ЗОНД ДЛЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля качества, а именно к контролю дефектности строительных конструкций и может быть использована на строительных предприятиях для определения дефектов структуры строительных элементов.
Известен зонд для регистрации электрических и акустических сигналов при механическом возбуждении материалов (RU 100233 U1, МПК G01D 1/00(2006.1), опубл. 10.12.2010), выбранный в качестве прототипа, содержащий многофункциональную плату ввода-вывода, которая установлена в PCI-слот компьютера. Один выход этой платы подключен к управляемому источнику питания, а второй выход подключен к коммутационному реле, которое подключено к ударному устройству и управляемому источнику питания. Четыре электрических приемника связаны со своими повторителями, соединенными соответственно с двумя дифференциальными усилителями, которые подключены на два входа многофункциональной платы ввода-вывода. Акустический приемник подключен к третьему входу платы. Все повторители и дифференциальные усилители связаны с блоком питания.
Использование четырех электрических приемников не позволяет исключить случайную ориентацию источников механоэлектрических преобразований (гравий, песок и др.) в объекте контроля, что влияет на полезный сигнал.
Задачей полезной модели является исключение влияния случайной ориентации источников механоэлектрических преобразований относительно точки удара и точки приема для получения достоверных результатов обследования строительных конструкций.
Предложенный зонд для обследования строительных конструкций, также как в прототипе, содержит ударное устройство, акустический приемник, четыре электрических приемника, которые соединены со своими повторителями, причем, первый и второй повторители соединены с первым дифференциальным усилителем, а третий и четвертый повторители соединены со вторым дифференциальным усилителем.
В отличие от прототипа внутри металлического корпуса цилиндрической формы расположено ударное устройство, на котором закреплены акустический приемник и три дифференциальных усилителя. Третий дифференциальный усилитель соединен с пятым и шестым повторителями, которые соответственно соединены с пятым и шестым электрическими приемниками.
Использование двух дополнительных электрических приемников позволяет при усреднении полученных откликов исключить влияние случайной ориентации источников механоэлектрических преобразований в объекте контроля относительно точки удара и точки приема, что приводит к получению более достоверных результатов обследования строительных конструкций.
На фиг. 1 представлена функциональная схема заявляемого выносного зонда для обследования протяженных строительных конструкций.
Зонд для обследования строительных конструкций содержит металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого установлено ударное устройство 1 (УУ), на котором закреплены акустический приемник 2 (АП) и три дифференциальных усилителя 3 (ДУ1), 4 (ДУ2), 5 (ДУ3). Первый дифференциальный усилитель 3 (ДУ1) соединен с первым 6 (П1) и вторым 8 (П2) повторителями, которые соответственно соединены с первым 7 (ЭП1) и вторым 9 (ЭП2) электрическими приемниками. Второй дифференциальный усилитель 4 (ДУ2) соединен с третьим 10 (П3) и четвертым 11 (П4) повторителями, которые соответственно соединены с третьим 12 (ЭП3) и четвертым 13 (ЭП4) электрическими приемниками. Третий дифференциальный усилитель 5 (ДУ3) соединен с пятым 14 (П5) и шестым 15 (П6) повторителями, которые соответственно соединены с пятым 16 (ЭП5) и шестым 17 (ЭП6) электрическими приемниками.
Дифференциальные усилители 3 (ДУ1), 4 (ДУ2), 5 (ДУ3) и акустический приемник 2 (АП) подключены на четыре входа многофункциональной платы ввода-вывода 18 (МФП).
В качестве многофункциональной платы ввода-вывода 18 (МФП) использована плата National Instruments PCI-6133.
В качестве ударного устройства 1 (УУ) использована катушка индуктивности с находящимся внутри ударным элементом - металлическим стержнем.
В качестве акустического приемника 2 (АП) использован преобразователь на базе пъезокерамики ЦТС-19 или аналогичный.
Дифференциальные усилители 3 (ДУ1), 4 (ДУ2), 5 (ДУ3) выполнены на базе типового элемента AD8032 или аналогичного.
Повторители 6 (П1), 8 (П2), 10 (П3), 11 (П4), 14 (П5), 15 (П6) выполнены на базе типового элементы 140УД12, или аналогичного.
В качестве электрических приемников 7 (ЭП1), 9 (ЭП2), 12 (ЭП3), 13 (ЭП4), 16 (ЭП5), 17 (ЭП6) использованы плоскопараллельные воздушные конденсаторы.
С помощью запущенного на компьютере программного обеспечения, разработанного в среде программирования LabView задается уровень напряжения, подаваемый на ударное устройство 1 (УУ) и таким образом производится ударное возбуждение объекта, например, элемента строительной конструкции. Акустический и электрический сигналы принимаются акустическим приемником 2 (АП) и электрическими приемниками 7 (ЭП1), 9 (ЭП2), 12 (ЭП3), 13 (ЭП4), 16 (ЭП5), 17 (ЭП6), от которых поступают на соответствующие повторители 6 (П1), 8 (П2), 10 (П3). 11 (П4), 14 (П5), 15 (П6), а затем на дифференциальные усилители 3 (ДУ1), 4 (ДУ2), 5 (ДУ3). Сигналы с дифференциальных усилителей 3 (ДУ1), 4 (ДУ2), 5 (ДУ3) и акустического приемника 2 (АП) поступают на четыре входа многофункциональной платы ввода-вывода, установленной в PCI-слот компьютера. В программном обеспечении LabView происходит оцифровка аналоговых сигналов, которые записываются в заданный пользователем файл, и в графическом виде отображаются на экране компьютера.