Архипов Алексей Германович - Аппаратурный комплекс акустического просвечивания и зондирования АПЗ-1

Аппаратурный комплекс АПЗ-1 (разработчик ООО “Геодиагностика”, Россия) предназначен для измерения времени распространения, амплитуды и частоты импульса упругих волн между излучателем и приемником с целью определения упругих характеристик среды.

Реализуемые сейсмоакустические методы: межскважинное акустическое просвечивание, прозвучивание, акустическое зондирование, акустический каротаж, вертикальное сейсмоакустическое профилирование. Способ возбуждения упругой волны: электрогидравлическим или механическим ударом (электроискровым излучателем или молотком).

Область применения: строительство, геологоразведочные работы,, инженерно-геологические исследования грунтов, эксплуатации и реконструкции зданий.

Аппаратурный комплекс обеспечивает:

- определение состояния и прочности грунтов до и после воздействия на них различными способами упрочнения (струйной цементации, замораживания и др.);

- контроль восстановления фундаментов наземных сооружений, состояния ограждений, стен в грунте, обделок тоннелей и шахтных стволов.

- определение длины, сплошности и прочности материала буронабивных свай и железобетонных конструкций.

- контроль сплошности бетонных, ледогрунтовых и грунтоцементных ограждений и свай при сооружении шахтных стволов и перегонных тоннелей, строительстве дорог, эстакад, мостовых переходов и др.;

- контроль состояния грунтов оснований зданий и сооружений;

- обнаружение и оконтуривание слепых рудных тел, кварцевых жил, зон трещиноватости, карста, таликов и погребенного льда, нижних границ рыхлых толщ и коры выветривания, расчленение разреза при инженерно-геологических изысканий.

- определение наличия пустот и характера среды за бетонными плитами, состояния обделки тоннелей и дорожного покрытия, глубины забивки шпунта

Преимущества Высокое разрешение по времени за счет очень короткого импульса упругой волны от электроискрового излучателя, возможность решать сложные задачи в условиях мешающих факторов, многофункциональность (контроль состояния грунтов, бетонных, ледогрунтовых ограждений и свай), наличие пероснального компьютера в составе комплекса програмно-аппаратных средств, наличие методик выполнения измерений и даигностирования, надежность и ремонтопригодность.

Состав аппаратурного комплекса: излучающая установка (ИУ) и измерительная система (ИС).

ИУ включает источник тока, накопитель электрической энергии, высоковольтный кабель и электроискровой излучатель. ИС состоит из скважинного приемника или вибропреобразователя, усилителя и комплекса программно-аппаратных средств на базе персонального компьютера.

Технические характеристики

Наименование показателя	Величина
Диапазон измерения времени, мс, не более	100
Рабочий частотный диапазон, Гц - скважинного приемника	500 - 20000
- вибропреобразователя	10 - 12500
Чувствительность: - скважинного приемника, мВ/Па, не менее	30
- вибропреобразователя на частоте 1000 Гц, мВ^..с²/м	1
Погрешность измерения времени распространения импульса УВ, %, не более	+3
Погрешность измерения ударного ускорения, %, не более	+10
Погрешность измерения частоты колебаний, %, не более	+2
Напряжение накопителя, кВ, не более	3
Энергия накопителя, Дж, не менее	700
Давление, развиваемое излучателем в воде (L=5 м), Па, не менее	15^.10³
Глубина погружения излучателя в скважину, м, не более	150
Диаметр излучателя, мм	40; 60
Диаметр скважинного приемника, мм	40
Масса аппаратурного комплекса, кг не более	80

Питание аппаратурного комплекса осуществляется от источника переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц; потребляемая мощность не более 500 ВА.

Скважинные приборы эксплуатируются совместно с каротажным подъемником, оснащенным кабелем типа КГ-3 в гидронаполненных скважинах или шпурах диаметром 46 мм и более, глубиной до 150 м и при расстояниях между ними до 100 м.

Метрологическое обеспечение Аппаратурный комплекс проходит ежегодную калибровку в ВНИИ метрологии им. Д.И.Менделеева (Сертификат калибровки средства измерений №2520-106/ЭУ-2012 от 22.03.12).

Формы сотрудничества: продажа аппаратурного комплекса; проведение акустического зондирования и просвечивания на объектах заказчика.

Рис.1. Аппаратурный комплекс АПЗ-1 (модель 2012г.)

1 – электроискровой излучатель; 2 – кабель излучателя; 3 – генератор импульсов тока; 4 – комплекс программно-аппаратных средств; 5 – усилитель заряда; 6 – кабель вибропреобразователя; 7 - вибропреобразователь; 8 – кабель скважинного приемника; 9 – скважинный приемник.

Таблица Комплектация аппаратурного комплекса АПЗ-1

	Акустическое просвечивание(прозвучивание)		Акустическое зондирование с возбуждением головы сваи
Наименование блока, комплектующего аппаратурного комплекса АПЗ-1	межскважинное	на поверхности	Электроискровым излучателем	мех. ударом(молотком)
Источник возбуждения
1.Излучающая установка (генератор импульсов тока ГИТ, кабель РК длиной 50-120 м с электроискровым излучателем ИЭ)	+	+	+	-
2. Молоток (молоток с датчиком силы)	-	+	-	+
*Измерительная система*
Комплекс программно-аппаратных средств (кейс, персональный компьютер Note Book, плата АЦП, интерфейс, штатное ПО (операционная система, программа регистрации сигналов , программа цифровой обработки сигналов)	+	+	+	+
Скважинный приемник упругих волн (1-2 шт)	+	-	-	-
Вибропреобразователь (1-2 шт)	-	+	+	+
Усилитель заряда (одноканальный или многоканальный (число каналов 2, 4, 8 и выше)	-	+	+	+
Кабель скважинного приемника (длина 50-120 м) - бухта	+	-	-	-
Кабель вибропреобразователя (по числу каналов) на катушке	-	+	+	+
Вспомогательное оборудование и комплекты
Блокбалансы для спуска кабелей в скважины (2 шт, по требованию)	+	-	-	-
Комплект соединительных кабелей и разъемов	+	+	+	+
Комплект ЗИП	+	+	+	+
Комплект инструментов	+	+	+	+
*Документация*
Руководство по эксплуатации	+	+	+	+
Методика выполнения измерений	+	+	+	+
Методика диагностирования ограждений и свай	+	+	+	+

Комплектация аппаратурного комплекса АПЗ-1

Комплектация 1

Общие характеристики: для работ на земной поверхности (сваи и бетонные конструкции), два вида сейсмоакустических исследований (акустическое зондирование и прозвучивание), один вид возбуждения упругой волны (механическое ударное возбуждение молотком), запуск от синхро-импульса или от проходящей упругой волны, один измеряемый параметр упругой волны (виброускорение), число измерительных каналов по требованию (4-16)

Комплект поставки: комплекс программно-аппаратных средств в ударопрочном корпусе, кабель сигнальный 50 м, молоток, молоток с датчиком силы, вибропреобразователь, комплект документации (руководство по эксплуатации, методика выполнения измерений при контроле сплошности ограждений и свай, методика диагностирования).

Преимущества легкий, мобильный, уверенная работа на простых объектах (забивные сваи, буронабивные сваи глубиной до 12 м), один оператор.

Недостатки Ограниченное разрешение по времени за счет относительно низкочастотной возбуждаемой молотком упругой волны.

Срок поставки 1 мес.

Комплектация 2

Общие характеристики: для работ на земной поверхности (сваи и бетонные конструкции), два вида сейсмоакустических исследований (акустическое зондирование и прозвучивание), два вида возбуждения упругой волны (электроискровым излучателем и механическое ударное возбуждение молотком), запуск от синхро-импульса или от проходящей упругой волны, один измеряемый параметр упругой волны (виброускорение), число измерительных каналов по требованию (4-16)

Комплект поставки: Излучающая установка (генератор импульсов тока ГИТ, кабель РК длина 50 м с электроискровым излучателем ИЭ), молоток, молоток с датчиком силы. Измерительная система (комплекс программно-аппаратных средств в ударопрочном корпусе, кабель сигнальный 50 м, вибропреобразователь). Комплект документации (руководство по эксплуатации, методика выполнения измерений при контроле сплошности ограждений и свай, методика диагностирования).

Преимущества Высокое разрешение по времени за счет очень короткого импульса упругой волны от электроискрового излучателя, возможность решать сложные задачи в условиях мешающих факторов, многофункциональность, возможность прозвучивания между скважинами и поверхностью грунта.

Недостатки Более сложная эксплуатация, необходимость сверления отверстия в бетоне для электроискрового излучателя, бригада – 2 чел (оператор и рабочий).

Срок поставки 3 мес.

Комплектация 3

Общие характеристики: для работ в скважинах (наблюдательных трубках) и на земной поверхности (сваи и бетонные конструкции), два вида сейсмоакустических исследований (акустическое зондирование и прозвучивание), два вида возбуждения упругой волны (электроискровым излучателем и механическое ударное возбуждение молотком), запуск от синхро-импульса или от проходящей упругой волны, два измеряемых параметров упругой волны (виброускорение и звуковое давление), число измерительных каналов по требованию (4-16)

Комплект поставки: Излучающая установка (генератор импульсов тока ГИТ, кабель РК длина 50 м с электроискровым излучателем ИЭ), молоток, молоток с датчиком силы. Измерительная система (комплекс программно-аппаратных средств в ударопрочном корпусе, кабель сигнальный вибропреобразователя50 м, вибропреобразователь, кабель скважинного приемника 50м, скважинный приемник). Комплект документации (руководство по эксплуатации, методика выполнения измерений при контроле сплошности ограждений и свай, методика диагностирования).

Преимущества Высокое разрешение по времени за счет очень короткого импульса упругой волны от электроискрового излучателя, возможность решать сложные задачи в условиях мешающих факторов, многофункциональность (контроль состояния грунтов, бетонных, ледогрунтовых ограждений и свай).

Недостатки Более сложная эксплуатация, необходимость сверления отверстия в бетоне для электроискрового излучателя при акустическом зондировании, бригада – 2-3 чел (оператор и 1-2 рабочих).

Срок поставки 3 мес.

ВВЕРХ

Полное или частичное копирование материалов разрешено только при обязательном указании автора и прямой гиперссылки на сайт www.arhipov8.narod.ru

Используются технологии uCoz