基于磁致伸縮導(dǎo)波的煤巖中金屬桿長(zhǎng)度檢測(cè)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(zhǎng)度這一評(píng)價(jià)施工質(zhì)量的重要指標(biāo)缺乏有效手段來(lái)檢測(cè)。本論文采用磁致伸縮導(dǎo)波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)錨桿、鉆桿的長(zhǎng)度檢測(cè)進(jìn)行了研究。
　　本文以前人的理論研究為基礎(chǔ)，對(duì)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(guò)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(diǎn)位移云圖與方向；依據(jù)仿真模型參數(shù)本文設(shè)計(jì)了一個(gè)磁致伸縮檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)了在金屬桿同一端完成磁致伸縮導(dǎo)波激勵(lì)和接收，可以對(duì)不同直徑金屬桿進(jìn)行測(cè)量，該模塊設(shè)計(jì)的低功耗保護(hù)電路同時(shí)具有截流保護(hù)和限流保護(hù)的功能；搭建了一套磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)，并在金屬桿上激發(fā)出L(0，2)模態(tài)導(dǎo)波，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果相吻合；在試驗(yàn)巷道中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)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(cè)量，為煤巖中金屬桿