ЗОНД ДЛЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ЗОНД ДЛЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
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.
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.
Управляемый источник питания не позволяет использовать это устройство для сканирования крупногабаритных строительных конструкций из-за наличия высоковольтных кабелей большой длины, ограничивающих возможность использования устройства на производстве.
Задачей полезной модели является создание выносного зонда для обследования протяженных строительных конструкций на производстве и в условиях эксплуатации. Предложенный зонд для обследования протяженных строительных конструкций, также как в прототипе, содержит ударное устройство, акустический приемник, четыре электрических приемника, которые связаны со своими повторителями, причем первый и второй повторители связаны с первым дифференциальным усилителем, а третий и четвертый повторители связаны со вторым дифференциальным усилителем.
В отличие от прототипа внутри металлического корпуса цилиндрической формы расположено ударное устройство, на котором закреплены акустический приемник и два дифференциальных усилителя. Ударное устройство, дифференциальные усилители и акустический приемник подключены к разъему, закрепленному на корпусе для подключения с помощью кабеля к многофункциональной плате ввода-вывода PCI-слота компьютера.
Подключение зонда с помощью кабеля к многофункциональной плате ввода-вывода PCI-слота компьютера через разъем, закрепленный на корпусе, позволяет использовать это устройство для сканирования крупногабаритных строительных конструкций, свободно перемещая зонд в ходе обследования.
На фиг. 1 представлена функциональная схема заявляемого выносного зонда для обследования протяженных строительных конструкций.
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).
На корпусе зонда закреплен разъем, к которому подключены ударное устройство 1 (УУ), дифференциальные усилители 3 (ДУ1) и 4 (ДУ2) и акустический приемник 2 (АП). Разъем с помощью кабеля подключен к многофункциональной плате ввода-вывода, которая установлена в PCI-слот компьютера.
В качестве ударного устройства 1 (УУ) может быть использована катушка индуктивности с находящимся внутри ударным элементом - металлическим стержнем.
В качестве акустического приемника 2 (АП) можно использовать преобразователь на базе пъезокерамики 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), 19 (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.
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 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) через разъем на корпусе зонда и далее по кабелю поступают на вход 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.