Способ определения прочности бетонной закладки и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля прочности бетона и может быть использовано в горном деле при подзегетой разработке месторождений полезных ископав мых для контроля качества закладочного массива. Известен способ определения проч ности бетона, основанньЕй на введении в бетонные изделия ультразвуковых колебаний и измерении скорости их распространения. Указанные способ не учитывают влияния влажности бетона на скорость распространения в нем ультразвуковых колебаний (УЗК и на его прочность. Поэтому применение этих способов для определения прочности бетонной закладки связано с большими погроиностями (Д. Известен способ определения прочности бетонной закладки/ вк.шочаю1ций установление рабочей корреляционной зависимости скорость ультразвука прочность бетона и измерение скорости распространения ультразвуковых импульсов в закладочном массиве. Кроме того, известно устройство для осуществления способа, включающее регистрирующий прибор и синхронизатор, один из выходов которого соединей с ультразвуковым излучателем через генератор импульсов, а другой выход - с триггером, вход которого соединен с ультразвуковым приемником через логарифмический усилитель, а выход - с одним из входов селектора, другой вход которого соединен с генератором опорной частоты 2. Указанный способ и осуществляющее его устройство не учитывают влияния влажности бетонного массива на его прочность и скорость распространения в нем ультразвуковых импульсов, в результате корреляционное отношение, характеризующее тесноту связи между скоростью ультразвука и прочностью бетона,- невысокое и составляет 0,8- 0,85. Вследствие этого, даже при высокой точности измерения скорости распространения ультразвуковых импульсов в бетонной заклсщке прочность ее определяется по тарировочной кривой скорость - ультразвука - прочность бетона с большой погрешностью. Цель изобретения - повышение точности. В предлагаемом способе определения прочности бетонной закладки перед установлением рабочей корреляциоыной .зависимости скорость ультразвука - прочность бетона устанавливают для различных важыостей бетонной закладки, семейство корреляционных зависимостей, скорость ультразвука - прочность бетона и измеряют влажность бетонной закладки а установление рабочей корреляционной зависимости осуществляют по измеренной влажности бетонной закладки Кроме того, устройство для осуществления способа, снабжено блоком преобразования, блоком измерения вланости и счетно-решающим блоком, причем вход блока преобразования соединен с выходом селектора, входы счетно-решающего блока соединены с вы-, ходами блоков преобразования и измерения влажности, а выход счетно-решащего блока - с регистрирующим прибором.

Сущность способа заключается в следующем..

Устанавливают ряд корреляционных зависимостей между, прочностью бетона скоростью распространения в нем ультразвуковых импульсов и его влаясностью на образцах бетонной закладки Затем измеряют скорость распространения ультразвуковые импульсов в бетонном закладочном массиве и влажность данного закладочного массива Измеренная влажность определяет рабочую корреляционную зависимость скорость ультразвука - прочность бетона . По измеренной скорости распространения ультразвуковых импульсовпри помощи рабочей корреляционной зависимости скорость ультразвука - прочность бетона , выбор которой определен измеренной влажностью, определяют прочность бетонного закладочного массива.

Устройство для осуществления способа, указанное на чертеже, содержит синхронизатор 1, генератор 2 импульсов, ультразвуковой излучатель 3, ультразвуковой приемник 4, логарифмический усилитель 5, триггер б, селектор 7, генератор 8 опорной частот блок 9 преобразования, счетно-решающий блок 10, блок 11 измерения влажности, регистрирующий прибор 12.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2, который вырабатывает импульсы ультразвуковой частоты, поступающие на ультразвуковой излучатель 3.. Излучатель преобразует электрические импульсыв упругие колебания среды, которые фиксируются ультразвуковым приемником 4. Приемник преобразует механические колебания в электрические импульсы, которые поступают на логарифмический усилитель 5, управляющий триггером 6 длительности. Одновременно с запуском генератора 2 на триггер б поступает сигнал от синхронизатора 1, соответствующий началу

измеряемого интервала. Триггер фор лирует прямоугольные импульсы напряжения, длительность которых равна измеряемому временному интервалу.

Прусмоугольный импульс обеспечивает открывание селектора 7 на время прохождения ультразвукового сигнала от излучателя до приемника. Через открытый селектор от генератора 8 опорной частоты на вход блока преобразования поступают импульсы, количество которых численно равно времени прохождения ультразвукового сигнала от излучателя до приемника. Блок преобразования осуществляет операцию превращения количества импульсов в сигнал, пропорциональный скорости распространения ультразвуковых колебаний. С выхода блока преобразования сигнал поступает на один из входов счетно-решающего блока 10. 0 Влажность бетона в массиве определяют блоком измерения влажности с выхода которого сигнал поступает на другой вход счетно-решающего блока.

В счетно-решающем блоке заложены 5 программы, решающие заранее установленные корреляционные зависимости между прочностью бетонной закладки, скоростью распространения в ней ультразвуковых импульсов и ее влажностью. Рабочая программа задается сигналом, пропорциональным влажности бетонной закладки. По этой программе в зависимости от сигнала, пропорционального скорости ультразвука, на 5 выходе счетно-решающего блока получаю.т сигнал, пропорциональный прочности, который поступает на регистрирующий прибор 12, отградуированный в показаниях прочности бетонной закладки.

Формула изобретения

1,Способ определения прочности бетонной закладки, включающий установление рабочей Корреляционной зависимости скорость ультразвука - прочность бетона и измерение скорости распространения ультразвуковых

импульсов в закладочном массиве, о тл и ч а ю щ и ;й с я тем, что, с целью повышения точности, перед установлением рабочей .корреляционной зависимости скорость ультразвука -

прочность бетона устанавливают для различных влажностей бетонной закладки семейство корреляционных зависимостей скорость ультразвука - прочность бетона и измеряют влажность бетонной закладки, а установление рабочей корреляционной зависимости осуществляют цо измеренной влажности бетонной закладки.

2.Устройство для осуществления способа определения прочности бетонной закладки по п.1, включающее

регистрирующий прибор и синхронизаITOp, один из Выходов которого соединен с ультразвуковым излучателем через генератор импульсов, а другой |вЬЬсод - с триггером, вход которого соединен с. ультразвуковым приемыиiKOM через логарифмический усилитель, а выход с одним из входов селектора, другой вход которого соединен с генератором опорной частоты, о т л ичающееся тем, что устройство снабжено блоком преобразования, блоком измерения влажности и счетно-ре(нающим блоком, причем вход блока преобразования соединен с выходом селектора, входы счетно-решающего блока соединены с выходами блоков побразования и измерения рлажности, а выход счетно-решающего блока с регистрирующим прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ( 295080, кл. G 01 N 29/00, 1970.

2.Авторское .свидетельство СССР № 317968, кл. G 01 N.29/00, ,1972.