RU184335U1 - PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES - Google Patents
PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU184335U1 RU184335U1 RU2018124359U RU2018124359U RU184335U1 RU 184335 U1 RU184335 U1 RU 184335U1 RU 2018124359 U RU2018124359 U RU 2018124359U RU 2018124359 U RU2018124359 U RU 2018124359U RU 184335 U1 RU184335 U1 RU 184335U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- percussion device
- acoustic receiver
- differential amplifiers
- repeaters
- analog
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области метрологии, а именно к контролю дефектности крупногабаритных строительных конструкций. Зонд для обследования протяженных строительных конструкций содержит металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого закреплено ударное устройство, в основании которого установлена металлическая пластина из закаленной стали, по которой производится удар. На корпусе ударного устройства закреплены акустический приемник и два дифференциальных усилителя. Первый и второй электрические приемники соответственно подключены к первому и второму повторителям, которые связаны с первым дифференциальным усилителем. Третий и четвертый электрические приемники соответственно подключены к третьему и четвертому повторителям, которые связаны со вторым дифференциальным усилителем. Ударное устройство, первый и второй дифференциальные усилители и акустический приемник подключены к аналого-цифровому преобразователю. При этом ударное устройство содержит катушку индуктивности, внутри которой свободно размещен металлический стержень из закаленной стали. Акустический приемник, аналого-цифровой преобразователь и два дифференциальных усилителя закреплены снаружи, на корпусе ударного устройства. Технический результат - возможность обследования конструкций с различной твердостью и шероховатостью поверхности. 1 ил. The utility model relates to the field of metrology, namely to the control of the defectiveness of large-sized building structures. A probe for inspecting extended building structures contains a metal case of a cylindrical shape, inside which a percussion device is fixed, at the base of which a metal plate is installed made of hardened steel, which is hit. An acoustic receiver and two differential amplifiers are mounted on the body of the percussion device. The first and second electrical receivers are respectively connected to the first and second repeaters, which are connected to the first differential amplifier. The third and fourth electrical receivers are respectively connected to the third and fourth repeaters, which are connected to the second differential amplifier. The shock device, the first and second differential amplifiers and the acoustic receiver are connected to an analog-to-digital converter. At the same time, the percussion device contains an inductance coil inside which a metal rod of hardened steel is freely placed. An acoustic receiver, an analog-to-digital converter and two differential amplifiers are mounted outside, on the body of the percussion device. The technical result is the possibility of examining structures with different hardness and surface roughness. 1 il.
Description
Полезная модель относится к области неразрушающего контроля качества, а именно к контролю дефектности крупногабаритных строительных конструкций и может быть использована на строительных предприятиях для определения дефектов структуры строительных элементов.The utility model relates to the field of non-destructive quality control, namely, to control the defectiveness of large-sized building structures and can be used in construction enterprises to determine defects in the structure of building elements.
Известен зонд для обследования протяженных строительных конструкций [RU 170097 U1, МПК G01D1/02 (2006.1), опубл. 13.04.2017], выбранный в качестве прототипа, содержащий металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого закреплено ударное устройство, на котором закреплены акустический приемник и два дифференциальных усилителя. Первый и второй электрические приемники соответственно подключены к первому и второму повторителям, которые связаны с первым дифференциальным усилителем. Третий и четвертый электрические приемники соответственно подключены к третьему и четвертому повторителям, которые связаны со вторым дифференциальным усилителем. Ударное устройство, первый и второй дифференциальные усилители и акустический приемник подключены к аналого-цифровому преобразователю.Known probe for examination of extended building structures [RU 170097 U1, IPC G01D1 / 02 (2006.1), publ. 13.04.2017], selected as a prototype, containing a metal body of a cylindrical shape, inside which is mounted a percussion device, on which an acoustic receiver and two differential amplifiers are mounted. The first and second electrical receivers are respectively connected to the first and second repeaters, which are connected to the first differential amplifier. The third and fourth electrical receivers are respectively connected to the third and fourth repeaters, which are connected to the second differential amplifier. The shock device, the first and second differential amplifiers and the acoustic receiver are connected to an analog-to-digital converter.
Однако, возможность использования этого устройства ограничена, так как из-за поверхностного разрушения материала строительного элемента в зоне удара, характеристики ударов различны.However, the possibility of using this device is limited, since due to the surface destruction of the material of the building element in the impact zone, the characteristics of impacts are different.
Зонд для обследования протяженных строительных конструкций, также как в прототипе, содержит металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого закреплено ударное устройство, на котором закреплены акустический приемник и два дифференциальных усилителя, первый и второй электрические приемники соответственно подключены к первому и второму повторителям, которые связаны с первым дифференциальным усилителем, третий и четвертый электрические приемники соответственно подключены к третьему и четвертому повторителям, которые связаны со вторым дифференциальным усилителем, ударное устройство, первый и второй дифференциальные усилители и акустический приемник подключены к аналого-цифровому преобразователю, причем ударное устройство содержит катушку индуктивности, внутри которой свободно размещен металлический стержень.Probe for inspection of extended building structures, as well as in the prototype, contains a metal case of cylindrical shape, inside which is mounted a percussion device, on which an acoustic receiver and two differential amplifiers are fixed, the first and second electrical receivers are connected to the first and second repeaters, respectively, which are connected to the first differential amplifier, the third and fourth electrical receivers, respectively, are connected to the third and fourth repeaters, which are connected With a second differential amplifier, a percussion device, a first and second differential amplifiers, and an acoustic receiver are connected to an analog-to-digital converter, the percussion device contains an inductance coil inside which a metal rod is freely placed.
Согласно полезной модели ударное устройство содержит цилиндрический корпус, внутри которого закреплена катушка индуктивности с размещенным внутри стержнем из закаленной стали. Нижний конец стержня выполнен с возможностью удара по одной стороне пластины из закаленной стали, закрепленной в нижнем торце корпуса. Другая сторона пластины предназначена для размещения на поверхности обследуемой строительной конструкции. Акустический приемник, аналого-цифровой преобразователь и два дифференциальных усилителя закреплены снаружи, на корпусе ударного устройства. According to the utility model, the percussion device comprises a cylindrical case within which a coil of inductance is fixed with a core of hardened steel inside. The lower end of the rod is made with the possibility of impact on one side of the plate of hardened steel, mounted in the lower end of the housing. The other side of the plate is designed to be placed on the surface of the inspected building structure. An acoustic receiver, an analog-to-digital converter and two differential amplifiers are mounted outside, on the body of the percussion device.
Предложенное использование металлической пластины позволяет нормализовать силу и длительность удара, что не приводит к разрушению поверхности материала строительной конструкции в точке удара и позволяет обследовать конструкции с различной твердостью и шероховатостью поверхности.The proposed use of a metal plate allows you to normalize the strength and duration of impact, which does not lead to the destruction of the surface of the building structure material at the point of impact and allows you to inspect structures with different hardness and surface roughness.
На фиг. 1 представлена функциональная схема заявляемого выносного зонда для обследования протяженных строительных конструкций. FIG. 1 shows a functional diagram of the inventive remote probe for inspection of extended building structures.
Зонд для обследования протяженных строительных конструкций содержит металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого установлено ударное устройство 1 (УУ), на котором закреплены акустический приемник 2 (АП) и два дифференциальных усилителя 3 (ДУ1) и 4 (ДУ2). Первый дифференциальный усилитель 3 (ДУ1) связан с первым повторителем 5 (П1), который соединен с первым электрическим приемником 6 (ЭП1). Первый дифференциальный усилитель 3 (ДУ1) связан со вторым повторителем 7 (П2), который соединен со вторым электрическим приемником 8 (ЭП2). Второй дифференциальный усилитель 4 (ДУ2) связан с третьим и четвертым повторителями 9 (П3) и 10 (П4), которые соответственно связаны с третьим и четвертым электрическими приемниками 11 (ЭП3) и 12 (ЭП4). К аналого-цифровому преобразователю 13 (АЦП) подключены ударное устройство 1, дифференциальные усилители 3 (ДУ1) и 4 (ДУ2), акустический приемник 2 (АП).The probe for inspection of extended building structures contains a metal case of a cylindrical shape, inside which is installed a shock device 1 (CU), on which an acoustic receiver 2 (AP) and two differential amplifiers 3 (DU1) and 4 (DU2) are fixed. The first differential amplifier 3 (DU1) is connected to the first repeater 5 (P1), which is connected to the first electrical receiver 6 (EP1). The first differential amplifier 3 (DU1) is connected to the second repeater 7 (P2), which is connected to the second electric receiver 8 (EP2). The second differential amplifier 4 (DN2) is connected to the third and fourth repeaters 9 (P3) and 10 (P4), which are respectively connected with the third and fourth electrical receivers 11 (EP3) and 12 (EP4).
В качестве ударного устройства 1 (УУ) использована катушка индуктивности с находящимся внутри ударным элементом из закаленной стали. В основании ударного устройства 1 (УУ) закреплена металлическая пластина 14 (МП). Металлическая пластина и стержень ударного устройства изготовлены из закаленной стали 10Х17Н13М12, ГОСТ 5632 или аналогичной. As a percussion device 1 (CU), an inductance coil with an inside percussion element made of hardened steel is used. A metal plate 14 (MP) is fixed in the base of the percussion device 1 (CU). The metal plate and the core of the percussion device are made of hardened steel 10X17H13M12, GOST 5632 or equivalent.
В качестве акустического приемника 2 (АП) можно использовать преобразователь на базе пьезокерамики ЦТС-19 или аналогичный. Дифференциальные усилители 3 (ДУ1) и 4 (ДУ2) могут быть выполнены на базе типового элемента AD8032 или аналогичного. Повторители 5 (П1), 7 (П2), 9 (П3), 10 (П4) могут быть выполнены на базе типового элементы 140УД12, или аналогичного. В качестве электрических приемников 6 (ЭП1), 8 (ЭП2), 11 (ЭП3), 12 (ЭП4) могут быть использованы плоскопараллельные воздушные конденсаторы. В качестве аналого-цифрового преобразователя 13 (АЦП) может быть использован модуль 32F429IDISCOVERY или любой сигнальный процессор. As an acoustic receiver 2 (AP), you can use a transducer based on piezoelectric ceramics PZT-19 or similar. Differential amplifiers 3 (DU1) and 4 (DU2) can be made on the basis of a typical element AD8032 or similar. Repeaters 5 (P1), 7 (P2), 9 (P3), 10 (P4) can be made on the basis of the typical elements 140UD12, or similar. As electrical receivers 6 (EP1), 8 (EP2), 11 (EP3), 12 (EP4), plane-parallel air capacitors can be used. As an analog-to-digital converter 13 (ADC), the 32F429IDISCOVERY module or any signal processor can be used.
С помощью запущенного на компьютере программного обеспечения, разработанного в среде программирования LabView, задается уровень напряжения, подаваемый на ударное устройство 1 (УУ). Эта информация передается на аналого-цифровой преобразователь 13 (АЦП), по металлической пластине 14 (МП) производится удар, и энергия ударного возбуждения передается обследуемому объекту, например, элементу строительной конструкции. Акустический и электрический сигналы принимаются акустическим приемником 2 (АП) и электрическими приемниками 6 (ЭП1), 8 (ЭП2), 11 (ЭП3), 12 (ЭП4), от которых поступают на соответствующие повторители 5 (П1), 7 (П2), 9 (П3). 10 (П4), а затем на дифференциальные усилители 3 (ДУ1) и 4 (ДУ2). Сигналы с дифференциальных усилителей 3 (ДУ1), 4 (ДУ2) и акустического приемника 2 (АП) поступают на вход аналого-цифровой преобразователя 13 (АЦП). With the help of software running on a computer developed in the LabView programming environment, the voltage level applied to the impactor 1 (CU) is set. This information is transmitted to the analog-to-digital converter 13 (ADC), a strike is made on the metal plate 14 (MP), and the energy of the shock excitation is transmitted to the object being examined, for example, an element of a building structure. Acoustic and electrical signals are received by an acoustic receiver 2 (AP) and electric receivers 6 (EP1), 8 (EP2), 11 (EP3), 12 (EP4), from which they arrive at the corresponding repeaters 5 (P1), 7 (P2), 9 (A3). 10 (P4), and then on differential amplifiers 3 (DU1) and 4 (DU2). The signals from the differential amplifiers 3 (DU1), 4 (DU2) and acoustic receiver 2 (AP) are fed to the input of the analog-to-digital converter 13 (ADC).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124359U RU184335U1 (en) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124359U RU184335U1 (en) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU184335U1 true RU184335U1 (en) | 2018-10-22 |
Family
ID=63923272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124359U RU184335U1 (en) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU184335U1 (en) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4380931A (en) * | 1981-04-23 | 1983-04-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for quantitative nondestructive wire testing |
| SU1375984A1 (en) * | 1986-01-03 | 1988-02-23 | Томский политехнический институт им.С.М.Кирова | Method of non-destructive check of article strength |
| US5929315A (en) * | 1995-10-31 | 1999-07-27 | Dunegan; Harold L. | Measuring crack growth by acoustic emission |
| RU2168722C2 (en) * | 1998-06-22 | 2001-06-10 | Курский государственный технический университет | Method of nondestructive test of multilayer articles and gear for its realization |
| US6962082B2 (en) * | 2000-11-17 | 2005-11-08 | Amic Co., Ltd. | Device and method for acoustic diagnosis and measurement by pulse electromagnetic force |
| RU2402014C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-10-20 | Учреждение Российской Академии наук Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (ИМАШ РАН) | Device for collisional flaw detection of materials |
| JP2011163985A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Amikku:Kk | Nondestructive diagnostic method |
| US20150241405A1 (en) * | 2005-08-30 | 2015-08-27 | Troxler Electronic Laboratories Inc. | Methods, systems, and computer program products for determining a property of construction material |
| RU158773U1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
| RU160953U1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | CONSTRUCTION SURVEY PROBE |
| RU170097U1 (en) * | 2016-12-19 | 2017-04-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
-
2018
- 2018-07-04 RU RU2018124359U patent/RU184335U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4380931A (en) * | 1981-04-23 | 1983-04-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for quantitative nondestructive wire testing |
| SU1375984A1 (en) * | 1986-01-03 | 1988-02-23 | Томский политехнический институт им.С.М.Кирова | Method of non-destructive check of article strength |
| US5929315A (en) * | 1995-10-31 | 1999-07-27 | Dunegan; Harold L. | Measuring crack growth by acoustic emission |
| RU2168722C2 (en) * | 1998-06-22 | 2001-06-10 | Курский государственный технический университет | Method of nondestructive test of multilayer articles and gear for its realization |
| US6962082B2 (en) * | 2000-11-17 | 2005-11-08 | Amic Co., Ltd. | Device and method for acoustic diagnosis and measurement by pulse electromagnetic force |
| US20150241405A1 (en) * | 2005-08-30 | 2015-08-27 | Troxler Electronic Laboratories Inc. | Methods, systems, and computer program products for determining a property of construction material |
| RU2402014C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-10-20 | Учреждение Российской Академии наук Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (ИМАШ РАН) | Device for collisional flaw detection of materials |
| JP2011163985A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Amikku:Kk | Nondestructive diagnostic method |
| RU158773U1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
| RU160953U1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | CONSTRUCTION SURVEY PROBE |
| RU170097U1 (en) * | 2016-12-19 | 2017-04-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Fursa T.V. EVALUATION OF FREEZE-THAW DAMAGE TO REINFORCED CONCRETE BASED ON THE PARAMETERS OF ELECTRIC RESPONSE TO MECHANICAL IMPACT // Construction and Building Materials. 2017. Т. 155. С. 451-462. * |
| Фурса Т.В. и др. СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ ЗОН В КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ИЗ БЕТОНА // Дефектоскопия. 2015. N 7. С. 48-53. * |
| Фурса Т.В. и др. СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ ЗОН В КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ИЗ БЕТОНА // Дефектоскопия. 2015. N 7. С. 48-53. Fursa T.V. EVALUATION OF FREEZE-THAW DAMAGE TO REINFORCED CONCRETE BASED ON THE PARAMETERS OF ELECTRIC RESPONSE TO MECHANICAL IMPACT // Construction and Building Materials. 2017. Т. 155. С. 451-462. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204154684U (en) | Bridge prestress pipeline compactness of grouting detector | |
| Hamidian et al. | Assessment of high strength and light weight aggregate concrete properties using ultrasonic pulse velocity technique | |
| US5457994A (en) | Nondestructive evaluation of non-ferromagnetic materials using magnetostrictively induced acoustic/ultrasonic waves and magnetostrictively detected acoustic emissions | |
| JP3813580B2 (en) | Structure inspection equipment | |
| CN104034804B (en) | A kind of integrated form impulse ultrasound-acoustic emission transducer for detecting composite | |
| Karaiskos et al. | Design and validation of embedded piezoelectric transducers for damage detection applications in concrete structures | |
| JP3770668B2 (en) | Method for detecting internal defects in structures | |
| Ongpeng et al. | Contact and noncontact ultrasonic nondestructive test in reinforced concrete beam | |
| Ivanchev | Experimental determination of dynamic modulus of elasticity of concrete with ultrasonic pulse velocity method and ultrasonic pulse echo method | |
| RU184335U1 (en) | PROBE FOR INSPECTION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES | |
| CN105806944A (en) | Method and device for detecting fatigue damage of cable | |
| CN102818686B (en) | Grid-control TWT metal grid mesh Modal Experimental Method | |
| CN101520340A (en) | Penetration soil layer original position elastic wave testing device | |
| CN104677996A (en) | Impact echo firing and collecting device | |
| RU160953U1 (en) | CONSTRUCTION SURVEY PROBE | |
| Chaudhari et al. | Experimental investigation of crack detection in cantilever beam using vibration analysis | |
| RU158773U1 (en) | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES | |
| CN108107105A (en) | A kind of steel plate damage and weld defect detection method and device based on piezoelectric ceramics | |
| CN107748385A (en) | Shearing wave focus and cross hole method wave velocity testing method in a kind of hole | |
| CN106324098A (en) | A metal plate defect detection method based on omnidirectional SH0 electromagnetic acoustic sensor array | |
| JP4311680B2 (en) | Structure inspection device | |
| RU170097U1 (en) | PROBE FOR EXAMINATION OF EXTENDED CONSTRUCTION STRUCTURES | |
| RU2402014C1 (en) | Device for collisional flaw detection of materials | |
| Korenska et al. | Experimental study of the nonlinear effects generated in a concrete structure with damaged integrity | |
| CN115078532A (en) | Quality impact echo detection device and method for concrete beam plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200705 |