Устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций

 

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 аттенюатором 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 G 01 В 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3368889/25-28 (22) 21,12.81 (46 ) 07.03. 84. Бюл. Р 9 (72) K.K, Белочкин, В.Д. Кириллов и В.И. 1еллер (71) Проектно-конструкторское бюроОрдена Трудового Красного Знамени академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова (53) 620.179.114(088.8) (56) 1. Полулех Л.В. Исследование и разработка электромагнитных средств контроля иэделий, образованных из нескольких тел, цилиндрической формы. Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. Куйбышев, 1981, с. 163.

2. Патент Польши 9 615559, кл. 42 В 11, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ЛРИИРОВАННЯ ЕЕЛЕЗОБЕТОННЕМ 1:ОНСТРУКЦИЙ, содержащее генератор переменного тока, электро. магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю;щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производительности контроля, оно снабжено аттенюатором 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 компенсацион- I ных, 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.

1078238

ItçîáðåòeHèå относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения стержней арматуры в железобетонных конструкциях, а также для измерения толщины защитного слоя бетона и диаметра этих стержней.

Известно устройство для определения состояния армированных железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные электромагнитный преобразователь; состоя щий из П-образного электромагнита с подключенными параллельно его обмотке конденсатором и отрицательным сопротивлением, ограничитель, 15 инвестор H стрелочный индикатор, выход инвертора через цепь обратной связи подключен к второму входу ограничителя 1 11.

Недостаток устройства состоит 20 в его низкой пространственной избирательности, что приводйт 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 пре.образователь, состоящий из многообмоточного магнитопровода сложной формы, усилитель и индикатор Е23.

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, 40 например, от сварочных работ на результаты контроля.

1!ель изобретения — повышение достоверности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения состояния армирования железобетонных конструкций, содержащее генератор пеРеменного тока, электpo- 50 магнитный преобразователь, усилитель и индикатор, снабжено аттенюатором со шкалой отсчета диаметра стержней, включенным между генератором и входом электромагнитного

55 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 катушеK индуктивности: двух измерительных, размещенных у 65 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 переменного тока, аттенюатора 2 со шкалой отсчета диаметра стержней. элект. ромагнитного 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 компейсационных 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 измери— тельный 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 стержней до получения экстремального значения сигнала. Затем, не меняя положения электромагнитного преобразователя 3, получают сигналы с катушек 8 и 9 электромагнитного преобразователя. Нормируя величину этих сигналов, добиваются их разности по шкале измерительного блока 7, про1078238

I радиу о ванного н «днницах расстояния .

Пормированная характеристика необходима для исключения зависимости диаметров стержней на измеряемую вели ьчну защитного слоя бетона и создается за счет воздействия катушками 8 и 9 на стержни меньших диаметров большей величиной электромагнитHQA энергI .и или изменением коэффициента усиления сиг нала. Икала измерительного блока 7 для измерения толщины 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 сигналов, TQ и для образцового стержня. В этом заключается процесс, нормирования ..

При зтсм при известном диаметре стержня 12 устанавливают ослабление по шкале аттенюатора 2, соответствующее этому диаметру, и считывают с измерительного прибора рас стояние h от поверхности конструлции до стержня, соответствующее величине вносимого активного сопротивления потерь, а при неизвестном диаметре стержня, варьируя аттенюатором 2 и поочередно переключая катушки, например две ближе расположенные к поверхности катушки 8 и 9, переключателем 4, устанавливают на измерительном блоке 7 разность значений измеренных расстояний между первой катушкой 8 и стержнем 12 и второй катушкой 9 и стержнем 12, равной фиксированному расстоянию, 15 например Н, между катушками в преобразователе. В этом случае расстояние от поверхности конструкции до стержня считывают также с измерительного прибора, а диаметр — со зп шкалы аттенюатора 2.

Таким образом, устройство позволяет измерять расстояние до арматурного стержня и его диаметр непосредственно по шкале прибора без допол нит ель но го пересчета по HGMoграммам, что повышает достоверность и производительность контроля.

1078238

Составитель П. Шкатов

Техред М.Кузьма Корректор И, Эрдейи

Редактор Г. Кугрышева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

«Ю

Эакаэ 928/33 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5