[发明专利]一种钢桥疲劳裂纹监测装置及方法

权利要求书

1.一种钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，包括：

滑动导杆（10）；

定位机构（20），所述定位机构（20）上具有第一定位卡扣（21），所述定位机构（20）设置有至少两个，两所述定位机构（20）上的所述第一定位卡扣（21）套设在所述滑动导杆（10）上，所述定位机构（20）底部与疲劳裂纹处的钢板表面固定连接；及

监测机构（30），所述监测机构（30）具有第二定位卡扣（31）和TOFD探头（32），所述第二定位卡扣（31）套设在所述滑动导杆（10）上，所述TOFD探头（32）与所述第二定位卡扣（31）连接，并且所述监测机构（30）设置有两个，两所述TOFD探头（32）底部与裂缝两侧的钢板接触；

其中，所述定位机构（20）与所述监测机构（30）在所述滑动导杆（10）上的位置可调节设置，两所述定位机构（20）设置在所述滑动导杆（10）的两端，两所述监测机构（30）设置在两所述定位机构（20）内侧。

2.根据权利要求1所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述第一定位卡扣（21）和第二定位卡扣（31）上均具有紧固件（231），当所述紧固件（231）紧固时，所述第一定位卡扣（21）和第二定位卡扣（31）的位置被固定。

3.根据权利要求1所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述定位机构（20）还包括连杆（22）和基座（23），其中：

所述连杆（22）与一端与所述第一定位卡扣（21）连接，另一端与所述基座（23）连接；

所述基座（23）底部为平面，用于与钢板表面的连接。

4.根据权利要求3所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述基座（23）为开关式磁力座。

5.根据权利要求4所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述监测机构（30）还包括探头支架（33），所述探头支架（33）与所述TOFD探头（32）铰接。

6.根据权利要求5所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述监测机构（30）还包括导向管（34）和压缩弹簧（35），其中：

所述导向管（34）固接在所述第二定位卡扣（31）上，所述探头支架（33）的上半部分可相对滑动地设置在所述导向管（34）内；

所述压缩弹簧（35）设置在所述导向管（34）内，其一端固接在所述第二定位卡扣（31）上，另一端与所述探头支架（33）连接。

7.根据权利要求6所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，所述导向管（34）底部设置有用于限制所述探头支架（33）脱落的限位块（341）。

8.一种钢桥疲劳裂纹监测方法，应用如权利要求1至7中任一项所述的钢桥疲劳裂纹监测装置，其特征在于，包括以下步骤：

布置若干监测装置于疲劳裂纹处；

调整若干所述监测装置，使得若干所述监测装置与其所在处疲劳裂纹垂直；

开启若干所述监测装置，使得TOFD探头发射或者接收声波信号；

根据直通波、裂纹尖端衍射波，判定裂纹的情况。

9.根据权利要求8所述的钢桥疲劳裂纹监测方法，其特征在于，在步骤布置若干监测装置于疲劳裂纹处时，所述监测装置至少包括位于疲劳裂纹两端点处的第一监测装置（100）和位于疲劳裂纹中间位置处的第二监测装置（200）。

10.根据权利要求9所述的钢桥疲劳裂纹监测方法，其特征在于，

当所述第一监测装置（100）处接收的直通波消失，则代表疲劳裂纹向前扩展；

通过裂纹下尖端衍射波信号及其时差，确定扩展开裂疲劳裂纹的深度；

所述第二监测装置（200）根据裂纹下尖端衍射波信号及其时差，确定疲劳裂纹的深度变化。