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基于瑞利波的电线杆埋地深度及损伤检测方法


技术摘要:
基于瑞利波的电线杆埋地深度及损伤检测方法,包括判断钢筋的位置,在电线杆陆上部分作出等高线,并在等高线上标注出钢筋位置;将激振器和拾振器置于等高线上、下两侧;激振器发出的信号从高频向低频递减,拾振器开始扫描检测信号;拾振器每检测到一次反射信号,将该频  全部
背景技术:
电力系统由很多部分组成,变电站是电力系统不可缺少的一部分,而环形钢筋混 凝土电杆又是变电站、输电线路中的重要组成构件,因此,环形钢筋混凝土电杆的安全状态 是保证电力系统安全运行的基础,在我国电力系统中发挥着不可或缺的重要作用。在我国, 由于大部分地区属于农村,因此,环形钢筋混凝土电杆得到了广泛的应用。然而,随着服役 年限的不断增加,容易出现混凝土开裂、钢筋腐蚀、甚至混凝土脱落严重现象。特别是冰雪 等自然灾害的影响,使得大部分地区环形钢筋混凝土电杆出现了严重的混凝土剥落,并且 其电杆有一部分埋于地下,从陆地上无法观测其埋地部分的损伤情况。 目前现有测量技术为测量尺、地下窥探镜,地下超声波法。测量尺有两种:一种是 将尺伸入地下,当遇到地下异物时难测量;另一种是根据电杆锥度来测量,遇到不同规格的 电杆,将需要重新构建模型。地下窥探镜和地下超声波法都需要用钻机向地下钻孔供测装 置或发生装置潜入地下,检测设备庞大,耗时费力且需要多人完成,工作效率低。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供一种基于瑞利波的电线杆埋地深度及损伤检测 方法,依据瑞利波沿弹性物体表面传播特性,通过在电杆陆上部分发射瑞利波和接受反馈 信号,经过处理装置处理后能快速准确的检测电杆埋地深度,还能检验埋地段电杆损伤情 况。该方法具备操作简单、检测准确、检测速度快的优点。 本发明采取的技术方案为: 基于瑞利波的电线杆埋地深度及损伤检测方法,包括以下步骤: 步骤一:判断钢筋的位置,在电线杆陆上部分作出等高线,并在等高线上标注出钢 筋位置; 步骤二:将激振器和拾振器置于等高线上、下两侧,且激振器下端和拾振器上端距 等高线距离相等,并使激振器和拾振器间连线与电杆侧面母线平行; 步骤三:激振器发出的信号从高频向低频递减,每次激振器发出新频率的信号后 一段时间tΔ,拾振器开始扫描检测信号; 拾振器每检测到一次反射信号,将该频率下激振器发出信号至拾振器检测到信号 所耗时长t、频率f大小,波速V传入给处理装置; 步骤四:每一标记处测量完成后,在处理装置中建立时长t关于频率f由高向低变 化的折线图;每检测完一处钢筋标记点后,沿等高线向下一标记处的钢筋标记点继续测量, 直至测完所有钢筋标记点; 步骤五:测量完所有钢筋标记点后,将所有折线图放入一个坐标系,找到特征频率 3 CN 111595374 A 说 明 书 2/3 页 f0,结合波速V及传播时间,判断电杆埋深、损伤情况。 所述步骤一中,用磁铁判断钢筋的位置,然后用记号笔在电线杆表面做一个等高 线,并在等高线上标注处钢筋位置。 所述步骤三中,激振器发出的信号从高频100Khz向低频7Khz递减,每10ms减少 100hz;每次激振器发出新频率的信号后0.5ms,拾振器开始扫描检测信号。 本发明一种基于瑞利波的电线杆埋地深度及损伤检测方法,技术效果如下: 1、不需要通过地下钻孔观测,本发明方法在地上电杆表面发出瑞利波,沿杆面向 地下传播,根据反射瑞利波的特征频率,便可判断埋深及损伤情况。 2.本发明方法借助瑞利波无损检测电杆埋深和损伤情况,不会对电杆产生损坏, 不会造成安全事故。 3.本发明方法可以同时检测电杆埋深长度和损伤情况,为电杆检修带来方便。 4.本发明方法所用设备装置简单,易于搬运,减少作业人数。 附图说明 图1为本发明检测方法涉及的装置连接示意图; 其中:H为离地高度,M为测试点,L为等高线,N为地面。 图2为本发明检测方法的流程图。 图3为信号未碰触到裂缝时,拾振器检测到信号时间与频率之间的关系示意图。 图4为信号遇到开口裂缝时,拾振器检测到信号时间与频率之间的关系示意图。 图5为信号遇到隐藏裂缝时,拾振器检测到信号时间与频率之间的关系示意图。 图6为信号遇到断续裂缝时,拾振器检测到信号时间与频率之间的关系示意图。
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