yy.vip易游-新型智能锚杆长度与灌浆质量无损检测仪

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　　(1) 锚杆锚索长度、注浆密实度和锚固缺陷的无损检测； (2) 岩锚梁等重要部位的长自由段锚杆的无损检测； (3) 高速公路钢质护栏立柱长度和埋深的无损检测。

　　2.1 工作原理 在隧道内锚杆、 混凝土砂浆和围岩组成的系统中， 密实状态下的锚固剂凝固 后， 密实度与锚杆杆体的密实度十分相近， 在锚杆孔中， 其与锚杆杆体紧密握裹， 可近似为一个组合杆体。 而锚杆与锚固剂的强度明显大于隧道围岩， 故可把其组 合体近似看作是嵌入围岩的一维杆状体。 由锚杆端部发射的声频应力波经杆体向 里传播，当遇到存在波阻抗差异的界面(如空洞、锚杆与砂浆等界面)，将发生反 射、 透射或散射。 图 2.1 为应用应力波检测技术测试锚杆锚固质量的原理示意图。 在实际工程中透射波不易测得， 但反射波可在其传至锚杆顶时， 通过固定在锚杆 顶部的 传感器加速度型或速度型测得，由于 反射波 携带锚固系统内信息， SET-PB-01 锚杆检测仪会将其放大、滤波和数据处理，识别来自不同部位的反射 信息。 根据这些反射信息， 结合其他工程资料， 可判断锚固系统不同部位的质量。

　　式中 Z1=ρ1c1A1 为锚杆与锚固剂组合杆体的波阻抗(杆体密实度ρ1，波速 c1 和 杆体横断面积 A1 的乘积)， Z2=ρ2c2A2 为锚杆杆体的波阻抗。 可以看出， 在杆中截面面积或材料性质发生变化时， 入射波将在该截面上发 生反射和透射。 其反射波和透射波幅值的大小与截面面积和波阻抗相对变化的程 度有关。当锚杆、砂浆和围岩浇灌均匀、密实时，由于三者之间的波阻抗差异不 大,因此有大部分能量透射出去,只有小部分能量反射回来。当砂浆浇灌不均匀、 不密实时,则在砂浆中出现空隙,在空隙处呈现出强的波阻抗差异，反射波能量大 大增强。通过分析反射波与入射波之间的能量关系,可以判断出锚杆、锚固系统 的密实程度。同时，当应力波遇到锚固缺陷时,原有的振动发生变化，表现为在

　　缺陷处产生了相位突变， 因此可以通过分析反射波的相位变化位置判断出锚固缺 陷的位置。从(2.3)式可以看出： 1) 当锚固系统沿锚杆轴向某处波阻抗 Z 减小，即ρ1c1A1 ρ2c2A2，则 R0， 此时反射波相位与入射波相位相同。 2) 当锚固系统沿锚杆轴向某处波阻抗 Z 增大，即ρ1c1A1 ρ2c2A2，则 R0， 此时反射波相位与入射波相位相反。 从实测的时域曲线中可以算出锚杆长度或缺陷位置 L

　　2.2 分析原理 机械波在介质中传播并在某个界面反射，界面与机械波传播起点厚度为 h， 则波速 Vp 与频率 f 满足如下关系式： 应力波法是基于一维杆件的波动理论。 根据波在锚杆中传播的一维波动方程 及波在上、下界面处质点位移的连续条件和力的平衡条件，得出： 反射波应力

　　SET-PB-01 型锚杆检测仪是一款以声波检测技术为基础的锚杆、 锚索锚固质 量无损检测专用仪器。仪器采用 7 寸高亮度真彩液晶触摸显示屏，独立、交互式 按键/触摸操作，操作方便；独特的信号激发装置，使用方便、激发信号稳定可 靠；数据存储使用 SD 卡，存储容量大，数据保存、读取方便。

　　式中，c 为纵向应力波平均波速；t 为从激振开始到反射波至锚杆顶所需时 间

　　3.1 性能特点 SET-PB-01型锚杆检测仪具备众多优势， 操作方面采用触摸/按键交互式操作 以及波形和频谱图实时观测。其具体性能优势如下： (1) 主机操作界面友好，触摸、按键均可操作，交互式参数设置与测试操作； (2) 单面检测，无需耦合剂，检测方便、快捷，检测结果直观、准确可靠； (3) 稳定、高可靠性的电磁型信号激发装置，使用方便； (4) 数据存储方式采用大容量 SD 卡存储，测试数据读取方便快捷； (5) USB 数据传输，仪器可直接与 PC 进行连接； (6) 专业的数据处理软件，可用于后期分析，测试报告输出、打印； (7) 高性能内置大容量锂电池(6.8Ah)，适用于野外长期测试使用。 3.2 技术参数 见下表 3.1。