专利名称：干孔声波探头贴壁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种贴壁装置，特别是一种干孔声波探头贴壁装置。
背景技术：
工程勘察中常利用钻孔进行声波探測，但由于许多钻孔存在渗漏，孔内无液态介质(水等)，无法进行声波探測。往往一个场地打了许多的钻孔，但均由于所打的钻孔渗漏成为干孔而无法进行声波探測工作，从而失去 获取钻孔声波资料的机会。在1999年10月出版的《岩土力学与工程学报》第18卷第五期中公开了ー篇名称为《干孔中的(超)声波测试》的学术论文，文中提出了一种干孔(超)声波测试方法，并提供了ー种干孔耦合(即贴壁)装置，该装置将整个一发双收探头放入一个特制的乳胶囊中，乳胶囊的下部与ー个水槽相连通且密封，上部通过ー个特制的装夹头与探头相连且密封，在装夹头上有ー个可封闭的排气孔，实施时采用一根足够长的输气管从地面上通入水槽底部的一个特制的压水装置，然后从地面上向输气管中充气，压水装置就可将水槽中的水由下而上压入乳胶囊中，由于乳胶囊是在一定的压カ下膨胀，通过连续加压，它就能充分紧贴孔壁，从而实现了探头通过水介质与孔壁的耦合。这种方法对充气时的压カ控制要求较高，压カ过小则无法将水槽中的水压入乳胶囊中，压カ过大又可能造成乳胶囊因过度膨胀而泄漏，而且因携帯水槽导致装置沉重不易操作。同时，因探头与孔壁之间隔了ー层液体介质，可能造成探测结果的偏差。因此，目前的干孔声波探头贴壁装置还不够理想。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供ー种磁力式双弾片干孔声波探头贴壁装置，以克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本实用新型的一种干孔声波探头贴壁装置，包括一个声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头与两个声波接收探头采用导线前后串联，其特征在于在声波发射探头和第一个声波接收探头上各设ー个弾片卡环，每个弾片卡环设有不锈钢弾片，在导线上位于每个不锈钢弾片的下方各设ー个磁力器，磁力器通过连接电缆接12V电瓶。进ー步的，上述的干孔声波探头贴壁装置，其中，所述不锈钢弹片为弧形薄片结构。更进一歩的，上述的干孔声波探头贴壁装置，其中，所述连接电缆和12V电瓶之间有孔ロ滑轮。这种干孔声波探头贴壁装置是利用两个磁力器在通电时产生磁力吸附不锈钢弹片，而断电时磁力消失释放不锈钢弾片的原理，达到使声波发射探头和声波接收探头在弹片的作用下脱离或紧贴钻孔孔壁。当声波发射探头和声波接收探头紧贴钻孔孔壁吋，孔壁就可以作为声波传播的介质。进行声波探测时声波发射探头发射的声波能沿孔壁传播而被两接收探头所接收，再根据接收到的声波计算出两声波接收探头间钻孔岩壁的声波波速，从而达到判定岩体质量情况。与采用乳胶囊充气压水的技术方案相比，本实用新型用通电和断电即可实现声波探头的脱离和贴壁，装置简单轻便，易于操作，可以使探头直接贴附在岩壁上，探测结果可信度高。
图I是本实用新型的结构示意·[0011]图2是本实用新型的贴壁工作示意图。附图中的标记为1_声波接收探头，2-磁力器，3-不锈钢弹片，4-弹片卡环，5-导线，6-声波发射探头，7-孔口滑轮，8-连接电缆，9-12V电瓶，10-声波测试仪。
具体实施方式
以下结合附图和实施例I对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型进行任何限制的依据。先看图1，要在开钻的干孔中进行声波探测，干孔的孔径为76 95mm，孔内无固体液体介质。在探测前，需要将一个声波发射探头6和两个声波接收探头I下放到干孔中要求的深度。操作时，先用12V电瓶9通过连接电缆8接通磁力器2的电源，使磁力器2产生磁力，将不锈钢弹片3吸附在磁力器2上收拢起来，而不锈钢弹片3的另一端卡在弹片卡环4上。在孔口处设置一孔口滑轮7，用连接电缆8通过孔口滑轮7将声波发射探头6、声波接收探头I及导线5等装置从孔口处放入干孔内。再看图2，声波发射探头6和声波接收探头I在干孔内到达指定深度后，断开磁力器2的电源，使磁力器2的磁力消失，不锈钢弹片3失去磁力的吸附而自动弹开，弹开的不锈钢弹片卡在探头和孔壁之间，将声波发射探头6和声波接收探头I压附在孔壁上，从而实现声波探头的贴壁，这样就可以用声波测试仪进行声波探测。回到图1，在声波探测完成后，需要从干孔内将装置提升到地面，这时用12V电瓶9再次接通磁力器2的电源，使磁力器2产生磁力，将弹开的不锈钢弹片重新吸附在磁力器2上收拢起来，再利用孔口滑轮7将整套装置提升起来从干孔中取出。本实用新型是利用一个磁力器2与弹片卡环4和不锈钢弹片3组成的弹片装置作为贴壁工具，使声波发射探头6和声波接收探头I能很好的与钻孔孔壁紧密贴到一起，便于声波发射探头6发射的声波能沿着孔壁岩体介质传播并被两个声波接收探头I所接收，从而达到探测孔壁的岩体质量情况。
权利要求1.一种干孔声波探头贴壁装置，包括一个声波发射探头(6)和两个声波接收探头(I )，声波发射探头(6)与两个声波接收探头(I)采用导线(5 )前后串联，其特征在于在声波发射探头(6)和第一个声波接收探头(I)上各设一个弹片卡环(4)，每个弹片卡环(4)设有不锈钢弹片(3)，在导线(5)上位于每个不锈钢弹片(3)的下方各设一个磁力器(2)，磁力器(2)通过连接电缆(8)接12V电瓶(9)。
2.根据权利要求I所述的干孔声波探头贴壁装置，其特征在于所述不锈钢弹片(3)为弧形薄片结构。
3.根据权利要求I所述的干孔声波探头贴壁装置，其特征在于所述连接电缆(8)和12V电瓶(9)之间有孔口滑轮(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种干孔声波探头贴壁装置，包括一个声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头与两个声波接收探头采用导线前后串联，其特征在于在声波发射探头和第一个声波接收探头上各设一个弹片卡环，每个弹片卡环设有不锈钢弹片，在导线上位于每个不锈钢弹片的下方各设一个磁力器，磁力器通过连接电缆接12V电瓶。由于探头可以贴附在孔壁上，进行声波探测时声波发射探头发射的声波能沿着孔壁岩体介质传播并被两个声波接收探头所接收，从而达到探测孔壁岩体的质量情况。本实用新型的便捷简单，工作方式操作灵活，可广泛应用于城市建设、水利水电、公路铁路等领域的钻孔探测工作。
文档编号G01V1/00GK202649477SQ20122027278
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者皮开荣 申请人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院