Устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций

Устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯ, содержащее генератор переменного тока, электр магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производител ности контроля, оно снабжено аттенюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным межд/ генератором и входом электромагнитного преобразователя, переключателем , включенным между выходами электромагнитного преобразователя и усилителем, и фазовым детектором, включенным между выходом усилителя и индикатором и подключенным опорным входом к генератору, электромагнитный преобразователь выполнен из четырех идентичных соосно установленных катушек индуктивности: двух измерительных, размещенных у рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсационных , размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором/ каждая измерительная и соответствующая компенсационная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 G 01 В 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3368889/25-28 (22) 21,12.81 (46 ) 07.03. 84. Бюл. Р 9 (72) K.K, Белочкин, В.Д. Кириллов и В.И. 1еллер (71) Проектно-конструкторское бюроОрдена Трудового Красного Знамени академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова (53) 620.179.114(088.8) (56) 1. Полулех Л.В. Исследование и разработка электромагнитных средств контроля иэделий, образованных из нескольких тел, цилиндрической формы. Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. Куйбышев, 1981, с. 163.

2. Патент Польши 9 615559, кл. 42 В 11, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ЛРИИРОВАННЯ ЕЕЛЕЗОБЕТОННЕМ 1:ОНСТРУКЦИЙ, содержащее генератор переменного тока, электро. магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю;щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производительности контроля, оно снабжено аттенюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным межд;" генератором и входом электромагнитного преобразователя, переключателем, включенным между выходами электромагнитного преобразователя и усилителем, и фазовым детектором, включенным между выходом усилителя и индикатором и подключенным опорным входом к генератору, электромагнитный преобразователь выполнен из четырех идентичных соосно установленных катушек индуктивности двух измерительных, размещенных у рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсацион- I ных, размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором, каждая измерительная и соответствующая компенсационная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя а> расстояния между включенными друг с другом катушками индуктивности выбраны одинаковыми.

1078238

ItçîáðåòeHèå относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения стержней арматуры в железобетонных конструкциях, а также для измерения толщины защитного слоя бетона и диаметра этих стержней.

Известно устройство для определения состояния армированных железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные электромагнитный преобразователь; состоя щий из П-образного электромагнита с подключенными параллельно его обмотке конденсатором и отрицательным сопротивлением, ограничитель, 15 инвестор H стрелочный индикатор, выход инвертора через цепь обратной связи подключен к второму входу ограничителя 1 11.

Недостаток устройства состоит 20 в его низкой пространственной избирательности, что приводйт к влиянию соседних стержней на результаты измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения состояния армированных железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока, электромагнитный пре.образователь, состоящий из многообмоточного магнитопровода сложной формы, усилитель и индикатор Е23.

Недостаток известного устройства состоит в низкой производительности и достоверности контроля, что связано с необходимостью проведения комплекса измерений, использования совокупности нескольких номограмм и влиянием внешних магнитных полей, 40 например, от сварочных работ на результаты контроля.

1!ель изобретения — повышение достоверности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций, содержащее генератор пеРеменного тока, электpo- 50 магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, снабжено аттенюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным между генератором и входом электромагнитного

55 преобразователя, переключателем, включенным между выходами электромагнитного преобразователя и усилителем, и фазовым детектором, включенным между выходом усилителя и индикатором и подключенным опорным входом к генератору, электромагнитный преобразователь выполнен из четырех идентичных соосно установленных катушеK индуктивности: двух измерительных, размещенных у 65 рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсационных, размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором, каждая измерительная и соответствующая компенсационная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя, а расстояния между включенными друг с другом катушками индуктивности выбраны одинаковыми.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения состояния формирования железобетонных конструкций, на фиг. 2 электромагнитный преобразователь устройства, на фиг. 3 — электрическая схема электромагнитного преобразователя.

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 переменного тока, аттенюатора 2 со шкалой отсчета диаметра стержней. элект. ромагнитного преобразователя 3, переключателя 4, усилителя 5 фазового детектора б, подключенного опорным входом к генератору 1, и индикатора 7. Электромагнитный преобразователь 3 состоит из четырех идентичных соосно установленных катушек 8-11 индуктивности: двух измерительных катушек 8 и 9, размещенных у рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компейсационных катушек 10 и 11 размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором, каждая измерительная и соответствующая дифференциальная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя 3, а расстояния между включенными друг с другом катушками 8 и 10, 9 и 11 выбраны одинаковыми.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии арматурного стержня 12 измери— тельный блок находится в рабочем нулевом положении. При приближении электромагнитного преобразователя

3 к стержню на его выходе образуется сигнал, активная составляющая которого фиксируется измерительным блоком 7.

Электромагнитный преобразователь

3 перемещают по поверхности конструкции перпендикулярно к осям стержней до получения экстремального значения сигнала. Затем, не меняя положения электромагнитного преобразователя 3, получают сигналы с катушек 8 и 9 электромагнитного преобразователя. Нормируя величину этих сигналов, добиваются их разности по шкале измерительного блока 7, про1078238

I радиу о ванного н «днницах расстояния .

Пормированная характеристика необходима для исключения зависимости диаметров стержней на измеряемую вели ьчну защитного слоя бетона и создается за счет воздействия катушками 8 и 9 на стержни меньших диаметров большей величиной электромагнитHQA энергI .и или изменением коэффициента усиления сиг нала. Икала измерительного блока 7 для измерения толщины защитного слоя бетона строится для одного образцового диаметра.

При измерении же толщины защитного слоя для стержней других диаметров за счет увеличения или уменьшения мощности,подводимой к электромагнитному преобразователю 3, или изменения коэффициента усиления добиваются получения таких же по величине сигналов, TQ и для образцового стержня. В этом заключается процесс, нормирования ..

При зтсм при известном диаметре стержня 12 устанавливают ослабление по шкале аттенюатора 2, соответствующее этому диаметру, и считывают с измерительного прибора рас стояние h от поверхности конструлции до стержня, соответствующее величине вносимого активного сопротивления потерь, а при неизвестном диаметре стержня, варьируя аттенюатором 2 и поочередно переключая катушки, например две ближе расположенные к поверхности катушки 8 и 9, переключателем 4, устанавливают на измерительном блоке 7 разность значений измеренных расстояний между первой катушкой 8 и стержнем 12 и второй катушкой 9 и стержнем 12, равной фиксированному расстоянию, 15 например Н, между катушками в преобразователе. В этом случае расстояние от поверхности конструкции до стержня считывают также с измерительного прибора, а диаметр — со зп шкалы аттенюатора 2.

Таким образом, устройство позволяет измерять расстояние до арматурного стержня и его диаметр непосредственно по шкале прибора без допол нит ель но го пересчета по HGMoграммам, что повышает достоверность и производительность контроля.

1078238

Составитель П. Шкатов

Техред М.Кузьма Корректор И, Эрдейи

Редактор Г. Кугрышева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

«Ю

Эакаэ 928/33 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5