Устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к неразруакхцему контролю и может быть использовано для обнаружения стержней арматуры в железобетонных конструкциях, а также для измерения тол дины защитного слоя бетона и диаметра этих стержней.

Известно устройство для определения состояния армированных железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные электромагнитный преобразователь-, состоя ЦИЙ из П-образного электромагнита с подключенными параллельно его бмотке конденсатором и отрицательым сопротивлением, ограничитель, инвертор и стрелочный индикатор, выход инвертора через цепь обратной связи подключен к второму входу ограничителя Cl.

Недостаток устройства состоит в его низкой пространственной избирательности, что приводит к влиянию соседних стержней на результаты измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения состояния армированных железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока, электромагнитный преобразователь, состоящий из многообмоточного магнитопровода сложной формы, усилитель и индикатор С2.

Недостаток известного устройства состоит в низкой производительности и достоверности контроля, что связано с необходимостью проведения комплекса измерений, использования совокупности нескольких номограмм и влиянием внешних магнитных полей, например, от сварочных работ на результаты контроля.

И.ель изобретения - повышение достоверности и производительности контроля.

Поставленная цепь достигается тем, что устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций, содержащее генератор переменного тока, электромагнитный преобразователь, усилитель и индикатор, снабжено аттенюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным между генератором и входом электромагнитного преобразователя, переключателем, включенным между выходами электромагнитного преобразователя и усилителем, и фазовым детектором, включенным между выходом усилителя и индикатором и подключенным опорным входом к генератору, электромагнитный преобразователь выполнен из четырех идентичных соосно установленных катуше к индуктивности: двух измерительных, размещенных у

рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсационных, размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором, каждая измерительная и соответствующая компенсационная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя, а расстояния между включенными друг с другом катушками индуктивности выбраны одинаковыми.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения состояния формирования железобетонных конструкций, на фиг. 2 электромагнитный преобразователь устройства, на фиг. 3 - электрическая схема электромагнитного преобразователя .

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 перменного тока, аттенюатора 2 со шкалой отсчета диаметра стеожней. элекромагнитного преобразователя 3, переключателя 4, усилителя 5 фазового детектора б, подключенного опорным входом к генератору 1, и индикатора 7. Электромагнитный преобразователь 3 состоит из четырех идентичных соосно установленных катушек 8-11 индуктивности: двух измерительных катушек 8 и 9, размещенных у рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсационных катушек 10 и 11 размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором, каждая измерительная и соответствующая дифференциальная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя 3, а расстояния между включенными друг с другом катушками 8 и 10, 9 и 11 выбраны одинаковыми.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии арматурного стержня 12 измерительный блок находится в рабочем нулевом положении. При приближении электромагнитного преобразователя 3 к стержню на его выходе образуется сигнал, активная составляющая которого фиксируется измерительным блоком 7.

Электромагнитный преобразователь 3 Перемещают по поверхности конструкции перпендикулярно к осям стерн(ней до получения экстремального значения сигнала. Затем, не ггеняя положения электромагнитного преобразователя 3, получают сигналы с катущек 8 и 9 электромагнитного преобразователя. Нормируя величину этих сигналов, добиваются их разности по шкале измерительного блока 7, прогрпдиу Х)паниого в одиницлх расстоянии .

Нормированная характеристика необходима для исключения зависимости диаметров стержней на измеряеflyio велич11Е1у защитного слоя бетона и создается за счет воздействия катушками 8 и 9 на стержн1Г меньших диаметров большей величиной электромагнитной энергии или изменением коэффИ1и(ента усиления сиг нала. Шкала измерительного блока 7 для измерения толщин1 защитного слоя бетона строится для одного образцового диаметра.

При измерении же толщины защитного слоя для стержней других диаметров за счет увеличения или уменьшения мощности подводимой к электромагнитному преобразователю 3, или изменения коэффициента усиления добиваются получения таких же по величине си1налов, то и для образцового стержня. В этом 3aKJTro4aeTся процесс .нормирования ..

При этом прн известном диаметре d стержня 12 устанавливают ослабление по шкале аттенюатора 2, соот ветствующее этому диаметру, и считывают с измерительного прибора рас стояние h,от поверхности конструкции до стержня, соответствующее величине вносимого активного сопротивления потерь, а при неизвестном диа метре стержня, варьируя аттенюатором 2 и поочередно переключая катушки, например две ближе расположенные к поверхности катушки 8 и 9, переключателем 4, устанавливают на

О измерительном блоке 7 разность значений измеренных расстояний между первой катушкой 8 и стерх;нем 12 и второй катушкой 9 и стержнем 12, равной фиксированному расстоянию,

5 например Н, между катушкам в преоб разователе. В этом случае расстоя-. ние от поверхности конструкции до стержня считывают также с измерительного прибора, а диаметр - со

0 шкалы аттенюатора 2.

Таким образом, устройство позволяет измерять расстояние до арматурного стержня и его диаметр не5 посредственно по шкале прибора без дополнительного пересчета по номограммам, что повышает достоверность и производительность контроля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯ, содержащее генератор переменного тока, электр магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производител ности контроля, оно снабжено атте- нюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным межд/ генератором и входом электромагнитного преобразователя, переключателем, включенным между выходами электромагнитного преобразователя и усилителем, и фазовым детектором, включенным между выходом усилителя и индикатором и подключенным опорным входом к генератору, электромагнитный преобразователь выполнен из четырех идентичных соосно установленных катушек индуктивности: двух измерительных, размещенных у рабочего торца преобразователя с осевым зазором, и двух компенсационных, размещенных у второго торца преобразователя с таким же осевым зазором/ каждая измерительная и соответствующая компенсационная катушки индуктивности включены дифференциально и образуют два выхода электромагнитного преобразователя

i

to