專利名稱：便攜式超磁致伸縮震源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程檢測(cè)儀器領(lǐng)域，更具體涉及一種便攜式超磁致伸縮震源裝
置，適用于輸出瞬時(shí)機(jī)械沖擊脈沖，為錨桿檢測(cè)儀、聲波檢測(cè)儀等工程提供應(yīng)力波、超聲波震源。
背景技術(shù)：
超磁致伸縮材料(Giant Magnetostrictive Material，G匪)是利用稀土元素的磁
致伸縮效應(yīng)與金屬形成化合物制成的一種新型敏感材料，具有電磁能與機(jī)械能或聲能相互
轉(zhuǎn)換功能。稀土超磁致伸縮材料具有應(yīng)變大、推力大、機(jī)電耦合系數(shù)高、能量轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)
定性好、可靠性高的特點(diǎn)，可用于超精密加工、機(jī)器人、減振降噪、微機(jī)電系統(tǒng)、微控制系統(tǒng)、
線性馬達(dá)、燃油噴射系統(tǒng)、微型泵、水聲換能器、電聲換能器(聲頻和超聲換能器)等領(lǐng)域。 在工程檢測(cè)領(lǐng)域，超磁致伸縮材料常應(yīng)用于制備檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)發(fā)生裝置。例如，
采用應(yīng)力波反射法來(lái)檢測(cè)錨桿質(zhì)量時(shí)，需提供彈性應(yīng)力波信號(hào)。彈性應(yīng)力波沿錨桿傳播并
向錨桿周圍輻射能量，當(dāng)錨桿周圍或底端介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，例如砂漿不飽滿或空漿等，將產(chǎn)
生反射信號(hào)。檢測(cè)設(shè)備的接收檢波裝置(傳感器)檢測(cè)到彈性波傳播和反射回波信號(hào)。反
射信號(hào)的能量強(qiáng)度和到達(dá)時(shí)間取決于錨桿周圍或端部的灌漿狀況。通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)波
形進(jìn)行處理和分析，可以確定錨桿長(zhǎng)度以及灌槳的整體質(zhì)量。 又如，采用聲波法檢測(cè)混凝土質(zhì)量時(shí)，需由發(fā)射換能器提供一定頻率的聲波信號(hào)，該聲波在混凝土介質(zhì)中傳播，由接收換能器在另一點(diǎn)接收。檢測(cè)設(shè)備沿某方向以一定的間距布置發(fā)射測(cè)點(diǎn)和接收測(cè)點(diǎn)，逐點(diǎn)發(fā)射并接收聲波。由于聲波遇到混凝土介質(zhì)缺陷會(huì)產(chǎn)生反射、透射、繞射，通過(guò)對(duì)接收彈性波的聲學(xué)參數(shù)和波形特征進(jìn)行處理和分析，便可確定樁身混凝土缺陷的性質(zhì)、位置、范圍，從而推斷樁身混凝土的連續(xù)性、完整性和均勻性狀況。[0005] 上述錨桿檢測(cè)用彈性應(yīng)力波震源及混凝土檢測(cè)用聲波震源均可采用超磁致伸縮材料制備，通過(guò)改變超磁致伸縮材料周圍磁場(chǎng)使超磁致伸縮材料的幾何尺寸發(fā)生變化(發(fā)生應(yīng)變)，從而輸出機(jī)械振動(dòng)形成激震震源。 超磁致伸縮材料周圍的磁場(chǎng)通常采用通電線圈電磁感應(yīng)產(chǎn)生。沿超磁致伸縮材料的應(yīng)變方向纏繞數(shù)匝線圈，由控制電路控制線圈的通電電流。根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，通過(guò)控制通電線圈中的電流的大小、方向，使電流發(fā)生變化，將產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。通過(guò)控制電路控制超磁致伸縮材料在變化的磁場(chǎng)中發(fā)生伸縮應(yīng)變， 一次應(yīng)變可提供應(yīng)力波震源， 一定頻率的振蕩應(yīng)變可形成聲波震源。 現(xiàn)有技術(shù)的超磁致伸縮震源裝置通常由沖擊輸出桿、控制電路、供電模塊三部分組成，如專利號(hào)ZL 200620099590.9《一種超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)裝置》、專利號(hào)95119676. 6《激
振器裝置》涉及的超磁致伸縮震源裝置。例如，當(dāng)將該超磁致伸縮震源裝置應(yīng)用于錨桿檢測(cè)儀時(shí)，該震源裝置需提供一次強(qiáng)有力的激震以產(chǎn)生彈性應(yīng)力波。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，超磁致伸縮材料發(fā)生應(yīng)變的速度與其周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的速度成正比，而超磁致伸縮材料周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度與沿其應(yīng)變方向纏繞的通電線圈的通電電流成正比，因而若要使超磁致伸縮震源裝置激發(fā)出強(qiáng)有力的激震，則必須使超磁致伸縮材料上纏繞的通電線圈的電流發(fā)生較大的變化率。而現(xiàn)有技術(shù)的錨桿檢測(cè)儀的超磁致伸縮震源裝置通常采用350V左右高壓瞬間放電的方式提供瞬變電流，從而激勵(lì)超磁致伸縮材料發(fā)生瞬間應(yīng)變。然而，現(xiàn)有技術(shù)存在一定缺陷。 首先，由于現(xiàn)有技術(shù)的超磁致伸縮震源裝置充電高壓有限(僅有350V左右)、放電
時(shí)間有限(受控制電路制約)，致使提供給通電線圈的電流變化率受限。 其次，由于現(xiàn)有技術(shù)的超磁致伸縮震源裝置放電時(shí)間受限，而又需使通電線圈的
電流有一定的變化率，則必須在有限的放電時(shí)間內(nèi)提供較大的電流，因而每次伸縮應(yīng)變需
要的能量較大，因此需提供大容量的充電電池及高壓電容，由于電池體積較大，供電模塊通
常必須與沖擊輸出桿及控制電路分開(kāi)。同時(shí)，由于采用了大容量、耐高壓的電解電容，而這
些電容通常體積較大，因此導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的錨桿檢測(cè)儀震源裝置體積較大。 此外，由于超磁致伸縮震源裝置輸出的瞬時(shí)機(jī)械沖擊脈沖的力度與其沖擊輸出桿
質(zhì)量和加速度成正比，在現(xiàn)有技術(shù)中，沖擊輸出桿后部通常配備有例如實(shí)心鋼等較大密度
的材料制成的一定質(zhì)量的配重塊，以保證超磁致伸縮震源裝置輸出的瞬時(shí)機(jī)械沖擊脈沖的
力度。 一方面，金屬配重塊增加了超磁致伸縮震源裝置的制作成本；另一方面，沖擊輸出桿
的空間有限，配備了實(shí)心配重塊后便沒(méi)有多余空間安裝控制電路，因此現(xiàn)有技術(shù)的沖擊輸
出桿與控制電路通常也分開(kāi)，通過(guò)電纜線與控制電路相連。連接超磁致伸縮震源裝置沖擊
輸出桿、控制電路、供電模塊三部分的操作控制電纜長(zhǎng)而重，操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，且操作起來(lái)
也較為不便。 另外，現(xiàn)有技術(shù)的震源裝置的沖擊輸出桿與超磁致伸縮材料之間通常通過(guò)二次螺紋連接，且某些現(xiàn)有技術(shù)的震源裝置的沖擊輸出桿與引導(dǎo)護(hù)頭固定為一個(gè)整體，使得震源裝置輸出的瞬時(shí)機(jī)械脈沖能量部分耗散至連接處及引導(dǎo)護(hù)頭，由于慣性，導(dǎo)致輸出機(jī)械脈沖的脈沖寬度變大，不利于產(chǎn)生沖擊效應(yīng)。 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的錨桿檢測(cè)儀用超磁致伸縮震源裝置的充電高壓、放電時(shí)間有限，沖擊輸出桿、控制電路、供電模塊三部分由于其配有配重塊及大容量的充電電池及高壓電容必須分開(kāi)設(shè)計(jì)，其二次螺紋連接及引導(dǎo)護(hù)頭使輸出機(jī)械脈沖能量耗散，這些不利之處都需進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，將沖擊輸出桿、控制電路、電池三者集成在一個(gè)裝置中，并采用新型控制電路，不僅提高了裝置的便攜性，而且提高了用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的通電線圈中的電流變化速率，增強(qiáng)了震源激震力度和輸出沖擊脈沖信號(hào)質(zhì)量，提高了檢測(cè)工作效率，便于現(xiàn)場(chǎng)操作和使用。[0015] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施 本實(shí)用新型的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，該震源裝置包括沖擊輸出桿(可由金屬材料制備，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不付出任何創(chuàng)造性勞動(dòng)均可制備)、導(dǎo)引護(hù)頭(可由金屬材料制備，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不付出任何創(chuàng)造性勞動(dòng)均可制備)、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板(可由金屬材料制備，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不付出任何創(chuàng)造性勞動(dòng)均可制備)、超磁致伸縮材料棒(G匪棒，可由超磁致伸縮材料如Terfenol-D制備)、驅(qū)動(dòng)線圈(由2mm漆包
4線繞制)、外殼(可由金屬材料制備)、沖擊控制電路(本實(shí)用新型獨(dú)創(chuàng))、供電模塊(本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)利用常用電子元件制備)、后蓋(可由金屬材料制備)，以及帶指示燈操作按鈕(武漢華和機(jī)電技術(shù)有限公司的WH-09型按鈕)，其特征在于，所述本實(shí)用新型獨(dú)創(chuàng)的便攜式?jīng)_擊控制電路和供電模塊一體化裝配在震源裝置的外殼內(nèi)，便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試操作。其中沖擊輸出桿、導(dǎo)引護(hù)頭、外殼、后蓋均可由金屬材料制備，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均可根據(jù)附圖及下文具體實(shí)施方式
利用常用電子元件制備。G匪棒可由鐵與稀土金屬鋱、鏑的合金Tb-Dy-Fe鋱鏑鐵磁致伸縮合金材料(如Terfenol-D)制成，例如北京鋼鐵研究總院研發(fā)生產(chǎn)的G匪棒。其中本實(shí)用新型獨(dú)創(chuàng)的便攜式?jīng)_擊控制電路及供電模塊的結(jié)構(gòu)將在以下詳細(xì)描述。 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置為直動(dòng)型超磁致伸縮震源，其中的GMM棒沿外殼的軸向發(fā)生的應(yīng)變比沿外殼的徑向發(fā)生的應(yīng)變大得多。因此，當(dāng)G匪棒受變化的磁場(chǎng)激發(fā)發(fā)生應(yīng)變后，便會(huì)推動(dòng)與之接觸的沖擊輸出桿沿導(dǎo)引護(hù)頭軸向伸縮移動(dòng)。[0018] 其特征在于，所述的導(dǎo)引護(hù)頭依次與外殼、后蓋連接，沖擊控制電路沖擊控制電路置于外殼腔體中部，與驅(qū)動(dòng)線圈及供電模塊相連，沖擊控制電路和供電模塊一體化裝在震源裝置的外殼內(nèi)，便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試操作，沖擊輸出桿依次與導(dǎo)引護(hù)頭、外殼、后蓋連接。沖擊輸出桿通過(guò)導(dǎo)引護(hù)頭固定，可沿導(dǎo)引護(hù)頭在外殼的軸向自由往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)引護(hù)頭為錐形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)引護(hù)頭的底面連接在外殼的一端，導(dǎo)引護(hù)頭的頂面開(kāi)有與沖擊輸出桿外徑大小相同的孔，沖擊輸出桿便可在導(dǎo)引護(hù)頭的頂面孔內(nèi)沿外殼軸向往復(fù)移動(dòng)。所述的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板包括螺旋絲口及配套螺母，所述超磁致伸縮棒與所述沖擊輸出桿通過(guò)所述螺旋絲口連接，旋轉(zhuǎn)所述螺母可調(diào)整所述預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力大小，所述沖擊輸出桿直接由所述GMM棒驅(qū)動(dòng)。插座為多用插座，與外殼內(nèi)的供電模塊連接，充滿電使用時(shí)插座接插帶指示燈的操作按鈕，使用完畢后充電時(shí)接插充電器。當(dāng)插座接插所述帶指示燈的操作按鈕時(shí)，所述操作按鈕與供電模塊連接，用于顯示沖擊控制電路的充電能量準(zhǔn)備就緒情況，當(dāng)充電能量滿足激勵(lì)要求，指示燈亮，此時(shí)按下操作按鈕即可產(chǎn)生一次機(jī)械脈沖輸出。[0019] 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置外殼腔體內(nèi)部包括超磁致伸縮棒(G匪棒)、驅(qū)動(dòng)線圈、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板、控制電路以及供電模塊。其中G匪棒、驅(qū)動(dòng)線圈、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板置于裝置外殼腔體前端，與沖擊輸出桿相連的G匪棒置于腔體前端正中心位置，其外徑被驅(qū)動(dòng)線圈同軸纏繞包圍，使G匪棒位于驅(qū)動(dòng)線圈的中央。超磁致伸縮棒與沖擊控制電路置于腔體中部，而與驅(qū)動(dòng)線圈及沖擊控制電路連接的供電模塊置于腔體后端。超磁致伸縮震源裝置的腔體前端、腔體中部及腔體后端通過(guò)外殼內(nèi)壁的固定卡槽相互隔開(kāi)，以保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 沖擊輸出桿與超磁致伸縮棒保持連接，并被預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板卡住壓緊。預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板采用碟簧，所述的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板與超磁致伸縮棒相連。預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板可由碟簧彈簧和螺母組合構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)螺母即可調(diào)整預(yù)壓應(yīng)力的大小。驅(qū)動(dòng)線圈中的輸入電流受控發(fā)生改變，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線圈中的輸入電流，可控制G匪棒所處的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，由此控制G匪棒的伸縮形變量，及沖擊輸出桿的輸出位移和輸出力。 位于震源裝置外殼腔體中部的沖擊控制電路與腔體前端的驅(qū)動(dòng)線圈、腔體后端的供電模塊電氣相連，用以控制驅(qū)動(dòng)線圈中的供電電流，包括電流大小及方向。工作時(shí)，帶指示燈的操作按鈕經(jīng)插座與控制電路及供電模塊連接，G匪棒、沖擊輸出桿、外殼和后蓋形成
5閉合磁路。當(dāng)帶指示燈的操作按鈕閉合瞬間，控制電路中產(chǎn)生一瞬變脈沖信號(hào)。響應(yīng)于該瞬變脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)線圈中的電流發(fā)生脈沖式瞬變，將產(chǎn)生瞬變脈沖磁場(chǎng)。在驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的瞬變脈沖磁場(chǎng)作用下，置于驅(qū)動(dòng)線圈其中的G匪棒將按沖擊響應(yīng)發(fā)生伸縮形變。G匪棒立即推動(dòng)與接觸的沖擊輸出桿發(fā)生瞬時(shí)位移，產(chǎn)生瞬時(shí)機(jī)械沖擊，由此便可提供一次彈性應(yīng)力波震源。 供電模塊置于超磁致伸縮震源裝置的腔體后端，供電模塊包括充電電路、電池、供電電路，其中充電電路及供電電路與操作按鈕相連。本實(shí)用新型采用體積小、能量大的鋰電池供電，因此便可將沖擊輸出桿、控制電路、電池三者都集成在超磁致伸縮震源裝置中，結(jié)構(gòu)輕巧緊湊，大大提高了便攜性。同時(shí)由于本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置采用鋰電池的低直流電壓產(chǎn)生高電壓激發(fā)脈沖，增加了有效檢測(cè)范圍，提高檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力。另外，位于震源裝置外殼腔體中部的沖擊控制電路與腔體后端的供電模塊是有一定的質(zhì)量的，因此它們還起了配重塊的作用，保證輸出機(jī)械沖擊脈沖的力度。在提高便攜性的同時(shí)，也節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中配重塊的花費(fèi)。 超磁致伸縮震源裝置的設(shè)計(jì)需綜合考慮多方面的因素，合理配置其機(jī)械參數(shù)和電磁參數(shù)是本實(shí)用新型的一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，GMM棒可由鐵與稀土金屬鋱、鏑的合金Tb-Dy-Fe鋱鏑鐵磁致伸縮合金材料(如Terfenol-D)制成。驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hp、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力、及工作溫度對(duì)G匪棒的性能均有很大的影響，要為G匪棒配置合理的特性參數(shù)必須先確定適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)、預(yù)壓應(yīng)力和工作溫度。根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，超磁致伸縮震源裝置根據(jù)磁致伸縮材料Terfenol-D的特性曲線來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)Hp和預(yù)壓應(yīng)力o y。 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置其中一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)便是合理配置其預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板。預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板與沖擊輸出桿相連。傳統(tǒng)的磁致伸縮震源裝置的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板為彈簧，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧上壓緊的螺母位置來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)壓應(yīng)力的，彈簧線性關(guān)系不太好，且產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力較小。而本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板采用優(yōu)質(zhì)碟簧，能根據(jù)沖擊輸出桿及G匪棒的自重、放置方式自動(dòng)調(diào)整預(yù)壓應(yīng)力。其預(yù)壓應(yīng)力范圍在6MPa與8MPa之間。 超磁致伸縮震源裝置的沖擊控制電路包括常規(guī)電子元件搭建成的直流高壓發(fā)生器模塊及高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊。觸發(fā)脈沖由前面帶指示燈的操作按鈕產(chǎn)生，觸發(fā)脈沖為脈沖寬度控制信號(hào)，傳輸至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊。同時(shí)，直流高壓發(fā)生器模塊也接高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端接驅(qū)動(dòng)線圈，輸出電流信號(hào)至驅(qū)動(dòng)線圈。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)帶指示燈的操作按鈕產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖信號(hào)控制直流高壓發(fā)生器模塊的通斷，輸出瞬變脈沖電流至驅(qū)動(dòng)線圈。通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線圈中的電流，以控制穿過(guò)G匪棒的磁場(chǎng)強(qiáng)度，驅(qū)動(dòng)G匪棒的伸縮，推動(dòng)與之連接的沖擊輸出桿產(chǎn)生位移，從而發(fā)生瞬時(shí)機(jī)械沖擊。[0026] 根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，超磁致伸縮震源裝置的直流高壓發(fā)生器模塊、高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊中還設(shè)有保護(hù)電路用于當(dāng)控制電路過(guò)流、短路或外殼溫度過(guò)熱時(shí)能自動(dòng)保護(hù)，迅速關(guān)斷電路，使之停止工作。保護(hù)電路可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備。例如，可采用保險(xiǎn)熔絲接入控制電路中易過(guò)流的位置，或采用比較器加開(kāi)關(guān)管搭建，也可以采用專業(yè)的保護(hù)芯片完成。 沖擊控制電路的直流高壓發(fā)生器模塊利用鋰電池提供的直流電壓升壓產(chǎn)生高電壓激發(fā)脈沖電流。直流高壓發(fā)生器模塊由變壓器、三極管、二極管、變壓器、及一些常規(guī)電阻、電容器件組成。 一對(duì)完全相同的三極管與基極電阻、變壓器的初級(jí)線圈相連組成諧振電路，使變壓器的初級(jí)線圈中產(chǎn)生交流振蕩，其中儲(chǔ)能延時(shí)元件利用變壓器的初級(jí)線圈的電感實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)用新型的其它不同實(shí)施例，多諧振蕩器還可由555觸發(fā)器或者通用門電路等構(gòu)成。 當(dāng)變壓器的次級(jí)線圈匝數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其初級(jí)線圈匝數(shù)時(shí)，在其次級(jí)線圈便輸出交流高壓信號(hào)。變壓器另有一次級(jí)線圈，其后邊的電路用于根據(jù)變壓器次級(jí)線圈輸出電壓的大小形成反饋，以穩(wěn)定第一個(gè)次級(jí)線圈的交流高壓輸出。反饋偏置電壓VADJ由變壓器第二個(gè)次級(jí)線圈輸出端口后邊的電路產(chǎn)生，加在初級(jí)線圈中的某一點(diǎn)。本實(shí)用新型的直流高壓發(fā)生器模塊可產(chǎn)生高達(dá)1000V的高電壓，利用高電壓瞬間放電，可輸出瞬變脈沖電流，激勵(lì)G匪棒發(fā)生瞬時(shí)形變，輸出機(jī)械沖擊，而不同于傳統(tǒng)的220V低電壓瞬時(shí)放電。[0029] 直流高壓發(fā)生器模塊的變壓器次級(jí)線圈輸出的交流高壓信號(hào)連接至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊包括四個(gè)二極管搭建的半橋整流電路、電容、電阻組成的RC濾波電路及開(kāi)關(guān)電路，高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)高壓大功率垂直溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(VM0S)的高速關(guān)斷來(lái)控制激發(fā)沖擊控制電路產(chǎn)生脈沖大電流。在另一個(gè)實(shí)施例中，也可選用更普遍的功率CMOS管代替VM0S管。 該沖擊控制電路改善了超磁致伸縮震源裝置的靈敏度和抗干擾能力，滿足裝置的便攜性和安全性要求。本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置不僅可用于前文所述錨桿檢測(cè)儀及聲波檢測(cè)儀中，還可與具有外觸發(fā)同步輸出接口的彈性波檢測(cè)類設(shè)備配合使用，也可與內(nèi)部具有信號(hào)觸發(fā)或通道觸發(fā)的彈性波檢測(cè)設(shè)備配合使用，還可根據(jù)需要定制紅外光電同步接口等升級(jí)部件。 使用一種便攜式超磁致伸縮震源裝置的方法步驟為 A、將充電器插上插座，通過(guò)供電模塊給鋰電池充電。 B、充電完畢后，拔掉充電器，插上帶指示燈的操作按鈕。 C、等待約3秒鐘后，按下帶指示燈的操作按鈕，即可輸出機(jī)械沖擊信號(hào)。 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源不僅可用于為錨桿
檢測(cè)儀提供應(yīng)力波震源，進(jìn)行錨桿長(zhǎng)度和飽和度檢測(cè)、超前預(yù)報(bào)檢測(cè)，同時(shí)可為聲波檢測(cè)儀
的發(fā)射聲波換能器提供所需頻率的機(jī)械震源激勵(lì)，以形成聲波或超聲波，進(jìn)行巖土和混凝
土聲波對(duì)穿檢測(cè)。更進(jìn)一步，本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源可適用于任何需要提供震源裝
置的設(shè)備。 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置將沖擊輸出桿、控制電路、電池三者集成在一個(gè)裝置中，并采用新型控制電路，不僅提高了裝置的便攜性，減少了充電時(shí)間，而且增強(qiáng)了震源信號(hào)質(zhì)量，提高了檢測(cè)工作效率。本實(shí)用新型揭示的超磁致伸縮震源與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)一體化設(shè)計(jì)，供電鋰電池與空轉(zhuǎn)電路全部集成到震源裝置殼體內(nèi)，提高了震源裝置工作的可靠性；預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板采用細(xì)牙螺紋，使得調(diào)節(jié)預(yù)壓應(yīng)力更加精細(xì)，達(dá)到最大的位移和沖擊力輸出；外殼的螺紋連接部分采用橡膠密封圈和密封膠密封，控制電路采用環(huán)氧樹(shù)脂的灌封膠密封，滿足防水、防潮、防霉的要求；優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了震源的重量，便于攜帶及野外操作；震源裝置的輸出能量可通過(guò)控制端進(jìn)行高低兩個(gè)級(jí)別的切換，以適應(yīng)不同激勵(lì)強(qiáng)度需求。另外，本實(shí)用新型揭示的便攜式超磁致伸縮震源裝置具有發(fā)射功復(fù)性好、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、余震
短、檢測(cè)靈敏度高、檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)、操作方便、體積小巧輕便等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型揭示的超磁致伸縮震源最大瞬間功率可達(dá)到10KW、20KW、
40KW、80KW、100KW、120KW，功率脈沖可達(dá)100us ;發(fā)射電壓可達(dá)200V、400V、800V、 1600V ;余
震僅為400us ;探測(cè)距離可達(dá)到20m左右，且可保證較高的探測(cè)精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本
實(shí)用新型的超磁致伸縮震源發(fā)射電壓大大提高(從350V提高至1000V以上)，在沒(méi)有產(chǎn)生
大電流的情況下，提高了通電線圈的電流瞬間變化率，又避免了大電流對(duì)沖擊控制電路造
成的隱患，其沖擊輸出桿與G匪棒直接相連，引導(dǎo)護(hù)頭不參與傳遞能量，減少了機(jī)械脈沖的
能量損失。可知，本實(shí)用新型在提高便攜性、降低成本、提高輸出信號(hào)質(zhì)量方面取得了較好效果。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的便攜式超磁致伸縮震源裝置100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。其中l(wèi)-沖擊輸出桿；2-導(dǎo)引護(hù)頭；6-外殼；9-后蓋；11_插座；10_帶指示燈的
操作按鈕。 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示便攜式超磁致伸縮震源裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。其中l(wèi)-沖擊輸出桿、2-導(dǎo)引護(hù)頭；3-預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板(碟簧)；4-超磁致伸縮棒(G匪棒)；5_驅(qū)動(dòng)線圈；6_外殼；7_沖擊控制電路；8_供電模塊(鋰電池)；9_后蓋；io-帶指示燈操作按鈕。 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖1 、圖2所示超磁致伸縮震源裝置的控制電路7的原理框圖。其中302-直流高壓發(fā)生器模塊；304-高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；308-觸發(fā)脈沖；314、316-保護(hù)電路。 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖3所示一種制備超磁致伸縮震源裝置的沖擊控制電路7的詳細(xì)電路圖。其中CTL-控制信號(hào)；R1 R14-電阻；C1 C7-電容；Ql Q3、 Q5 Q10-三極管；Q4-功率場(chǎng)效應(yīng)管；D1 D9- 二極管。[0043]具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，以使本實(shí)用新型的特性和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行闡述，但應(yīng)理解這并非意指將本實(shí)用新型限定于這些實(shí)施例。相反，本實(shí)用新型意在涵蓋由后附權(quán)利要求項(xiàng)所界定的本實(shí)用新型精神和范圍內(nèi)所定義的各種可選項(xiàng)，可修改項(xiàng)和等同項(xiàng)。[0045] 此外，在以下對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)描述中，為了提供一個(gè)針對(duì)本實(shí)用新型的完全的理解，闡明了大量的具體細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在另外的一些實(shí)例中，對(duì)于大家熟知的方案、流程、配件和裝置未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本實(shí)用新型之主旨。 請(qǐng)參閱圖l，其中顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的超磁致伸縮震源裝置100
的立體結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，超磁致伸縮震源裝置ioo主要用于為錨桿檢測(cè)儀提供彈性應(yīng)力波震源。錨桿廣泛用于在工程現(xiàn)場(chǎng)錨固支護(hù)礦山、堤壩、巖洞、邊坡、隧道等。錨桿錨入巖體后，將砂漿注入錨桿孔內(nèi)，砂漿硬化后，錨桿與周圍巖體形成一體，將相鄰巖體串聯(lián)在一起，阻止不穩(wěn)定巖體的滑移，巖體間裂隙面壓密，使圍巖形成具有承受載荷能力的整體。錨桿檢測(cè)儀主要用于檢測(cè)新近安裝錨桿的質(zhì)量及長(zhǎng)期投入使用的錨桿的狀態(tài)，包括錨錨固缺陷位置、承載力、抗拔力、完整性、密度、穩(wěn)固程度、健康狀況等，同時(shí)通過(guò)對(duì)不同錨固法錨固的錨桿進(jìn)行快速測(cè)試，可以對(duì)比評(píng)價(jià)其灌漿質(zhì)量，選擇最合適的錨固工藝。其檢測(cè)原理在前文背景技術(shù)中已有描述。超磁致伸縮震源裝置ioo置于錨桿外露端，受帶指示燈的操作按鈕IO觸發(fā)后受控發(fā)生激振，產(chǎn)生彈性應(yīng)力波信號(hào)。接收檢波裝置(傳感器)置于錨桿端部，接收該彈性應(yīng)力波信號(hào)經(jīng)錨桿發(fā)射、透射后的信號(hào)。[0047] 如圖l所示，該裝置100包括沖擊輸出桿1、導(dǎo)引護(hù)頭2、外殼6、后蓋9、插座11、帶指示燈的操作按鈕10及充電器12。沖擊輸出桿1、導(dǎo)引護(hù)頭2、外殼6、后蓋9依次相連。插座11固定在后蓋9上，用于接插帶指示燈的操作按鈕10與充電器12其中之一者?？刂齐娐?、供電模塊均集成在外殼6內(nèi)部。超磁致伸縮材料(G匪)制成的G匪棒也置于外殼6內(nèi)部，并與沖擊輸出桿1接觸。沖擊輸出桿1通過(guò)導(dǎo)引護(hù)頭2固定，可沿導(dǎo)引護(hù)頭2在外殼6的軸向自由往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)引護(hù)頭2為錐形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，底面連接在外殼6的一端，頂面開(kāi)有與沖擊輸出桿1外徑大小相同的孔，沖擊輸出桿便可在導(dǎo)引護(hù)頭2的頂面孔內(nèi)沿外殼6軸向往復(fù)移動(dòng)。插座11為多用插座，與外殼6內(nèi)的供電模塊連接，充滿電使用時(shí)插座11接插帶指示燈的操作按鈕IO，使用完畢后充電時(shí)接插充電器12。 外殼6內(nèi)部的超磁致伸縮材料與傳統(tǒng)的壓電材料和磁致伸縮材料相比，在磁場(chǎng)的作用下能產(chǎn)生大得多的長(zhǎng)度或體積變化，更具有能量密度高、響應(yīng)速度快、輸出力大等特點(diǎn)。本實(shí)施例的超磁致伸縮震源裝置100為直動(dòng)型超磁致伸縮震源，其中的超磁致伸縮材料沿外殼6的軸向發(fā)生的應(yīng)變比沿外殼6的徑向發(fā)生的應(yīng)變大得多。因此，當(dāng)超磁致伸縮材料受變化的磁場(chǎng)激發(fā)發(fā)生應(yīng)變后，便會(huì)推動(dòng)與之接觸的沖擊輸出桿1沿導(dǎo)引護(hù)頭2軸向伸縮移動(dòng)。在本實(shí)施例中，沖擊輸出桿1、導(dǎo)引護(hù)頭2、外殼6、后蓋9均可由金屬材料制備，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均可根據(jù)圖1及圖2的示例結(jié)構(gòu)進(jìn)行制備。插帶指示燈的操作按鈕10可選用武漢華和機(jī)電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的WH-09型開(kāi)關(guān)。外殼6內(nèi)部的G匪棒可由鐵與稀土金屬鋱、鏑的合金Tb-Dy-Fe鋱鏑鐵磁致伸縮合金材料(如Terfenol-D)制成，市面上已有多種尺寸的G匪棒以供選擇，例如北京鋼鐵研究總院研發(fā)生產(chǎn)的G匪棒等。[0049] 請(qǐng)參閱圖2，其中顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示超磁致伸縮震源裝置100的剖面結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該震源裝置100包括沖擊輸出桿1、導(dǎo)引護(hù)頭2、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3、超磁致伸縮棒(G匪棒)4、驅(qū)動(dòng)線圈5、外殼6、沖擊控制電路7、供電模塊8以及后蓋9。其中沖擊輸出桿1與導(dǎo)引護(hù)頭2相連，導(dǎo)引護(hù)頭2與外殼6相連，外殼6與后蓋9相連，插座11置于后蓋9后端。驅(qū)動(dòng)線圈5可由2mm的漆包線繞制而成，沖擊控制電路7可根據(jù)圖4所示電路由常用電子元件自行制備，供電模塊8可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備。[0050] 其中G匪棒4、驅(qū)動(dòng)線圈5、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3置于超磁致伸縮震源裝置100前端，沖擊控制電路7置于超磁致伸縮震源裝置100中部，而供電模塊8置于超磁致伸縮震源裝置100后端。超磁致伸縮震源裝置100的前端、中部及后端通過(guò)外殼6內(nèi)壁固定的卡槽相互隔開(kāi)，以保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。沖擊輸出桿1與G匪棒4通過(guò)預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3的螺旋絲口保持連接，并被預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3卡住壓緊。G匪材料抗拉強(qiáng)度低，預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3用于產(chǎn)生預(yù)壓力，使G匪棒4工作在受壓條件下。此外，預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3壓緊產(chǎn)生的適當(dāng)預(yù)壓應(yīng)力可增大G匪棒4的磁致伸縮量。預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3可由碟簧和螺母組合構(gòu)成，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母即可調(diào)整預(yù)壓應(yīng)力的大小。其中一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)至6-8MPa，使G匪棒4產(chǎn)生最大機(jī)械位移輸出。
9[0051] 如圖2所示，G匪棒4置于超磁致伸縮震源裝置100前端正中心位置。G匪棒4的外徑被驅(qū)動(dòng)線圈5同軸纏繞包圍，使G匪棒4位于驅(qū)動(dòng)線圈5的中央。驅(qū)動(dòng)線圈5中的輸入電流受控發(fā)生脈沖式改變，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線圈5中的輸入電流，可控制G匪棒4所處的磁場(chǎng)強(qiáng)弱。在驅(qū)動(dòng)線圈5產(chǎn)生的瞬變脈沖磁場(chǎng)作用下，G匪棒4按沖擊響應(yīng)作相應(yīng)的伸縮變形，同時(shí)與之連接的沖擊輸出桿1會(huì)產(chǎn)生特有的機(jī)械瞬時(shí)沖擊現(xiàn)象。通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線圈5中的輸入電流，可控制G匪棒4的伸縮形變量，及與之連接的沖擊輸出桿1的輸出瞬時(shí)機(jī)械沖擊脈沖的位移和輸出力。 沖擊控制電路7置于超磁致伸縮震源裝置100中部，通過(guò)固定在外殼6內(nèi)壁的卡槽與前端隔開(kāi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，沖擊控制電路7的原理框圖及詳細(xì)電路圖請(qǐng)參閱圖3、圖4，后文將詳細(xì)描述圖3及圖4所示沖擊控制電路7?；氐綀D2，沖擊控制電路7與驅(qū)動(dòng)線圈5、供電模塊8電氣相連，用以控制驅(qū)動(dòng)線圈5中的供電電流，包括電流大小及方向。工作時(shí)，帶指示燈的操作按鈕10(如圖1所示)經(jīng)插座11與沖擊控制電路7及供電模塊8連接，G匪棒4、沖擊輸出桿1、外殼6和后蓋9形成閉合磁路。當(dāng)帶指示燈的操作按鈕110閉合瞬間，沖擊控制電路7中產(chǎn)生一瞬變脈沖信號(hào)。響應(yīng)于該瞬變脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)線圈5中的電流發(fā)生脈沖式瞬變，將產(chǎn)生瞬變脈沖磁場(chǎng)。在驅(qū)動(dòng)線圈5產(chǎn)生的瞬變脈沖磁場(chǎng)作用下，置于其中的G匪棒4將按沖擊響應(yīng)發(fā)生伸縮形變。G匪棒4立即推動(dòng)與接觸的沖擊輸出桿1發(fā)生瞬時(shí)位移，產(chǎn)生瞬時(shí)機(jī)械沖擊，由此便可提供一次彈性應(yīng)力波震源。采用沖擊控制電路7，減少了脈沖輸出沖擊能量損失，輸出的機(jī)械脈沖的波形上升時(shí)間快，下降沿衰減快，機(jī)械脈沖的寬度控制在200uS的時(shí)間內(nèi)，可在小于0. 2秒的間隔內(nèi)連續(xù)發(fā)射而無(wú)須等待。根據(jù)不同實(shí)施例，帶指示燈的操作按鈕110的觸發(fā)方式可為單次、連續(xù)及外觸發(fā)。[0053] 供電模塊8置于超磁致伸縮震源裝置100的后端，通過(guò)固定在外殼6內(nèi)壁的卡槽與中部隔開(kāi)。供電模塊包括充電電路、電池、供電電路。充電電路、電池、供電電路與插座210相連。其中帶指示燈操作按鈕110既可以顯示激勵(lì)控制的沖擊電路積蓄電能的情況，準(zhǔn)備好后指示燈亮，此后才能按下操作按鈕110，輸出機(jī)械沖擊激勵(lì)。在本實(shí)施例中，采用體積小、能量大的12V鋰電池供電，一次充電可連續(xù)使用20小時(shí)。因此便可將沖擊輸出桿1、控制電路7、電池8三者都集成在超磁致伸縮震源裝置100中，結(jié)構(gòu)輕巧緊湊，大大提高了便攜性。同時(shí)由于超磁致伸縮震源裝置IOO采用鋰電池的低直流電壓產(chǎn)生高電壓激發(fā)脈沖，增加了有效檢測(cè)范圍，提高檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力。 超磁致伸縮震源裝置100的設(shè)計(jì)需綜合考慮多方面的因素，合理配置其機(jī)械參數(shù)和電磁參數(shù)是本實(shí)用新型的一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，GMM棒4可由鐵與稀土金屬鋱、鏑的合金Tb-Dy-Fe鋱鏑鐵磁致伸縮合金材料(如美國(guó)Edge Technologies公司的Terfenol-D超磁致伸縮材料)制成。Tb-Dy-Fe G匪棒4的主要特性參數(shù)包括磁致伸縮系數(shù)入、彈性模量E、磁導(dǎo)率i！和動(dòng)態(tài)磁致伸縮系數(shù)(133等。驅(qū)動(dòng)線圈5產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hp、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力o y、及工作溫度t對(duì)G匪棒4的性能均有很大的影響，要為G匪棒4配置合理的特性參數(shù)必須先確定適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)Hp、預(yù)壓應(yīng)力o y和工作溫度t。根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，超磁致伸縮震源裝置100根據(jù)磁致伸縮材料Terfenol-D的特性曲線來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)Hp和預(yù)壓應(yīng)力o y。預(yù)壓應(yīng)力oy的范圍在6MPa與8MPa之間。根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)Hp = 150KAm—、預(yù)壓應(yīng)力o y = 7MPa，工作溫度t = 25°C。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)Hp<formula>formula see original document page 11</formula>預(yù)壓應(yīng)力o y = 475N。 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置100其中一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)便是合理配置其預(yù)壓應(yīng)力oy。傳統(tǒng)的磁致伸縮震源裝置的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板為彈簧，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧上壓緊的螺母位置來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)壓應(yīng)力o y的，而本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置100的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板3采用優(yōu)質(zhì)碟簧，能根據(jù)沖擊輸出桿1及G匪棒4的自重、放置方式自動(dòng)調(diào)整預(yù)壓應(yīng)力。 根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，G匪棒4的直徑為10mmX40mm，長(zhǎng)度為42mm ;驅(qū)動(dòng)線圈5的內(nèi)徑為11.5mm，匝數(shù)為1900。沖擊輸出桿1的直徑可為35mm、45mm、50mm、60mm、80mm、100mm。 請(qǐng)參閱圖3，其中顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖1、圖2所示一種超磁致伸縮震源裝置100的沖擊控制電路7的原理框圖。如圖3所示，該震源裝置100的沖擊控制電路7包括直流高壓發(fā)生器模塊302、高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304、觸發(fā)脈沖控制模塊308。觸發(fā)脈沖308為帶指示燈的操作按鈕產(chǎn)生的控制信號(hào)，此觸發(fā)脈沖控制信號(hào)308將傳輸至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304。同時(shí)，直流高壓發(fā)生器模塊302也接高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304的輸出端312接驅(qū)動(dòng)線圈5，輸出電流信號(hào)至驅(qū)動(dòng)線圈5。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304根據(jù)觸發(fā)脈沖控制信號(hào)308控制直流高壓發(fā)生器模塊302的通斷，輸出瞬變脈沖電流至驅(qū)動(dòng)線圈5。通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線圈5中的電流，以控制穿過(guò)G匪棒4的磁場(chǎng)強(qiáng)度，驅(qū)動(dòng)G匪棒4的伸縮，推動(dòng)與之連接的沖擊輸出桿1產(chǎn)生位移，從而發(fā)生瞬時(shí)機(jī)械沖擊。其工作原理在前文圖1圖2部分已有描述，在此不復(fù)贅述。 根據(jù)本實(shí)用新型的其中一個(gè)實(shí)施例，超磁致伸縮震源裝置100的直流高壓發(fā)生器模塊302、高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304中還設(shè)有保護(hù)電路314、316，用于當(dāng)超磁致伸縮震源裝置100的沖擊控制電路7過(guò)流、短路或外殼溫度過(guò)熱時(shí)能自動(dòng)保護(hù)，迅速關(guān)斷電路，使之停止工作；當(dāng)沖擊控制電路7的電流、溫度狀態(tài)恢復(fù)正常時(shí)能自動(dòng)閉合電路，使之繼續(xù)工作。保護(hù)電路314、316可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備。例如，可采用保險(xiǎn)熔絲接入沖擊控制電路7中易過(guò)流的位置，或采用比較器加開(kāi)關(guān)管搭建，也可以采用專業(yè)的保護(hù)芯片完成，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均可理解，在此不復(fù)贅述。 請(qǐng)參閱圖4，其中顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圖3所示超磁致伸縮震源裝置100的沖擊控制電路7的詳細(xì)電路圖。圖4僅詳細(xì)圖示沖擊控制電路7中的直流高壓發(fā)生器模塊302及高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304。在本實(shí)施例中，沖擊控制電路7的供電電源為12V充電鋰電池，超磁致伸縮震源裝置100利用鋰電池提供的直流電壓升壓產(chǎn)生高電壓激發(fā)脈沖電流。 如圖4所示，沖擊控制電路7包括直流高壓發(fā)生器模塊302、高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304，上半部分為直流高壓發(fā)生器模塊302，下半部分為高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304，其中線圈Ll即為前文所述的驅(qū)動(dòng)線圈5。直流高壓發(fā)生器模塊302由變壓器BYQ、三極管Q5 Q10、二極管D2、D4、變壓器BYQ組成， 一對(duì)NPN型三極管Q5、Q6的發(fā)射極共地相連。第一三極管Q6的集電極通過(guò)電阻R9與第二三極管Q5的基極相連，連接至變壓器BYQ線圈的一端，第一三極管Q6的基極通過(guò)電阻R8與第二三極管Q5的集電極相連，連接至變壓器BYQ線圈的另一端。變壓器BYQ有兩個(gè)獨(dú)立的次級(jí)線圈，其中一個(gè)次級(jí)線圈兩端HAC1、 HAC2輸出高壓交流信號(hào)，另一個(gè)次級(jí)線圈6、7腳提供反饋信號(hào)FHAC，另一端接地。
11[0061] 控制信號(hào)H/L通過(guò)電阻Rll及電阻R12分別接三極管Q7的基極及發(fā)射極。三極管 Q7的發(fā)射極同時(shí)接地，集電極接可調(diào)電阻RW2的滑動(dòng)端。可調(diào)電阻RW1與可調(diào)電阻RW2對(duì) 稱放置，可調(diào)電阻RW1、電阻RW2的兩固定端對(duì)接，其中一個(gè)對(duì)接的固定端接地，另一對(duì)接的 固定端依次接電阻R10及二極管D2，其中二極管D2的陽(yáng)極與變壓器BYQ的次級(jí)線圈相接， 提供反饋信號(hào)FHAC。電阻R10兩端分別通過(guò)電容C3及電容C4接地，用于濾波?？烧{(diào)電阻 RW1、電阻RW2的滑動(dòng)端分別通過(guò)二極管D3、二極管D4與電阻R13相連，并通過(guò)電容C5接 地。電阻R13的另一端與三極管Q8的基極相連，三極管的基極通過(guò)電阻R15接地，發(fā)射極 接地。三極管Q8的集電極通過(guò)電阻R14與+12V電源相接。同時(shí)+12V電源通過(guò)電阻R14 與三極管Q9基極相接。三極管Q9的集電極與三極管Q10的集電極同時(shí)接+12V電源，三極 管Q9發(fā)射極接三極管Q10的基極，三極管Q10的發(fā)射極接地。 三極管對(duì)Q5、三極管Q6、電阻R8、電阻R9及變壓器BYQ的初級(jí)線圈構(gòu)成多諧振蕩 器，用于使變壓器BYQ的初級(jí)線圈中產(chǎn)生交流振蕩，其中儲(chǔ)能延時(shí)元件利用變壓器BYQ的初 級(jí)線圈的電感實(shí)現(xiàn)。多諧振蕩器電路不需要外加激勵(lì)信號(hào)就便能連續(xù)地、周期性地自行產(chǎn) 生矩形脈沖。該脈沖是由基波和多次諧波構(gòu)成，因此稱為多諧振蕩器。在本實(shí)施中，三極管 對(duì)Q5、三極管Q6為三極管。根據(jù)本實(shí)用新型的其它不同實(shí)施例，多諧振蕩器還可由555觸 發(fā)器或者通用門電路等構(gòu)成。電壓信號(hào)VADJ為反饋偏置電壓，加在變壓器BYQ的初級(jí)線圈 中間某一點(diǎn)，為多諧振蕩器電路提供偏置。 當(dāng)變壓器BYQ的次級(jí)線圈匝數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其初級(jí)線圈匝數(shù)時(shí)，變壓器BYQ的次級(jí)線 圈端口 HAC1、HAC2處便輸出交流高壓信號(hào)。變壓器BYQ另有一次級(jí)線圈，輸出端口FHAC， 其后邊的電路用于根據(jù)變壓器次級(jí)線圈輸出電壓的大小形成反饋，以穩(wěn)定第一個(gè)次級(jí)線圈 端口 HAC1、 HAC2處的交流高壓輸出。上述的反饋偏置電壓VADJ由變壓器BYQ次級(jí)線圈輸 出端口FHAC后邊的電路產(chǎn)生。由于變壓器BYQ的兩個(gè)次級(jí)線圈輸出電壓是成正比的，因此 可用反饋偏置電壓VADJ來(lái)監(jiān)控變壓器BYQ第一個(gè)次級(jí)線圈輸出端HAC1、HAC2的交流電壓， 防止沖擊控制電路7過(guò)流而燒毀元器件。其中三極管Q10為功率三極管，起放大作用。通 過(guò)調(diào)節(jié)電位器RW1可調(diào)節(jié)輸出反饋電壓VADJ的大小。 其中變壓器BYQ脈沖變壓器的6-7腳的反饋線圈輸出的電壓經(jīng)過(guò)二極管D2和電 容C3整流濾波，經(jīng)過(guò)電阻R10限流，可調(diào)電阻RW1 、可調(diào)電阻RW2 、三極管Q7 、電阻Rl 1 、電阻 R12、二極管D3、電阻R13、電阻R15、三極管Q8、三極管Q9和三極管Q10組成電壓調(diào)節(jié)電路， 控制電阻R8、電阻R9和變壓器BYQ脈沖變壓器串聯(lián)諧振產(chǎn)生的高壓交流電壓。通過(guò)控制信 號(hào)H/L端的高低電平以便調(diào)節(jié)震源的輸出能量。 另外，三極管Q7、二極管D4、電阻Rll、電阻R12組成的電路可令沖擊控制電路7提 供兩檔高壓輸出?？刂菩盘?hào)H/L可選擇高壓輸出的檔位大小。當(dāng)控制信號(hào)H/L為高時(shí)，三 極管Q7導(dǎo)通，二極管D4陽(yáng)極電壓為高，二極管D4導(dǎo)通，此時(shí)輸出的電壓VADJ較低，反之當(dāng) H/L端為低時(shí)VADJ輸出電壓較高。 直流高壓發(fā)生器模塊302的變壓器BYQ輸出的交流高壓信號(hào)經(jīng)端口 HAC1及HAC2 傳輸至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304。觸發(fā)脈沖控制模塊產(chǎn)生的控制信號(hào)CTL也連接至高壓開(kāi)關(guān) 驅(qū)動(dòng)模塊304。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304是通過(guò)高壓大功率垂直溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(VMOS) Q4的高速關(guān)斷來(lái)控制激發(fā)沖擊控制電路7產(chǎn)生脈沖大電流的，VMOS管Q4作為開(kāi)關(guān)管。在 另一個(gè)實(shí)施例中，VMOS管Q4也可選用更普遍的功率CMOS管。
12[0067] 高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304由VM0S管Q4、電阻Rl、電阻R6、電阻R16、晶體管Ql、晶體 管Q3、二極管D6、二極管D9、電容C6、電容C7組成?？刂菩盘?hào)CTL通過(guò)電阻Rl接三極管Ql 的基極，同時(shí)三極管Ql的基極通過(guò)電阻R2接地，發(fā)射極直接接地。三極管Ql的集電極接 三極管Q2的基極，并通過(guò)電阻R3接+12V電源。三極管Q2的發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻 R6與三極管Q3的基極相連，并通過(guò)電阻R4接+12V電源。三極管Q3的發(fā)射極通過(guò)電阻R7 接地，集電極通過(guò)電阻R5接+12V電源。三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)與VM0S管Q4的柵極相連。 VM0S管Q4的源極接地，漏極接線圈Ll (即驅(qū)動(dòng)線圈5)的一端。 同時(shí)，變壓器BYQ次級(jí)線圈端HAC1與二極管D6陽(yáng)極、二極管D8陰極相連，變壓器 BYQ次級(jí)線圈端HAC2與二極管D7陽(yáng)極、二極管D9陰極相連。二極管D8、二極管D9陽(yáng)極接 地。二極管D6、二極管D7陰極與二極管D5陽(yáng)極相連。二極管D5陰極通過(guò)電阻R16與線圈 Ll(即驅(qū)動(dòng)線圈5)的另一端相連。 驅(qū)動(dòng)功率VM0S管Q4相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)帶容性負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)，在高頻工作時(shí)電子開(kāi)關(guān)的電 氣特性對(duì)沖擊控制電路7的性能有很大影響，同時(shí)VM0S管Q4電容的充、放電造成的損耗十 分顯著。為提高脈沖幅值需增強(qiáng)VM0S管Q4的開(kāi)關(guān)特性，因此并沒(méi)有直接將控制脈沖信號(hào) CTL接到VM0S管Q4的柵極，而是采用了驅(qū)動(dòng)電路。在本實(shí)施例中，VM0S管Q4的驅(qū)動(dòng)電路 由晶體管Ql、晶體管Q2、晶體管Q3組成。其中晶體管Ql、晶體管Q2采用參數(shù)完全相同的 對(duì)稱型三極管，作為開(kāi)關(guān)管；晶體管Q3采用功率場(chǎng)效應(yīng)管或功率三極管，以增大驅(qū)動(dòng)電流。 根據(jù)不同實(shí)施例，三極管Ql、三極管Q2、三極管Q3組成的驅(qū)動(dòng)電路可為CMOS緩沖器并聯(lián)驅(qū) 動(dòng)、場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)管驅(qū)動(dòng)和雙極性三極管功率驅(qū)動(dòng)等不同形式。本實(shí)施例的直流高壓發(fā)生器 模塊302可產(chǎn)生高達(dá)1000V的高電壓，利用高電壓瞬間放電，可輸出瞬變脈沖電流，激勵(lì)G匪 棒4發(fā)生瞬時(shí)形變，輸出機(jī)械沖擊，而不同于傳統(tǒng)的220V低電壓瞬時(shí)放電。直流高壓發(fā)生 器模塊302輸出的交流高壓信號(hào)HAC1、 HAC2連接至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊。高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模 塊304不僅包括驅(qū)動(dòng)電路，還包括半橋整流網(wǎng)絡(luò)及RLC電路。在本實(shí)施例中，二極管Q6、二 極管Q7、二極管Q8、二極管Q9構(gòu)成半橋整流網(wǎng)絡(luò)。由于直流高壓發(fā)生器模塊302中變壓器 BYQ次級(jí)線圈端HAC1、 HAC2輸出的交流高壓信號(hào)與其初級(jí)線圈是隔離開(kāi)的，半橋整流網(wǎng)絡(luò) 可將HAC1、HAC2端輸出的交流高壓信號(hào)正壓部分通過(guò)，使輸出的信號(hào)。根據(jù)不同實(shí)施例，也 可采用其它電源模塊。二極管D5起進(jìn)一步整流作用，電容C6為濾波電容。直流高壓發(fā)生 器模塊302的RLC電路包括線圈Ll (即驅(qū)動(dòng)線圈5)、電容C7、電阻R16，三者串聯(lián)。RLC電 路用于串聯(lián)諧振產(chǎn)生高頻高壓脈沖信號(hào)。下面結(jié)合RLC電路描述高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊304的 工作過(guò)程。當(dāng)控制信號(hào)CTL為低電平，開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷時(shí)，電容C7充電，高壓電源通過(guò)漏極 電阻R16對(duì)電容C7充電。由于充電過(guò)程在短時(shí)間內(nèi)完成，故電阻R16、電容C7不可取值過(guò) 大，且電容C7應(yīng)耐高壓。此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷，Q2開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)斷。當(dāng)控制信 號(hào)CTL為高電平，開(kāi)關(guān)管Q4導(dǎo)通時(shí)，電容C7通過(guò)線圈Ll (即驅(qū)動(dòng)線圈5)和VMOS管Q4放 電。此時(shí)在線圈L1(驅(qū)動(dòng)線圈5)上產(chǎn)生脈沖電流，激勵(lì)G匪棒4發(fā)生機(jī)械沖擊。此時(shí)開(kāi)關(guān) 管Ql導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷，三極管Q3導(dǎo)通。在本實(shí)施中，通過(guò)RLC電路的匹配網(wǎng)絡(luò)來(lái)調(diào)諧 使電路工作在換能器的諧振頻率，激勵(lì)線圈Ll(驅(qū)動(dòng)線圈5)產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖磁場(chǎng)，使G匪棒 4按沖擊相應(yīng)發(fā)生伸縮形變，與G匪棒4連接的沖擊輸出桿1由此輸出機(jī)械沖擊響應(yīng)。 電阻R8、R9和變壓器BYQ脈沖變壓器串聯(lián)諧振產(chǎn)生高壓交流信號(hào)，通過(guò)二極管D5、 二極管D6、二極管D7、二極管D8和二極管D9整流橋電路，以及后面電容C6、電容C7、G匪的激勵(lì)線圈Ll和電阻R16的濾波電路，得到低紋波的直流高電壓。在輸出開(kāi)關(guān)電路上采用高 壓大功率VM0S功率管Q4來(lái)控制激發(fā)電路產(chǎn)生脈沖大電流，激勵(lì)線圈產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖磁場(chǎng)，使 G匪棒輸出機(jī)械沖擊響應(yīng)。 該沖擊控制電路7改善了超磁致伸縮震源裝置100的靈敏度和抗干擾能力，滿足 裝置的便攜性和安全性要求。本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置100不僅可用于前文所述 錨桿檢測(cè)儀及聲波檢測(cè)儀中，還可與具有外觸發(fā)同步輸出接口的彈性波檢測(cè)類設(shè)備配合使 用，也可與內(nèi)部具有信號(hào)觸發(fā)或通道觸發(fā)的彈性波檢測(cè)設(shè)備配合使用，還可根據(jù)需要定制 紅外光電同步接口等升級(jí)部件。 請(qǐng)參閱圖5，其中顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種使用超磁致伸縮裝置 的方法的操作流程圖500，下面將結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4描述該方法。 A、將充電器12插上插座11，通過(guò)供電模塊8給鋰電池充電。 B、充電完畢后，拔掉充電器12，插上帶指示燈的操作按鈕IO，上電后帶指示燈的 操作按鈕10的電源指示燈亮。 C、等待約3秒鐘后，按下帶指示燈的操作按鈕10，即可輸出機(jī)械沖擊信號(hào)。請(qǐng)參閱 圖4，按下帶指示燈的操作按鈕10即可提供一個(gè)階躍的觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)觸發(fā)脈沖控制模塊308 產(chǎn)生一瞬變脈沖控制信號(hào)CTL，響應(yīng)于脈沖控制信號(hào)CTL，將有與之相應(yīng)的瞬變脈沖電流流 過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈5，驅(qū)動(dòng)G匪棒4在相應(yīng)的極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次脈沖磁致伸縮應(yīng)變，從而令沖擊 輸出桿l輸出機(jī)械沖擊信號(hào)。 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源不僅可用于為錨桿 檢測(cè)儀提供應(yīng)力波震源，進(jìn)行錨桿長(zhǎng)度和飽和度檢測(cè)、超前預(yù)報(bào)檢測(cè)，同時(shí)可為聲波檢測(cè)儀 的發(fā)射聲波換能器提供所需頻率的機(jī)械震源激勵(lì)，以形成聲波或超聲波，進(jìn)行巖土和混凝 土聲波對(duì)穿檢測(cè)。更進(jìn)一步，本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源可適用于任何需要提供震源裝 置的設(shè)備。 本實(shí)用新型的超磁致伸縮震源裝置將沖擊輸出桿、控制電路、電池三者集成在一 個(gè)裝置中，并采用新型控制電路，不僅提高了裝置的便攜性，減少了充電時(shí)間，而且增強(qiáng)了 震源信號(hào)質(zhì)量，提高了檢測(cè)工作效率。本實(shí)用新型揭示的超磁致伸縮震源與現(xiàn)有技術(shù)相比， 具有以下優(yōu)點(diǎn)一體化設(shè)計(jì)，供電鋰電池與空轉(zhuǎn)電路全部集成到震源裝置殼體內(nèi)，提高了震 源裝置工作的可靠性；預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板采用細(xì)牙螺紋，使得調(diào)節(jié)預(yù)壓應(yīng)力更加精細(xì)，達(dá)到 最大的位移和沖擊力輸出；外殼的螺紋連接部分采用橡膠密封圈和密封膠密封，控制電路 采用環(huán)氧樹(shù)脂的灌封膠密封，滿足防水、防潮、防霉的要求；優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了震源的重 量，便于攜帶及野外操作；震源裝置的輸出能量可通過(guò)控制端進(jìn)行高低兩個(gè)級(jí)別的切換，以 適應(yīng)不同激勵(lì)強(qiáng)度需求。另外，本實(shí)用新型揭示的便攜式超磁致伸縮震源裝置具有發(fā)射功 率大、性能穩(wěn)定、能量轉(zhuǎn)換效率高、穿透距離遠(yuǎn)、接收信號(hào)頻帶寬、重復(fù)性好、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、余震 短、檢測(cè)靈敏度高、檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)、操作方便、體積小巧輕便等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型揭示的超磁致伸縮震源最大瞬間功率可達(dá)到10KW、20KW、 40KW、80KW、100KW、120KW，功率脈沖可達(dá)100us ;發(fā)射電壓可達(dá)200V、400V、800V、 1600V ;余 震僅為400us ;探測(cè)距離可達(dá)到20m左右，且可保證較高的探測(cè)精度。 雖然之前的說(shuō)明和附圖描述了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離權(quán)利 要求書所界定的本實(shí)用新型原理的精神和保護(hù)范圍的前提下可以有各種增補(bǔ)、修改和替
14換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在 不背離實(shí)用新型準(zhǔn)則的前提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所 變化。因此，在此披露的實(shí)施例僅用于說(shuō)明而非限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書 中技術(shù)方案及其合法等同物界定，而不限于此前的描述。
權(quán)利要求一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，該裝置包括沖擊輸出桿(1)、導(dǎo)引護(hù)頭(2)、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板(3)、超磁致伸縮棒(4)、驅(qū)動(dòng)線圈(5)、供電模塊(8)以及操作按鈕(10)，其特征在于，沖擊控制電路(7)與驅(qū)動(dòng)線圈(5)及供電模塊(8)相連，沖擊控制電路(7)和供電模塊(8)裝在外殼(6)內(nèi)，導(dǎo)引護(hù)頭(2)依次與外殼(6)、后蓋(9)連接，沖擊輸出桿(1)通過(guò)導(dǎo)引護(hù)頭(2)固定，超磁致伸縮棒(4)、驅(qū)動(dòng)線圈(5)置于外殼(6)腔體前端，沖擊控制電路(7)置于外殼(6)腔體中部，與驅(qū)動(dòng)線圈(5)及供電模塊(8)連接，供電模塊(8)置于外殼(6)腔體后端，與驅(qū)動(dòng)線圈(5)及沖擊控制電路(7)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的沖擊輸出桿(1)與超磁致伸縮棒(4)通過(guò)螺旋絲口連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的供電模塊(8)置于超磁致伸縮震源裝置的外殼(6)腔體后端，所述供電模塊(8)包括充電電路、電池、供電電路，其中充電電路及供電電路與操作按鈕(10)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板(3)采用碟簧，所述的預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板(3)與超磁致伸縮棒(4)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的沖擊控制電路(7)包括直流高壓發(fā)生器模塊(302)、高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(304)、觸發(fā)脈沖控制模塊(308)，所述高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(304)的輸出端(312)接驅(qū)動(dòng)線圈(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的直流高壓發(fā)生器模塊(302)由變壓器(BYQ)、三極管(Q5 Q10)、二極管(D2 D4)、及電阻(R8 R15)、電容器件(C3 C5)組成，其中一對(duì)完全相同的三極管(Q5、 Q6)與基極電阻(R9)、變壓器(BYQ)的初級(jí)線圈相連組成諧振電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的直流高壓發(fā)生器模塊(302)的變壓器次級(jí)線圈輸出的交流高壓信號(hào)連接至高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(304)，高壓開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(304)包括四個(gè)二極管(D6 D9)搭建的半橋整流電路、電容(C6、 C7)、電阻(R16)組成的RC濾波電路及開(kāi)關(guān)電路(Q4)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的直流高壓發(fā)生器模塊(302)由變壓器(BYQ)、三極管(Q5 Q10)、二極管(D2、D4)、變壓器(BYQ)組成，其中一對(duì)NPN型三極管(Q5、Q6)的發(fā)射極共地相連，第一三極管(Q6)的集電極通過(guò)電阻(R9)與第二三極管(Q5)的基極相連，連接至變壓器(BYQ)線圈的一端，第一三極管(Q6)的基極通過(guò)電阻(R8)與第二三極管(Q5)的集電極相連，連接至變壓器(BYQ)線圈的另一端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，其特征在于所述的操作按鈕(10)與供電模塊(8)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式超磁致伸縮震源裝置，包括沖擊輸出桿、導(dǎo)引護(hù)頭、預(yù)壓應(yīng)力調(diào)節(jié)壓板、超磁致伸縮棒、驅(qū)動(dòng)線圈、沖擊控制電路、供電模塊，沖擊控制電路與驅(qū)動(dòng)線圈及供電模塊相連，沖擊控制電路和供電模塊裝在外殼內(nèi)，沖擊輸出桿依次與導(dǎo)引護(hù)頭、外殼、后蓋連接，沖擊輸出桿通過(guò)導(dǎo)引護(hù)頭固定，導(dǎo)引護(hù)頭為錐形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)引護(hù)頭的底面連接在外殼的一端，超磁致伸縮棒與沖擊輸出桿通過(guò)螺旋絲口連接。沖擊控制電路置于腔體中部，與驅(qū)動(dòng)線圈及供電模塊連接。供電模塊置于腔體后端，與驅(qū)動(dòng)線圈及沖擊控制電路連接。本實(shí)用新型提高了裝置的便攜性，減少了充電時(shí)間，而且增強(qiáng)了震源信號(hào)質(zhì)量，提高了檢測(cè)工作效率，便于現(xiàn)場(chǎng)操作和使用。
文檔編號(hào)G01N29/22GK201532384SQ20092008748
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者張 杰, 胡純軍 申請(qǐng)人:武漢中巖科技有限公司