專利名稱：三軸向聲發(fā)射探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于結(jié)構(gòu)安全檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種檢測巖體或大體積混凝土內(nèi)三軸向聲發(fā)射信號的探頭。
背景技術(shù)：
巖體或大體積混凝土在受力破裂過程中伴隨著聲發(fā)射現(xiàn)象(應(yīng)力波釋放)的發(fā)生，聲發(fā)射檢測就是用聲發(fā)射探頭(及其它后續(xù)儀表)檢測這些應(yīng)力波，以此作為巖體或大體積混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評價指標(biāo)。單向聲發(fā)射探頭只能探測巖體或混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部某一方向聲發(fā)射信號分量，不能全面地檢測出結(jié)構(gòu)的缺陷。三向加速度傳感器是應(yīng)用于構(gòu)件表面，測量構(gòu)件振動特性，靈敏度較低。結(jié)構(gòu)體內(nèi)的聲發(fā)射檢測要求傳感器靈敏度高，其檢測的信號屬微振應(yīng)力波信號，檢測探頭預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)或安裝在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的鉆孔內(nèi)，檢測其體波信號。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種三軸向聲發(fā)射探頭，能夠檢測傳至探頭部位的聲發(fā)射信號三軸向分量，據(jù)此更準(zhǔn)確、全面地評價結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并可以進行聲發(fā)射源(危險源)定位。
本實用新型的技術(shù)解決方案是三軸向聲發(fā)射探頭，由殼體、置于殼體內(nèi)的三個單向加速度傳感器、前置放大器等部分構(gòu)成，前置放大器的輸入端通過低噪音信號電纜與加速度傳感器連接，前置放大器的輸出端與電源及信號線連接，由電纜將信號導(dǎo)出，在殼體內(nèi)設(shè)置三軸向構(gòu)造架，構(gòu)造架為沿X、Y、Z軸正交的三個平面，在三個平面上分別粘接一個單向加速度傳感器，在Z向加速度傳感器的下方設(shè)置定位墊塊，殼體內(nèi)的空隙由澆注體封裝。本探頭可檢測巖體或大體積混凝土內(nèi)部聲發(fā)射信號的三個分量。
本實用新型的有益效果是本聲發(fā)射探頭結(jié)構(gòu)能接收三軸向聲發(fā)射信號，探頭整體不產(chǎn)生共振而影響原始信號。外殼及封裝澆注體、安裝定位墊塊材料與被測結(jié)構(gòu)體材料性能相同或相似，對聲發(fā)射信號傳播影響不大，同時，封裝澆注材料起到絕緣、密封的作用。前置放大器置于探頭內(nèi)部，可以減小外界對信號的干擾。


圖1 三軸向聲發(fā)射探頭的俯視圖圖2 圖1的A-A剖視圖圖中1.單向加速度傳感器，2.低噪音信號電纜，3.前置放大器，4.電源及信號線，5.電纜，6.孔中定位彈性翼，7.定位墊塊，8.三軸向構(gòu)造架，9.澆注體，10.殼體，11.承力環(huán)具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。
如圖1、圖2，三個單向加速度傳感器1固定于沿X、Y、Z軸正交的三軸向構(gòu)造架8之上，安裝在Z向加速度傳感器1下方的定位墊塊7確保三個傳感器1置于預(yù)定的位置與方向，每個單向加速度傳感器1的信號由低噪音信號電纜2與前置放大器3的輸入端相連，前置放大器3的輸出端與電源及信號線4連接，經(jīng)放大的信號由電纜5導(dǎo)出，這些內(nèi)部構(gòu)件置于殼體10內(nèi)，殼體10內(nèi)的空隙由澆注體9封裝。殼體10外圍的上部和下部兩側(cè)設(shè)置孔中定位彈性翼6，是為了探頭在鉆孔內(nèi)安裝過程中起居中定位作用。在殼體10的上部設(shè)置承力環(huán)11，是為了深孔安裝探頭時便于懸掛繩索。
權(quán)利要求1.三軸向聲發(fā)射探頭，由殼體(10)、置于殼體(10)內(nèi)的三個單向加速度傳感器(1)、前置放大器(3)等部分構(gòu)成，前置放大器(3)的輸入端通過低噪音信號電纜(2)與加速度傳感器(1)連接，前置放大器(3)的輸出端與電源及信號線(4)連接，由電纜(5)將信號導(dǎo)出，其特征是在殼體(10)內(nèi)設(shè)置三軸向構(gòu)造架(8)，構(gòu)造架(8)為沿X、Y、Z軸正交的三個平面，在三個平面上分別粘接一個單向加速度傳感器(1)，在Z向加速度傳感器(1)的下方設(shè)置定位墊塊(7)，殼體(10)內(nèi)的空隙由澆注體(9)封裝。
2.如權(quán)利要求1所述的三軸向聲發(fā)射探頭，其特征是在殼體(10)外圍的上部和下部兩側(cè)設(shè)置孔中定位彈性翼(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種檢測巖體或大體積混凝土內(nèi)三軸向聲發(fā)射信號的探頭。由殼體10、置于殼體10內(nèi)的三個單向加速度傳感器1、前置放大器3等部分構(gòu)成，前置放大器3的輸入端通過低噪音信號電纜2與加速度傳感器1連接，前置放大器3的輸出端與電源及信號線4連接，由電纜5將信號導(dǎo)出，在殼體10內(nèi)設(shè)置三軸向構(gòu)造架8，構(gòu)造架8為沿X、Y、Z軸正交的三個平面，在三個平面上分別粘接一個單向加速度傳感器1，在Z向加速度傳感器1的下方設(shè)置定位墊塊7，殼體10內(nèi)的空隙由澆注體9封裝。本聲發(fā)射探頭結(jié)構(gòu)能接收三軸向聲發(fā)射信號，能準(zhǔn)確、全面地評價結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并可以進行聲發(fā)射源(危險源)定位。
文檔編號G01N29/24GK2630849SQ0325483
公開日2004年8月4日 申請日期2003年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者程慧高, 蔣賢成, 汪曉霖, 汪道林 申請人:武漢安全環(huán)保研究院