[发明专利]圆柱型桥墩表面波浪爬高超声波测试系统

权利要求书

1.一种圆柱型桥墩表面波浪爬高超声波测试系统，包括圆柱型桥墩模型、工控机(12)、容量500G以上数据存储器(13)、A/D高速数据转换卡(14)、脉冲接收发射器(15)、直流稳压电源(11)和圆柱型桥墩模型超声波测试装置，圆柱型桥墩模型包括顶部固定盖(2)、有机玻璃管(6)和底部固定座(7)，顶部固定盖(2)与有机玻璃管(6)上端连接，底部固定座(7)与有机玻璃管(6)下端连接，直流稳压电源(11)为本系统供电，工控机(12)内安装A/D高速数据转换卡(14)和容量500G以上数据存储器(13)，A/D高速数据转换卡(14)连接脉冲接收发射器(15)，其特征在于：圆柱型桥墩模型超声波测试装置包括旋转反射面装置、超声波换能器(9)和上下移动装置；上下移动装置包括电动马达(1)、丝杠(5)、上支撑与传动盖板(3)和下支撑与传动板(10)，丝杠(5)贯穿于整个圆柱型桥墩模型内部，电动马达(1)与顶部固定盖(2)固定连接，丝杠(5)与电动马达(1)输出轴连接，上支撑与传动盖板(3)与丝杠(5)上段螺纹连接，下支撑与传动盖板(10)与丝杠(5)下段螺纹连接，电动马达(1)带动丝杠(5)转动，从而使上、下支撑与传动盖板(3、10)能够沿丝杠(5)做上下同步移动；旋转反射面装置位于超声波换能器(9)上方；旋转反射面装置包括微型马达(8)和45°反射面(4)；45°反射面(4)与微型马达(8)输出轴连接，微型马达(8)与上支撑与传动盖板(3)底面连接；超声波换能器(9)与下支撑与传动板(10)连接；45°反射面(4)和超声波换能器(9)轴线重合，脉冲接收发射器(15)与超声波换能器(9)电信号连接；工控机(12)运行采集程序，通过A/D高速数据转换卡(14)发出指令给脉冲发射接收器(15)，脉冲接收发射器(15)给超声波换能器(9)发射一个高电压脉冲，使超声波换能器(9)上的晶片发生高频率振动，从而产生高频超声波脉冲信号；同时超波声换能器(9)能够接收从被测的波浪上下表面反射回来的两次超声波回波信号，其回波信号通过超声波换能器(9)和脉冲发射接收器(15)转换成低电压信号传递给A/D高速数据转换卡(14)，最后工控机(12)通过A/D转换，将回波信号以数字形式进行存储。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱型桥墩表面波浪爬高超声波测试系统，其特征在于：当旋转反射面旋转，同时上、下支撑与传动盖板上下同步移动时，本系统能够在波浪爬高的过程中实时不间断地采集波浪的高度和厚度，得到桥墩模型环向一周的波浪分布数据、三维桥墩模型表面波浪的几何特征数据和三维桥墩模型表面波浪的竖向分布数据。