锚杆长度无损检测实验指导书

锚杆长度无损检测实验

一．实验目的

（1）掌握锚杆长度检测的基本原理。

（2）掌握锚杆无损检测仪的基本使用方法。

二．实验设备

主要仪器为锚杆无损检测仪，该仪器满足以下要求：

（1）检测仪器的采集器应该具有现场显示、输入、保存实测波形信号、检测参数的功能，宜具有对现场检测信号进行分析处理、与计算机进行数据通信

的功能，一屏应能显示不少于3条的波形。

（2）采集器模拟放大的频率带宽不窄于10Hz~50kHz,具有滤波频率可调，A/D 卡不低于16位，最小采集间隔不大于1μs。

（3）采集器应能与超磁致伸缩声波震源或其他瞬态冲击震源匹配工作。

（4）检测资料的分析软件宜具有数字滤波、幅频谱分析，瞬时相位谱分析、能量计算等信号处理功能，以及锚杆杆长计算，缺陷位置计算和密实度分析

功能，可将检测波形、分析计算参数、分析结果导入Excel、Word文档。

（5）激震器激震频率范围应在10Hz~50kHz,宜使用超磁致伸缩声波震源。

接收传感器感应面直径应小于锚杆直径，可通过强力磁座或其他方式与杆头耦合。

（6）接收传感器频率响应范围宜在10Hz~50kHz，当响应频率为160Hz时，加速度传感器的电荷灵敏度宜为10~20pc/m/s²；当响应频率为50Hz时，加速度传感器的电压灵敏度宜为50~300mV/cm/s。

（7）宜使用加速度型接受传感器。

三．实验原理

锚杆质量无损检测内容为锚杆长度和灌浆密实度。当使用小锤敲击端头，产生激震力，就会在杆端产生应力波，应力波沿着杆体向杆低端传播，遇到波阻抗界面时会产生反

射和透射应力波。当杆的集合尺寸（灌浆密实度）或者材料的性质（锚杆底端）发生

变化的时候，其波阻抗会发生变化，其变化分界面就是被称为波阻抗界面。杆的缺陷

部位和杆的底端都可以被看做是波阻抗界面。应力波传播到这些界面的时候，会发生

反射和透射。由此可以判定锚杆的长度和缺陷的位置。

四、实验步骤

(1)将错杆无机检测仪的传感器连接到锚杆的外露端端头。接收传感器使用强磁或其

他方式固定，传感器轴心与铺杆杆轴线平行。

(2)设置仪器参数后，选择设备配套的合适的激振设备，一般为铁质小锤或者超磁致

伸缩声波震源，

(3)运用激振设备在外露端端头施加能量，采集波形，一般单根锚杆采集3~5 道被形，波形应具有较好的一致性。

激振器激振宜符合下列要求:

1.应采用瞬态激震方式，激振器激振点与锚杆杆头应充分紧密接触;应通过场试验选样

合适的激振方式和适度的冲击力;

2.激振器激振时应避免触及接收传感器；

3.实心锚杆的激震应择在杆头靠近中心位置，保持激振器的轴线锚杆杆轴线基本重合；

4.中空式锚杆激震点宜选择紧贴在靠近传感器一侧的环状管壁上，保持激振器的轴线

与杆轴线平行；

5.不宜在托板上。

(4)保存采集的数据。

五、实验结果

本实验测量的是无灌浆锚杆长度；

共测得5组数据。

本实验详细操作过程请参考升拓公司锚杆长度检测视频。