CT-2超声波围岩裂隙探测仪

 

CT-2超声波围岩裂隙探测仪工作原理

 

       超声波在岩体中的传播速度与岩体受力状态及裂隙程度有关，当围岩裂隙（破裂逢）多时，波速相对于深度完整无裂隙（未松动破坏）岩（煤）体的波速低。通过岩石钻孔（￠41～45mm)测出声波纵波速度在围岩钻孔中的分布变化曲线或“时间——孔深”曲线，即可判定围岩裂隙（松动）范围。纵波速度是通过测定钻空中一定距离（探头长度）围岩的声波传播时间计算出来的，测定原理如下公式所示。发射换能器“F”在钻孔中发射超声波，沿钻孔壁滑行传播。发射换能器“F”发射超声波的同时触发计时线路计时，当接收换能器“I”收到超声波信息后停止计时“S”，测出声波在“F-I”的传播时间，由此计算出波速： 

 

   L

 

 V =— ×103米/秒

 

S

式中  L为换能器F-I间距，L=140mm，

 

s为测试时间数据，单位us。

 

探头及封孔器

 

        探头由发射换能器和接收换能器经由开槽塑封管连接组成，收发两个换能器可互换使用，测管由铜管制成，每10cm有一尺度槽，共20节，螺纹联接。换能器联接塑料管，在仰斜测试时需要胶带缠裹，以防漏水。超声波测试时，钻孔中需充满水耦合声波传播，一般情况下应将测试钻孔布设在巷道两帮，并将钻孔略向下扎3-5o以便存水，这样测试起来比较方便，当钻孔仰斜或向上时，为保证钻孔内注满水，需使用封孔器。

 

CT-2超声波围岩裂隙探测仪技术特性

 

(1)主机

 

1、发射电源：450～500V；

2、分辨 率：0.1us；

3、外型尺寸: 206*102*57mm；

4、重   量：600g。

 

(2)探头

 

1、主   频：33KHz

2、外型尺寸: ?36*220mm

3、导   线：射频电线20m

4、钻孔直径：￠41～45mm。

 

(3)电源

 

1、电   池：6节5号普通碱性干电池

2、工作电压：5V3

3、工作电流：80mA

 

(4)CT-2超声波围岩裂隙探测仪使用方法

 

1、测试前检查

 

电源电压：开机后，红色电源指示灯亮。每组电池可测5～10个钻孔。

探头绝缘电阻：换能器正极对绝缘电阻应≥500MΩ,否则将影响仪器的发射和接收能力，甚至不能正常工作。简易判别方法：将两个换能器接线螺母分别接仪器左边的发射接线柱，打开电源开关后每5—7秒应有一次“啪、啪”的响声，若不响说明换能器有问题，需检查导线是否有开皮短路等现象或更换。

 

2、测试工作

 

①钻孔扫眼，清出孔中岩（煤）粉和碎石（煤）碴；

②将探头送至孔底，封孔器插入孔口并固定好（两帮向下扎钻孔不用封孔器）；

③注水。测杆尾端有连续水流出时，表明水已注满；

④测试读数，将探头向外逐次抽动10cm，读数计时；

⑤检查记录数据，决定是否复测，初步判定围岩裂隙松动范围。