fā)射探頭和應力波傳感器；所述手持式終端的信號輸出端與所述發(fā)射探頭連接，所述手持式終端的信號輸入端與所述應力波傳感器相連接。優(yōu)選的，所述手持式終端包括用于產(chǎn)生與待測對象對應的編碼信號的中央處理器、與所述中央處理器連接的采集模塊。優(yōu)選的，所述采集模塊包括D/A模塊、A/D模塊和信號調(diào)理放大電路；所述D/A模塊的信號輸入端與所述中央處理器的信號輸出端連接，所述D/A模塊的信號輸出端與所述信號調(diào)理放大電路的輸入端連接；所述A/D模塊的信號輸入端與所述信號調(diào)理放大電路的輸出端連接，所述A/D模塊的信號輸出端與所述中央處理器的信號輸入端連接。優(yōu)選的，所述手持式終端還包括USB接口，所述USB接口與所述中央處理器連接。優(yōu)選的，所述手持式終端還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊與所述中央處理器連接。優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊為Wi-Fi傳輸模塊。[0013]優(yōu)選的，所述手持式終端還包括觸摸屏模塊，所述觸摸屏模塊與所述中央處理器連接。優(yōu)選的，所述手持式終端還包括快捷鍵模塊，所述快捷鍵模塊與所述中央處理器連接。優(yōu)選的，所述快捷鍵模塊包括信號采集確定鍵和/或上選鍵和/或下選鍵。優(yōu)選的，所述編碼信號檢測儀還包括揚聲器和/或麥克風。本實用新型的有益效果如下本實用新型提供的編碼信號檢測儀，不僅能夠?qū)Ω黝惔郎y物體的工程質(zhì)量進行檢測，而且還實現(xiàn)了對震源定量控制的目的，從而具有檢測精度高的優(yōu)點；而且，本實用新型提供的編碼信號檢測儀，具有多種功能，例如快捷鍵、觸摸屏等，從而方便了用戶的使用。

圖I為本實用新型實施例提供的編碼信號檢測儀的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的應力波信號的產(chǎn)生方法的流程示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的波紋管注漿質(zhì)量檢測方法的使用結構示意圖。圖4為本實用新型實施例提供的波紋管注漿質(zhì)量檢測方法的測點走向結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個具體的實施方式進行說明。如圖I所示，為本實用新型提供的一種編碼信號檢測儀，包括手持式終端、發(fā)射探頭和應力波傳感器；所述手持式終端的信號輸出端與所述發(fā)射探頭連接，所述手持式終端的信號輸入端與所述應力波傳感器相連接。具體的，手持式終端包括用于產(chǎn)生與待測對象對應的編碼信號的中央處理器、與所述中央處理器連接的采集模塊。進一步的，所述采集模塊包括D/A模塊、A/D模塊和信號調(diào)理放大電路；所述D/A模塊的信號輸入端與所述中央處理器的信號輸出端連接，所述D/A模塊的信號輸出端與所述信號調(diào)理放大電路的輸入端連接；所述A/D模塊的信號輸入端與所述信號調(diào)理放大電路的輸出端連接，所述A/D模塊的信號輸出端與所述中央處理器的信號輸入端連接。另外，采集模塊還包括至少一個信號輸入接口，每一個信號輸入接口為獨立采樣通道。其中，信號輸入接口的數(shù)量根據(jù)實際使用需要進行調(diào)整，優(yōu)選為4個。由于每一個信號輸入接口為獨 立采樣通道，所以，本實用新型提供的編碼信號檢測儀中，當采用4個信號輸入接口時，這4個信號輸入接口分別連接一個應力波傳感器，因此，放在不同位置的4個應力波傳感器可以同時對待測對象進行應力波的采集，通過處理4個應力波傳感器采集到的4個通道的應力波信號，從對比分析得出的結果一方面能更好的找到被測對象的合適測點，另一方面能更客觀確定波紋管內(nèi)缺陷的具體位置，從而提高檢測精度。下面介紹上述各模塊的工作過程中央處理器首先產(chǎn)生與待測對象對應的編碼信號，并將該編碼信號發(fā)送給D/A模塊，D/A模塊對編碼信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后發(fā)送給信號調(diào)理放大電路，經(jīng)調(diào)理放大后，再通過發(fā)射探頭將信號發(fā)送給待測物體。應力波傳感器從被測物體采集到的應力波信號依次發(fā)送給信號調(diào)理放大電路、A/D模塊和中央處理器，由中央處理器對接收到的信號進行分析。其中，A/D模塊，D/A模塊的轉(zhuǎn)換精度為24位，采樣頻率最高為102. 4KHz，用戶根據(jù)實際需要，可以對這兩個模塊的采樣頻率進行調(diào)節(jié)。本實用新型中，根據(jù)待測對象的性質(zhì)，中央處理器產(chǎn)生對應的編碼信號，從而實現(xiàn)了對震源的定量控制，進而提高了檢測精度。 本實用新型中，待測對象包括但不限于波紋管注漿質(zhì)量、樁基質(zhì)量、錨桿錨固質(zhì)量、以及粧基底部巖溶探測等。為使用方便，本實用新型提供的手持式終端還可以包括USB接口，所述USB接口與所述中央處理器連接。所述手持式終端還可以包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊與所述中央處理器連接。在實際使用中無線傳輸模塊可以為Wi-Fi傳輸模塊，從而方便對各種信息進行傳輸。所述手持式終端還可以包括觸摸屏模塊，所述觸摸屏模塊與所述中央處理器連接。所述手持式終端還可以包括快捷鍵模塊，所述快捷鍵模塊與所述中央處理器連接。其中，根據(jù)實際使用的需要，快捷鍵模塊可以包括信號采集確定鍵和/或上選鍵和/或下選鍵。由于本實用新型提供的手持式終端可以為觸摸屏，所以，為進一步方便用戶使用，在手持式終端外部還可以特別設置與信號采集直接吻合的快捷鍵，即信號采集確定鍵、上選鍵、下選鍵，其中上選鍵和下選鍵主要用于信號采集軟件中參數(shù)選項設定和采集通道選定，用戶只需要直接按下上選鍵或下選鍵即可完成上面的選擇操作，同時其功能通用于觸摸屏內(nèi)顯示的光標位置；信號采集確定鍵用于當本實用新型提供的檢測儀工作在可控震源工作模式下時，通過按下信號采集確定鍵同時達到以下兩個功效第一，向被測物體發(fā)射編碼信號；第二，采集經(jīng)被測物體反射回來的應力波信號。當本實用新型提供的檢測儀工作在不可控震源工作模式下時，即震源是通過直接錘擊被測物體產(chǎn)生的，此時，通過按下信號采集確定鍵可以直接采集應力波信號。另外，本實用新型提供的編碼信號檢測儀，還可以包括揚聲器和/或麥克風。其中，麥克風為接收音頻信號的設備，揚聲器為音頻信號輸出設備。綜上所述，本實用新型提供的編碼信號檢測儀，不僅能夠?qū)Ω黝惔郎y物體的工程質(zhì)量進行檢測，而且還實現(xiàn)了對震源定量控制的目的，從而具有檢測精度高的優(yōu)點；而且，本實用新型提供的編碼信號檢測儀，具有多種功能，例如快捷鍵、觸摸屏等，從而方便了用戶的使用。本實用新型還提供了一種應用上述編碼信號檢測儀的應力波信號的產(chǎn)生方法，如圖2所示，包括以下步驟步驟101，在所述中央處理器中設置至少兩個信號輸出緩沖區(qū)。步驟102，所述中央處理器接收與待測對象性質(zhì)對應的編碼信號參數(shù)信息，并根據(jù)所述編碼信號參數(shù)信息產(chǎn)生數(shù)字編碼信號。其中，編碼信號參數(shù)信息包括信號頻帶變化區(qū)間信息、信號采樣頻率信息、信號記錄長度信息、信號振幅信息以及電壓輸出信息。步驟103，將所述數(shù)字編碼信號存入步驟101中設置的所述信號輸出緩沖區(qū)中。由于中央處理器產(chǎn)生數(shù)字編碼信號的速度很快，而D/A轉(zhuǎn)換模塊對數(shù)字編碼信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換的速度較慢，因此，為協(xié)調(diào)中央處理器和D/A轉(zhuǎn)換模塊的工作，避免D/A轉(zhuǎn)換模塊占用中央處理器，所以，在中央處理器中需要設置信號輸出緩沖區(qū)。當中央處理器高速產(chǎn)生數(shù)字編碼信號后，將該數(shù)字編碼信號快速存入信號輸出緩沖區(qū)中，然后，中央處理器就可以去處理其他數(shù)據(jù)。因此，通過設置信號輸出緩沖區(qū)，可以有效的提高中央處理器的處理能力。步驟104，從所述信號輸出緩沖區(qū)中讀取所述數(shù)字編碼信號，并對所述數(shù)字編碼信號進行D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號，并將該模擬信號傳輸給所述發(fā)射探頭；步驟105，所述發(fā)射探頭將接收到的所述模擬信號轉(zhuǎn)換為振動信號，然后，將該振動信號發(fā)送給所述待測對象。本實用新型還提供了一種應用上述編碼信號檢測儀的波紋管注漿質(zhì)量檢測方法，如圖3所示，為本實用新型提供的一種波紋管注漿質(zhì)量檢測方法的使用場景圖，其中，第一波紋管I、第二波紋管2、第三波紋管3和第四波紋管4位于梁板5的內(nèi)部，在每一個波紋管中均有5個鋼筋，圖3示出了第一波紋管I內(nèi)的第一鋼筋6和第二鋼筋7。本實用新型提供的波紋管注漿質(zhì)量檢測方法中，需要首先在波紋管任一端面的第一鋼筋6的端面上安置第一傳感器8，在梁板面上沿著鑲有波紋管的路線起測點安置第二傳感器9，第一傳感器8與所述采集模塊上的第一信號輸入接口連接，第二傳感器9與所述采集模塊上的第二信號輸入接口連接；并且，發(fā)射探頭10也與所述波紋管任一端面的位于中心位置的第二鋼筋7的端面穩(wěn)定接觸。所述波紋管注漿質(zhì)量檢測方法包括以下步驟步驟201，所述發(fā)射探頭向所述第二鋼筋發(fā)出振動信號，進而產(chǎn)生應力波信號，所述應力波信號從震源沿著波紋管內(nèi)的第二鋼筋傳播開去，同時對于注漿密實部位的光滑界面以一定的角度折射出去，對于注漿不密實部位的非光滑界面以不同的角度不規(guī)則的散射出去，即應力波根據(jù)波紋管注漿密實程度向接收點折射或散射，形成折射或散射后的應力波。步驟202，所述第一傳感器首先接收到所述折射后的應力波，并觸發(fā)所述第一傳感器和所述第二傳感器同時開始記錄，然后經(jīng)過一個時間長度，所述第二傳感器接收到所述折射或散射后的應力波；第二傳感器采集所述折射或散射后的應力波，具體為所述第二傳感器通過在所述波紋管外梁板表面軸向移動的方式采集所述折射或散射后的應力波，其軸向移動應該為等間距軸向移動，其中，間距越小檢測精度越高，但是加大檢測工作量，通常情況下為10cm。步驟203，所述第一傳感器和所述第二傳感器分別將采集到的所述折射或散射后的應力波傳送給所述中央處理器；步驟204，所述中央處理器對所述第二傳感器接收到的所述折射后或散射的應力波進行頻譜分析和能量衰減分析，從而確定所述波紋管中的缺陷程度和位置。本實用新型中，由于第一傳感器接近發(fā)射探頭，且在整根波紋管檢測過程中，第一傳感器和發(fā)射探頭是固定不動的。當?shù)诙€傳感器在某一測點安置穩(wěn)定，如圖3所示，11為梁板上標注的測點，對該點信號進行檢測時，首先發(fā)射探頭正對鋼筋發(fā)出振動，進而產(chǎn)生應力波，在鋼筋中向前傳播開去，同時對于注漿密實部位的光滑界面以一定的角度折射出去，對于注漿不密實部位的不光滑界面以不同的角度不規(guī)則的散射出去。經(jīng)過時間Tl第一傳感器檢測到應力波信號(首波)時，此時第一傳感器、第二傳感器同時開始記錄，但此時只有第一傳感器能夠接收記錄到應力波信號，再經(jīng)過時間T2，應力波傳播到第二傳感器同時被接收記錄 到(應力波信號)。通過第二傳感器檢測到應力波信號的時刻T2減去第一傳感器檢測到應力波信號的時刻Tl，即可求出應力波在兩個傳感器之間傳播的時差At，即At = T2-T1 ;同時結合應力波的傳播距離，即長度L，可求取波速V = L/At,以便后處理數(shù)據(jù)需要。如圖4所示，為本實用新型提供的一種波紋管注漿質(zhì)量檢測方法的測點走向示意圖，其中，11代表梁板正面，12代表梁板背面。本實用新型提供的波紋管注漿質(zhì)量檢測方法，具有以下優(yōu)點(I)第一傳感器固定安置在波紋管震源激發(fā)端的一根鋼筋上，作為觸發(fā)計時傳感器，通過信號到達兩個傳感器的時差和能量衰減等信息，便于后處理分析。(2)根據(jù)梁板的結構特征，波紋管距離梁板板面的距離很近，將第二傳感器放置在梁板板面上等間距移動檢測，應力波在傳播過程中向周圍介質(zhì)有規(guī)律折射或無規(guī)律散射后的應力波距離第二傳感器很近，那么從第二傳感器檢測到的應力波能量損失很小，能更客觀的通過后處理分析來確定波紋管內(nèi)缺陷的具體位置。綜上所述，通過使用本實用新型提供的編碼信號檢測儀，不僅能夠同時對波紋管注漿質(zhì)量、樁基質(zhì)量、錨桿錨固質(zhì)量、以及樁基底部巖溶探測等各種影響施工質(zhì)量的因素進行檢測，并且能夠充分考慮震源能量的差異，能夠定量控制震源，從而進一步提高了檢測的精度。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種編碼信號檢測儀，其特征在于，包括手持式終端、發(fā)射探頭和應力波傳感器；所述手持式終端的信號輸出端與所述發(fā)射探頭連接，所述手持式終端的信號輸入端與所述應カ波傳感器相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述手持式終端包括用于產(chǎn)生與待測對象對應的編碼信號的中央處理器、與所述中央處理器連接的采集模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述采集模塊包括D/A模塊、A/D模塊和信號調(diào)理放大電路；所述D/A模塊的信號輸入端與所述中央處理器的信號輸出端連接，所述D/A模塊的信號輸出端與所述信號調(diào)理放大電路的輸入端連接；所述A/D模塊的信號輸入端與所述信號調(diào)理放大電路的輸出端連接，所述A/D模塊的信號輸出端與所述中央處理器的信號輸入端連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述手持式終端還包括USB接ロ，所述USB接ロ與所述中央處理器連接。
5.根據(jù)權利要求2所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述手持式終端還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊與所述中央處理器連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述無線傳輸模塊為Wi-Fi傳輸模塊。
7.根據(jù)權利要求I所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述手持式終端還包括觸摸屏模塊，所述觸摸屏模塊與所述中央處理器連接。
8.根據(jù)權利要求I所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述手持式終端還包括快捷鍵模塊，所述快捷鍵模塊與所述中央處理器連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述快捷鍵模塊包括信號采集確定鍵和/或上選鍵和/或下選鍵。
10.根據(jù)權利要求I所述的編碼信號檢測儀，其特征在于，所述編碼信號檢測儀還包括揚聲器和/或麥克風。
專利摘要本實用新型公開一種編碼信號檢測儀，包括手持式終端、發(fā)射探頭和應力波傳感器；所述手持式終端的信號輸出端與所述發(fā)射探頭連接，所述手持式終端的信號輸入端與所述應力波傳感器相連接。本實用新型，不僅能夠?qū)Ω黝惔郎y物體的工程質(zhì)量進行檢測，而且還實現(xiàn)了對震源定量控制的目的，從而具有檢測精度高的優(yōu)點；而且，本實用新型還具有多種功能，例如快捷鍵、觸摸屏等，從而方便了用戶的使用。
文檔編號G01N29/07GK202383110SQ20112056375
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者劉浩, 王運生 申請人:云南航天工程物探檢測股份有限公司, 王運生