[發(fā)明專利]用于基樁聲波透射法檢測(cè)的可自由組合的聲波傳感器組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610122099.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN105675729B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永波;尹中南;張杰;鄒宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢中巖科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/24
• 分類號(hào): G01N29/24;E02D33/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發(fā)明公開了用于基樁聲波透射法檢測(cè)的可自由組合的聲波傳感器組，包括電纜線L，還包括從上至下依次設(shè)置的電纜連接器端LBS、N個(gè)聲波傳感器單元S和發(fā)射連接器端BP，N為大于等于1的自然數(shù)；電纜線L包括地線LG、高壓線LT和N根信號(hào)線Ch_I；每個(gè)聲波傳感器單元S均包括換能器單元Tr、頂部連接器端STP和底部連接器端SBS；電纜連接器端LBS、頂部連接器端STP、底部連接器端SBS和發(fā)射連接器端BP均包括地線端G、高壓線端T、編號(hào)依次為1～N的信號(hào)線端I以及編號(hào)為0的信號(hào)線端0。本發(fā)明使用方便，可自由添加；可自由互換和自由替換；成本下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用聲波透射法層析成像CT檢測(cè)基樁完整性的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于基樁聲波透射法檢測(cè)的可自由組合的聲波傳感器組。

背景技術(shù)

進(jìn)行層析成像計(jì)算時(shí)，考慮到混凝土材料骨料中的石子的平均粒徑，劃分單元通常以100mm為宜，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)傳感器組中傳感器的間距也不宜大于100mm。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)際是獲取一個(gè)個(gè)檢測(cè)扇形的每一根聲測(cè)線的檢測(cè)聲時(shí)數(shù)據(jù)，(檢測(cè)扇形：一個(gè)聲測(cè)管中某個(gè)高度位置處發(fā)射聲波，另一個(gè)聲測(cè)管中多個(gè)高度位置接收聲波，多個(gè)傾斜角度不同的聲測(cè)線構(gòu)成一個(gè)共頂點(diǎn)的扇形。檢測(cè)扇形中聲測(cè)線的最大傾斜角度稱為檢測(cè)扇形的傾斜角度，《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范JGJ106—2014》10.4.3規(guī)定“采用扇形掃測(cè)時(shí)，兩個(gè)換能器中心連線的水平夾角不應(yīng)大于40°”，相當(dāng)于規(guī)定了檢測(cè)扇形的傾斜角度不大于40°)，通常檢測(cè)扇形的傾斜角度固定，基樁樁徑越大檢測(cè)剖面的跨距也大，需要的傳感器數(shù)量增加。

現(xiàn)有技術(shù)涉及的傳感器組均由多個(gè)傳感器構(gòu)成，等間距串行排布，為了適應(yīng)不同樁徑的基樁檢測(cè)任務(wù)，通常根據(jù)最大的檢測(cè)需求，選用包括盡可能多傳感器的傳感器組。《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范JGJ106—2014》10.2.1.1規(guī)定用于基樁聲波透射法的聲波傳感器“沿徑向振動(dòng)應(yīng)無指向性”，聲波傳感器的換能器件采用環(huán)狀(壓電或磁致伸縮材料)器件，聲波傳感器的直徑受到聲測(cè)管內(nèi)徑和環(huán)狀換能器件外徑的限制，導(dǎo)線只能從環(huán)狀壓電器件的內(nèi)部通過。通常一個(gè)傳感器組一旦制作完成，每個(gè)傳感器與電纜線的各個(gè)芯線的連接關(guān)系各有不同，傳感器數(shù)量是固定的，不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的需要靈活變化，這樣顯然不經(jīng)濟(jì)，在對(duì)較小樁徑的基樁進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，傳感器組中的有些傳感器總是處于不工作狀態(tài)，另外，在使用過程中傳感器不可避免的會(huì)受到各種損傷，且一旦某個(gè)傳感器損壞，傳感器不易更換，導(dǎo)致整個(gè)傳感器組的使用都受到影響，甚至報(bào)廢。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，迫切需要一種可自由組合的聲波傳感器組，傳感器組由N個(gè)完全相同的傳感器組成，N個(gè)傳感器可靈活自由互換，可同時(shí)用于接收聲波信號(hào)，位于最下方的傳感器可用于發(fā)射聲波。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于基樁聲波透射法檢測(cè)的可自由組合的聲波傳感器組，傳感器組包括N個(gè)完全相同的傳感器，N個(gè)傳感器可靈活自由互換，可同時(shí)用于接收聲波信號(hào)，位于最下方的傳感器可用于發(fā)射聲波，適用于在一個(gè)提升檢測(cè)過程內(nèi)完成基樁樁體內(nèi)M個(gè)聲測(cè)管構(gòu)成的所有剖面的層析成像CT檢測(cè)工作。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的：

用于基樁聲波透射法檢測(cè)的可自由組合的聲波傳感器組，包括電纜線L，還包括從上至下依次設(shè)置的電纜連接器端LBS、N個(gè)聲波傳感器單元S、發(fā)射連接器端BP，N為大于等于1的自然數(shù)；

電纜線L包括地線LG、高壓線LT和N根信號(hào)線Ch_I；I為編號(hào)，I∈{1～N}；

每個(gè)聲波傳感器單元S均包括換能器單元Tr、頂部連接器端STP和底部連接器端SBS；

電纜連接器端LBS、頂部連接器端STP、底部連接器端SBS和發(fā)射連接器端BP均包括地線端G、高壓線端T、編號(hào)依次為1～N的信號(hào)線端I以及編號(hào)為0的信號(hào)線端0；