[实用新型]一种适用于锚杆、锚索长度无损检测的传感器固定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木、建筑、道隧、水利工程质量安全检测技术领域，特别是涉及一种适用于锚杆、锚索长度无损检测的传感器固定装置。

背景技术

锚杆、锚索作为岩体锚固结构，在交通隧道、引水隧道、煤矿巷道、边坡、基坑等工程中，得到广泛地应用。锚杆、锚索往往深埋于岩体结构之中，对岩体结构起到锚固作用，从而增强岩体结构的稳定性，防止隧巷坍塌和边坡滑坡等。若是锚杆、锚索长度不足，或杆体老化、劣化等，势必严重影响到锚杆、锚索对岩体结构的锚固作用，无法保障岩体结构的稳定性，进而造成危害及损失。因此对锚杆、锚索进行质量检测有其必要性和重要性。

在测试锚杆、锚索长度时，击振的弹性波能量在传播过程中会有大量的损失，使得底部反射信号微弱，如何拾取到这至关重要的微弱信号，就显得极为重要。目前锚杆、锚索长度检测中对弹性波信号的拾取装置主要为压电式加速度传感器，加速度传感器对信号拾取时具有指向性，如频率范围、灵敏度等。目前在锚杆、锚索长度检测中，常见的传感器安装方式为侧壁安装或端头安装,且保持传感器底座平面与测试对象锚杆、锚索的轴线方向垂直，以充分保证对振动加速度信号的拾取。

现有技术中，锚杆、锚索长度检测中锚杆、锚索上并没有用于实现传感器与之固定连接的条件，因此传感器端面安装多采用手按方式固定，此种传感器固定方式往往会导致传感器底座与测试对象结合不紧密，导致信号收敛慢、衰减小、振动持续时间长、接触面震动噪声大，难以测量到高品质的信号。

实用新型内容

针对现有技术中，锚杆、锚索长度检测中锚杆、锚索上并没有用于实现传感器与之固定连接的条件，因此传感器端面安装多采用手按方式固定，此种传感器固定方式难以测量到高品质的信号的问题，本实用新型提供了一种适用于锚杆、锚索长度无损检测的传感器固定装置，采用该固定装置进行锚杆、锚索质量检测，可有效提高锚杆、锚索长度测试精度。

本实用新型提供的一种适用于锚杆、锚索长度无损检测的传感器固定装置通过以下技术要点来解决问题：一种适用于锚杆、锚索长度无损检测的传感器固定装置，包括固定座，所述固定座包括前端面及后端面，还包括设置于固定座上的磁铁及螺柱，所述磁铁设置于后端面处，所述螺柱设置于前端面处；还包括设置于后端面上的涂覆层，所述涂覆层为在测试环境下可流动的介质。

具体的，以上设置的磁铁用于将本案提供的固定装置吸附在待测的锚杆或锚索上，设置的螺柱用于本固定装置与传感器固定连接，如采用压电式加速度传感器，螺柱可与该传感器基座上的螺纹孔螺纹连接。在使用时，本固定装置的后端面作为固定座与锚杆、锚索端面连接的连接端，固定座的前端面用于安装传感器，通过在所述后端面上设置涂覆层，且限定为涂覆层在测试环境下为可流动的介质，这样，本固定装置与对应端面连接时，只需要轻轻揉动固定座，使得固定座与对应端面之间的空隙被涂覆层填满，即充填接触面之间的微小空隙，不使这些空隙间的微量空气影响波的传播、使得固定座后端面与被测对象之间的声阻抗差减小，从而减小波动能量在接触面的反射损失，同时通过传感器与本固定装置形成螺纹连接固定形式，充分保证传感器与测试对象紧密地面接触，有效地检测不同频段，尤其是高频信号，降低干扰信号，减少接触面的能量损失，这样很大程度上能提高锚杆、锚索长度测试的精度，使得采用本装置的测量系统对长锚杆、长锚索长度检测能力也大大提升，同时本固定装置整体结构简单，操作方便。

更进一步的技术方案为：

作为一种在-20℃～50℃的温度范围内粘度较为均匀的涂覆层实现方式，所述涂覆层为硅油脂。进一步的，由于硅油脂在以上温度范围内具有较好的形状保持能力，即硅油脂的本能力可使得信号不会在接触面损失过多能量。作为优选，为减小硅油脂对信号的损失量，仅在后端面的局部区域设置硅油脂。

作为一种完成连接后，可使得传感器的信号采集端面正对被测锚杆、锚索端面的实现形式，所述前端面与后端面相互平行，所述螺柱固定于前端面上，且螺柱的轴线与前端面垂直。本案中，传感器与本固定座完成连接后，传感器的信号采集端面与前端面贴合。

作为一种便于制造的实现形式，所述固定座上还设置有凹槽，所述凹槽的开口端与后端面相交，所述磁铁镶嵌于所述凹槽中。本方案磁铁与锚杆、锚索之间的磁力强，同时固定座的制造、固定座与磁铁的装配方便。

作为一种质量轻的固定座实现方案，所述固定座的材质为铝或铝合金。

作为一种取材方便、磁性强的磁铁实现方案，所述磁铁为钕铁硼磁铁。