基于磁致伸縮導(dǎo)波的煤巖中金屬桿長度檢測技術(shù)研究.pdf

1、錨桿、鉆桿等金屬桿在預(yù)防冒頂事故、瓦斯事故、水害事故具有至關(guān)重要的作用,而錨桿、鉆桿的有效長度這一評價施工質(zhì)量的重要指標缺乏有效手段來檢測。本論文采用磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測技術(shù)對錨桿、鉆桿的長度檢測進行了研究。
　　本文以前人的理論研究為基礎(chǔ)，對磁致伸縮的理論作深入的研究，分析了導(dǎo)波的群速度與相速度、頻散和模態(tài)，推導(dǎo)了磁致伸縮導(dǎo)波的工作過程；應(yīng)用COMSOL Multiphysics有限元仿真軟件建立了3維模型分析了磁致伸縮導(dǎo)播在金

2、屬桿中的傳播形式、質(zhì)點位移云圖與方向；依據(jù)仿真模型參數(shù)本文設(shè)計了一個磁致伸縮檢測模塊，實現(xiàn)了在金屬桿同一端完成磁致伸縮導(dǎo)波激勵和接收，可以對不同直徑金屬桿進行測量，該模塊設(shè)計的低功耗保護電路同時具有截流保護和限流保護的功能；搭建了一套磁致伸縮導(dǎo)波檢測系統(tǒng)，并在金屬桿上激發(fā)出L(0，2)模態(tài)導(dǎo)波，通過對實驗數(shù)據(jù)進行分析，實驗結(jié)果與仿真結(jié)果相吻合；在試驗巷道中進行實驗，測出該環(huán)境下錨桿中磁致伸縮導(dǎo)波傳播速度，并成功應(yīng)用于測量，為煤巖中金屬桿