[發明專利]集裝箱空箱的檢測方法、系統及檢測儀

在審

• 申請號: 201810098424.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108254439A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 賴時伍;瞿磊;王和平;羅富章;程連強;彭進文;范福川;張同永
• 申請（專利權）人: 盛視科技股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產權代理有限公司 44380
• 代理人: 吳雅麗

本發明涉及一種集裝箱空箱的檢測方法、系統及檢測儀，包括：聲波產生步驟：通過激勵儀在箱外激勵集裝箱箱體的底梁，使集裝箱箱體振動產生聲波；聲波采集步驟：通過聲波采集傳感器接觸集裝箱箱體的外表面，采集集裝箱內部產生的聲波；聲波分析步驟：根據采集到的聲波搭建集裝箱內部聲場模態，與預設的空箱聲場模態進行對比，若相同則判斷為空箱，反之則判斷為集裝箱內部有物體。利用集裝箱檢測儀通過上述步驟可以實現自動化檢測，減少人力投入，降低運營成本；通過對比實測的集裝箱內部聲場模態與預設的聲場模態，可以準確判斷空箱和夾層的情況，提高了檢測的準確性。

技術領域

本發明涉及集裝箱箱體檢測技術領域，尤其涉及一種集裝箱空箱的檢測方法、系統及檢測儀。

背景技術

當車輛進出港口時，需要對集裝箱進行相關檢查(集裝箱內部是否有物體)。現有的集裝箱空箱檢測方法都是采用人工檢查，由于港口進出車輛較多，需要安排大量的人力進行檢查，導致運營成本較高；集裝箱在檢查的過程中需要開、關箱門，導致檢查效率低，而且排隊待檢的車輛需要占用大量的場地，容易造成通道堵塞；當集裝箱內部藏有夾層時，通過人工檢查難以發現；另外，針對不同的車輛，有不同的規范程度和檢查標準，人工檢查難免有所不足，而且人工檢查存在一定的人為因素(徇私舞弊)，影響檢查的準確性，如果涉及國家的安全和利益，則后果不堪設想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動化的集裝箱空箱的檢測方法、系統及檢測儀。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種集裝箱空箱的檢測方法，包括：聲波產生步驟：通過激勵儀在箱外激勵集裝箱箱體的底梁，使集裝箱箱體振動，振動后的集裝箱內部會產生聲波；聲波采集步驟：通過聲波采集傳感器接觸集裝箱箱體的外表面，采集集裝箱內部產生的聲波；聲波分析步驟：根據采集到的聲波搭建集裝箱內部聲場模態，與預設的空箱聲場模態進行對比，若相同則判斷為空箱，反之則判斷為集裝箱內部有物體。

其中，所述聲波分析步驟包括：夾層判斷子步驟：當集裝箱內部有物體時，繼續判斷集裝箱內部聲場模態與預設的帶夾層聲場模態是否相同，若相同則判斷為集裝箱內部有夾層，反之則判斷為集裝箱內部無夾層。

其中，所述夾層判斷子步驟之前還包括：集裝箱內部聲場模態搭建子步驟：集裝箱內部聲場模態獲得子步驟：通過有限元法將聲場空間離散化，并聯立振動方程和車身壁板振動方程，得到如下聲場模態分析方程：

其中，K_SS,C_SS,M_SS分別為集裝箱壁板的剛度、阻尼、車身壁板結構質量的矩陣，K_aa,C_aa,M_aa分別為車內聲場的剛度、阻尼、車內聲場的等效質量，為結構動態位移函數，為聲壓函數；

B＝LN^T；

其中，上標e表示單元矩陣，L、N、S分別為散度、壓力形函數矩陣和噪聲與結構的接觸邊界面積，∫d()代表積分，v₀l為積分下限，上標T代表轉置矩陣，β是聲阻抗率，c₀為空氣中聲傳播速度，B為散度和壓力形函數矩陣的乘積。

本發明提供的另一種方案為：

一種集裝箱空箱的檢測系統，包括：聲波產生模塊：通過激勵儀在箱外激勵集裝箱箱體的底梁，使集裝箱箱體振動，振動后的集裝箱內部會產生聲波；聲波采集模塊：通過聲波采集傳感器接觸集裝箱箱體的外表面，采集集裝箱內部產生的聲波；聲波分析模塊：根據采集到的聲波搭建集裝箱內部聲場模態，與預設的空箱聲場模態進行對比，若相同則判斷為空箱，反之則判斷為集裝箱內部有物體。