[發(fā)明專利]波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210041614.5
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102590343A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓慶邦;羅強龍;謝祖鋒;葛蕤;朱昌平;單鳴雷;湯一彬;高遠
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，包含在橋梁、T梁或廂梁內(nèi)部提前預(yù)留一條與注漿波紋管平行的檢測通道，且檢測通道內(nèi)充滿用于超聲耦合傳播用的水；設(shè)在所述檢測通道內(nèi)并可同時運動的超聲信號發(fā)射模塊和超聲信號接收模塊陣列；與所述超聲信號發(fā)射模塊連接并激勵其產(chǎn)生超聲信號的大功率信號源；對所述超聲信號接收模塊陣列接收的超聲信號進行處理的檢測信號處理及顯示單元模塊；所述檢測信號處理及顯示單元模塊將接收的超聲信號采用輝度調(diào)制形成連續(xù)的波紋管二維切面斷層圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述超聲信號發(fā)射模塊和超聲信號接收模塊陣列設(shè)置于一安裝基座上，并由所述安裝基座帶動沿所述檢測通道軸向勻速運動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述超聲信號發(fā)射模塊垂直于管壁發(fā)射超聲信號，所述超聲信號接收模塊陣列垂直于管壁接收所述超聲信號發(fā)射模塊發(fā)射的超聲信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述的大功率信號源包含以信號發(fā)生器為核心的超聲信號模塊、以高頻功率放大器為核心的功率放大模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述的超聲信號發(fā)射模塊包含與所述大功率信號源相匹配的大功率壓電陶瓷發(fā)射換能器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述的超聲信號接收模塊陣列包含與所述超聲信號發(fā)射模塊相匹配的超聲信號檢波換能器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述的檢測信號處理及顯示單元模塊包含濾波組件、信號差分放大組件、將所述超聲成像模塊的輸出圖像采集出來并壓縮存儲到計算機中的數(shù)據(jù)存儲組件、算法組件和顯示輸出組件。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的裝置，其特征是，所述算法組件包含參數(shù)初始化的數(shù)據(jù)初始化模塊和計算波紋管注漿密實度、缺陷位置及大小的算法模塊。

9.一種基于權(quán)利要求1所述的裝置的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的方法，其特征是，包含以下步驟：

(1)在對波紋管外部橋梁加注混凝土?xí)r，預(yù)留一與波紋管平行的檢測通道；

(2)在所述檢測通道內(nèi)設(shè)置可同時運動的超聲信號發(fā)射模塊和超聲信號接收模塊陣列；

(3)由大功率信號源激勵所述超聲信號發(fā)射模塊產(chǎn)生超聲信號；

(4)所述超聲信號接收模塊陣列接收所述超聲信號發(fā)射模塊產(chǎn)生的超聲信號；

(5)檢測信號處理及顯示單元模塊對所述超聲信號接收模塊陣列接收的超聲信號進行處理，將接收的信號與預(yù)先測得的標(biāo)準(zhǔn)信號進行比對，由超聲成像模塊采用輝度調(diào)制，以亮度強弱反映接收到的信號與標(biāo)準(zhǔn)信號比對結(jié)果，形成連續(xù)的波紋管二維切面斷層圖像，由圖像信息顯示注漿密實度及漿和鋼絞線間是否存在缺陷，并根據(jù)超聲信號發(fā)射模塊和超聲信號接收模塊陣列所處的位置，計算判斷出缺陷所處的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的波紋管孔道注漿密實度超聲檢查的方法，其特征是，步驟(5)中計算缺陷位置的步驟為：

超聲信號發(fā)射模塊、超聲信號接收模塊陣列及其安裝基座的勻速運動速度為：

其中，l_o為波紋管的長度，t_O始、t_O終分別為信號接收的初始時刻和信號接收的終止時刻；

圖像中缺陷出現(xiàn)時間t_始；

計算得到缺陷所在位置