水泥杆电磁检测实验装置设计

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1、第3期机电元件V0l_3ONo．32010年9月ELECTRoMECHANICALCoMP0NENTSMar．2010水泥杆电磁检测实验装置设计宋平靖立涛陈厚桂(武汉大学电气工程学院武汉430072)摘要：钢筋是水泥杆的重要组成部分，其质量直接关系到在用水泥杆的安全。基于电磁原理，构建实验装置，以研究水泥杆中钢筋的检测方法。首先，分析检测原理，由于钢筋深埋在水泥杆里，检测手段必须具有穿透性，综合考虑选择电磁法作为检测方法；其次，研究标样的构建方法，标样用PVC管为材料制作，考虑了14个类型的径向和轴向变化实验；再次，研究实验系统，实验系

2、统由传感器单元、信号采集器和分析软件组成，传感器单元以霍尔传感器为核心制作；最后讨论实验中的关键点。关键词：水泥杆；电磁检测；实验装置Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2010．03．010中图分类号：TM503．5文献标识码：A文章编号：1000—6133(2010)03—0038—03ANovelExperimentalDeviceforElectromagneticTestingMethodofCementPoleSONGPingCHENHouguiCUIHuafengPENGDi(SchoolofElec

3、trcalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan，430072)Abstract：Steelbarsarekeypartsincementpole，andtheirqualityeffectsonthesafetyofcementpoleinuse．Thispaperintroducesanexperimentaldeviceusedinresearchonelectromagnetictestofcementpole．Firstly，asanprincipalcondition，thetestingmedi

4、amustpenetratethedeepconcretetosteelbars，forthisconsideration，thee—lectromagneticmethodissupposedtobeanprincipaltestingmethod；secondly，theStandardsampleisanalysed，itismadeofPVCpipe，14typesofexperimentonthepositionchangeinradialandcircumferentialdirectionofpiperisconsider

5、ed；thirdly，theexperimentsystemisstudied，whichconcludethreeparis，thesensorunit，thesignalproceedingandthecomputersystem；atlast，thekeyofexperimentisdiscussed．Keywords：cementpole；electromagnetictesting；experimentalDevice起着举足轻重的作用。然而由于水泥杆质量问题引1前言起的事故屡见不鲜。近期北京清河小营电线杆倒伏水泥杆是输电线路

6、重要的承重构件，其功能为事件以及汉西电线杆倒塌引发大面积停电事件，再支撑导线进行长距离输电，对电力系统的安全运行次为水泥杆安全问题敲响警钟。收稿日期：2010—8—8第3期宋平等：水泥杆电磁检测实验装置设计39根据统计，水泥杆倒塌的常见原因是：钢筋直径过细、钢筋严重锈蚀、钢筋断裂等。为了对水泥杆内钢筋进行检测，必须构建一套实验装置用于测量水泥钢筋不同直径、不同数量、不同深度情况下的参数。本文使用电磁法，通过测量钢筋产生的主磁通强度，判断水泥杆中钢筋的状况。图1检测回路磁通的原理图2检测原理3试样设计电磁检测法是目前世界上的主流检测方法之

7、一水泥电杆通常由水泥和钢筋组成。由于混凝土。其检测原理是：通过励磁系统对铁磁性材料励的磁特性与空气类似，因此采用PVC管作为实验磁，然后测量铁磁性材料的缺陷所导致的磁场变化，据此间接推断缺陷的性质、位置、数量等HJ。设备的骨架，两头固定设计有不同孔的端盖，钢筋通过上下端盖的孑L固定在试样上，试验时改变钢筋传统的磁检测方法有主磁通法、漏磁通法、回路磁的位置和数量，即可以模拟水泥杆中的钢筋分布。通法，实现方法分别为使用感应线圈、霍尔元件和PVC管具有加工性能良好，制造成本低，绝缘等磁通门等。感应线圈检测法的最大缺点是传感器输良好特点。图2是

8、试样的结构图，其中图2(a)出信号和检测速度有关，测速不均匀时传感器输出为试样的水平视图，图2(b)为端盖的示意图。信号畸变；磁通门器件的测磁灵敏度和定向性很高，并可以静态测量磁场强度，但是要求外加交流励磁