專利名稱：一種鋼筋位置檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼筋位置檢測儀裝置，特別是可以通過電磁波無損檢測的方法，實(shí)現(xiàn)對鋼筋位置等信息的精確測量。
背景技術(shù)：
在建筑行業(yè)中，需要對混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測?？梢酝ㄟ^測量鋼筋的位置、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑等參數(shù)，來判定相應(yīng)施工質(zhì)量的等級和優(yōu)劣。另外在有些場合也需要對非金屬中的金屬物進(jìn)行位置檢測，如墻體內(nèi)的電纜、水暖管，木質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬等，來進(jìn)一步評定工程質(zhì)量的好壞。這些場合在測量時需要對待測物品不進(jìn)行任何破壞，同時要求能夠快速得出測量結(jié)果。鋼筋位置檢測儀通過電磁波無損檢測方法，可以實(shí)現(xiàn)對鋼筋位置等信息的精確測量，從而可以為進(jìn)一步的質(zhì)量分析提供強(qiáng)有力的保證。為此，如何實(shí)現(xiàn)一種低功耗、功能相對完備、性能穩(wěn)定、充分發(fā)揮本身特點(diǎn)的新穎的鋼筋位置檢測儀成為主要問題。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對產(chǎn)品生產(chǎn)中的需求，提供一種鋼筋位置檢測儀。技術(shù)方案本實(shí)用新型公開了一種鋼筋位置檢測儀，主要用于混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的檢測，確定鋼筋的位置、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑，也可以對非金屬中的金屬物進(jìn)行位置檢測，如墻體內(nèi)的電纜、水暖管，木質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬等。本實(shí)用新型公開了一種鋼筋位置檢測儀，包括CPU處理器，CPU上連接有脈沖產(chǎn)生及處理電路，脈沖信號電路連接鋼筋位置檢測探頭。所述探頭包括設(shè)置為一體的用于產(chǎn)生電磁波的發(fā)射線圈和用于感應(yīng)電磁波的接收線圈；脈沖產(chǎn)生及處理電路分別連接發(fā)射線圈和接收線圈，脈沖產(chǎn)生與接收線圈之間設(shè)置諧振回路，用于將接收線圈接收的變化磁場轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電壓信號發(fā)送給CPU處理器。所述脈沖產(chǎn)生及處理電路包括光電轉(zhuǎn)換電路、信號預(yù)放電路、自動校零及差分放大電路，發(fā)射線圈通過光電轉(zhuǎn)換電路連接CPU處理器，接收線圈通過信號預(yù)放電路和自動校零及差分放大電路連接CPU處理器；所述光電轉(zhuǎn)換電路用于在CPU處理器的控制下產(chǎn)生脈沖信號；所述信號預(yù)放電路用于前置放大接收線圈發(fā)出的脈沖電壓信號；所述自動校零及差分放大電路用于將不同幅度、相位的脈沖電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷翰煌闹绷餍盘杺魉徒oCPU處理器。本實(shí)用新型中，當(dāng)混凝土內(nèi)部有鋼筋存在時，鋼筋會產(chǎn)生二次感應(yīng)磁場，接收線圈接收電磁波，從而將鋼筋位置等信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶艌龅膹?qiáng)弱變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌碾娦盘?。所述脈沖信號產(chǎn)生及處理電路，首先將CPU處理器發(fā)出的脈沖信號通過電路傳遞給探頭的發(fā)射線圈；同時將探頭接收線圈送出的微弱電信號進(jìn)行預(yù)放以及校零和有效放大，從而將不同幅度、相位的脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷翰煌闹绷餍盘?，然后送給CPU處理器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換等處理，最后經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)分析處理之后，就可以獲得所需要的鋼筋位置等信息。有益效果本實(shí)用新型所述的鋼筋位置檢測儀具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用單芯片解決方案，外圍設(shè)備少，可以開發(fā)出體積小、成本低的產(chǎn)品；2、測量精度高，使用方便；3、通過射頻電路，可以實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)雙向傳輸，系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)、傳輸可靠；4、采用無損檢測，操作簡單方便；5、探頭集發(fā)射線圈和接收線圈于一體，體積小，測量方便。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的具體說明，本實(shí)用新型的上述和其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚。

圖1為本實(shí)用新型鋼筋位置檢測儀的組成示意圖。圖2為本實(shí)用新型探頭的電路原理不意圖。圖3為本實(shí)用新型脈沖產(chǎn)生及處理電路的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種鋼筋位置檢測儀，包括CPU處理器11，在CPU處理器11外圍分別連接有調(diào)試電路13、存儲電路12、檢測探頭14、脈沖產(chǎn)生及處理電路15,USB及相關(guān)電路16、外設(shè)17、射頻電路18、LCD顯示電路19、揚(yáng)聲器電路20、電源21、SD卡電路22等。所述調(diào)試電路13為JTAG調(diào)試電路，用于調(diào)試CPU。所述存儲電路12包括FLASH存儲器、EEPROM以及SDRAM存儲器。所述外設(shè)器件17包括按鍵以及LED等。所述電源21為直流電源或者鋰離子/聚合物電池。在本實(shí)施例中，鋼筋位置檢測儀的工作原理如下1.CPU 11是系統(tǒng)的控制核心，對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制。2.存儲電路12包括FLASH存儲器、EEPROM以及SDRAM存儲器。3.圖2為探頭14的原理圖。工作原理如下探頭14包括發(fā)射線圈21、接收線圈22以及諧振回路23 ;發(fā)射線圈21和接收線圈22于一體。脈沖產(chǎn)生及處理電路15在CPU11的控制下產(chǎn)生具有一定脈寬和幅度的脈沖信號；交變的脈沖信號通過發(fā)射線圈21產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生了電磁波；當(dāng)被測物體42，比如混凝土內(nèi)部有鋼筋存在時，鋼筋會產(chǎn)生二次感應(yīng)磁場，接收線圈22感知周圍變化的磁場，跟諧振回路5223 —起，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯拿}沖電壓信號；該電壓信號的幅度以及相位與被測物體42的鋼筋位置等信息有關(guān)；該電壓信號然后被傳遞給脈沖產(chǎn)生及處理電路15作進(jìn)一步的處理。4.圖3為脈沖產(chǎn)生及處理電路15的原理圖。工作原理如下脈沖產(chǎn)生及處理電路15包括光電轉(zhuǎn)換電路31、信號預(yù)放電路32、自動校零及差分放大電路33。光電轉(zhuǎn)換電路31在CPU 11的控制下產(chǎn)生具有一定脈寬和幅度的脈沖信號；交變的脈沖信號被傳遞給探頭14發(fā)射電磁波，探頭14同時將感知的電磁波的強(qiáng)弱變化,轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯拿}沖電壓信號；該脈沖電壓信號然后被傳遞給信號預(yù)放電路32進(jìn)行前置放大；放大后的信號然后被傳遞給自動校零及差分放大電路33。自動校零及差分放大電路33將CPU 11傳遞過來的標(biāo)準(zhǔn)信號與信號預(yù)放電路32傳遞過來的信號進(jìn)行比較，完成校零及差分放大的處理，從而將不同幅度、相位的脈沖電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷翰煌闹绷餍盘?，然后送給CPU 11進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換等處理，最后經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)分析處理之后，就可以獲得所需要的鋼筋位置等信息。5. USB及相關(guān)電路16，可以實(shí)現(xiàn)鋼筋位置檢測儀與電腦之間通過USB連接，從而可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?.外設(shè)器件17包括按鍵以及LED等，可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的定制。7.射頻電路18，可以使用WIFI模塊通過無線來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。8.1XD顯示電路19用于顯示用戶界面信息以及鋼筋位置信息等。9.揚(yáng)聲器電路20用于將CPU處理器送出的音頻信號放大后輸出。10.電源21為所有電路提供運(yùn)行所需要的各種電源，電源部分的輸入電源為直流電源或者鋰離子/聚合物電池。12. SD卡電路22可以用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的共享。13.通過JTAG調(diào)試電路13的JTAG調(diào)試接口，可以調(diào)試CPU 11。所述的鋼筋位置檢測儀的電路中，CPU 11選用型號為江蘇和普科技有限公司的HPC3129芯片，該公司芯片公開對外銷售；HPC3129芯片是基于ARCVDO結(jié)構(gòu)的CPU芯片，ARCVDO是一款高性能32位RISC處理器，并具有128位SMD多媒體加速指令，適用于VideoCODEC應(yīng)用；ARCVD0由32位RISC處理器和128位SMD矢量處理器構(gòu)成；該芯片為193PINBGA封裝；該芯片具有AD、DA功能，可以實(shí)現(xiàn)對音視頻信號的數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換；具有JTAG調(diào)試功能；支持USB OTG、SD卡協(xié)議，并有IIS接口、SPI總線、IIC總線和串口 ；支持外接鍵盤、SDRAM和NAND FLASH ;可以對音頻信號進(jìn)行PCM、ADPCM、AAC、MP3、SPEEX等多種格式的編解碼，對視頻信號進(jìn)行MJPEG、MPEG4、H. 264等多種格式的編解碼；具有TVOUT輸出功能；具有同步RF MODEM控制接口 ；支持SPI FLASH,NAND FLASH、USB、串口等多種啟動方式。該芯片具有成本低、功能全、功耗小的特點(diǎn)。脈沖產(chǎn)生及處理電路15中的信號放大器選用型號為ANALOG DEVICES公司的0P37。射頻電路中的無線WIFI接口芯片選用的型號為MARVELL公司的88W8686。本實(shí)施例采用單芯片解決方案，外圍設(shè)備少，可以開發(fā)出體積小、成本低、性能好的產(chǎn)品。本實(shí)用新型提供了一種鋼筋位置檢測儀的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種鋼筋位置檢測儀，包括CPU處理器，其特征在于，CPU上連接有脈沖產(chǎn)生及處理電路，脈沖信號電路連接鋼筋位置檢測探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋位置檢測儀，其特征在于，所述檢測探頭包括設(shè)置為一體的用于產(chǎn)生電磁波的發(fā)射線圈和用于感應(yīng)電磁波的接收線圈；脈沖產(chǎn)生及處理電路分別連接發(fā)射線圈和接收線圈，脈沖產(chǎn)生與接收線圈之間設(shè)置諧振回路，用于將接收線圈接收的變化磁場轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電壓信號發(fā)送給CPU處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼筋位置檢測儀，其特征在于，所述脈沖產(chǎn)生及處理電路包括光電轉(zhuǎn)換電路、信號預(yù)放電路、自動校零及差分放大電路，發(fā)射線圈通過光電轉(zhuǎn)換電路連接CPU處理器，接收線圈通過信號預(yù)放電路和自動校零及差分放大電路連接CPU處理器； 所述光電轉(zhuǎn)換電路用于在CPU處理器的控制下產(chǎn)生脈沖信號； 所述信號預(yù)放電路用于前置放大接收線圈發(fā)出的脈沖電壓信號； 所述自動校零及差分放大電路用于將不同幅度、相位的脈沖電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷翰煌闹绷餍盘杺魉徒oCPU處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋼筋位置檢測儀，包括CPU處理器，CPU上連接有脈沖產(chǎn)生及處理電路，脈沖信號電路連接鋼筋位置檢測探頭。所述探頭包括設(shè)置為一體的用于產(chǎn)生電磁波的發(fā)射線圈和用于感應(yīng)電磁波的接收線圈；脈沖產(chǎn)生及處理電路分別連接發(fā)射線圈和接收線圈，脈沖產(chǎn)生與接收線圈之間設(shè)置諧振回路，用于將接收線圈接收的變化磁場轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電壓信號發(fā)送給CPU處理器。本實(shí)用新型采用單芯片解決方案，外圍設(shè)備少，可以開發(fā)出體積小、成本低的產(chǎn)品；測量精度高，使用方便；通過射頻電路，可以實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)雙向傳輸，系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)、傳輸可靠；采用無損檢測，操作簡單方便；探頭集發(fā)射線圈和接收線圈于一體，體積小，測量方便。
文檔編號G01V3/11GK202904034SQ20122060515
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者徐龍, 陳毛安 申請人:江陰和普微電子有限公司