[發(fā)明專(zhuān)利]基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810758962.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108918679A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳佳曄;孫彬;吳波濤;羅技明;馮源;黃伯太;張遠(yuǎn)軍;楊俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司;中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/07
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/07
• 代理公司: 成都行之專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

1.基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

A、采用沖擊彈性波作為檢測(cè)媒介，利用拾取的信號(hào)特征，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)得到分析模型，進(jìn)而檢測(cè)套筒的灌漿密實(shí)度；

B、信號(hào)特征主要利用頻譜特性，并建立屬性以供機(jī)器學(xué)習(xí)；

C、對(duì)每根預(yù)制柱，通過(guò)獲取健全部位的信息，作為反映混凝土力學(xué)特性的基準(zhǔn)參數(shù)；

D、通過(guò)對(duì)各種結(jié)構(gòu)厚度、工況下未灌漿、灌漿飽滿(mǎn)的套筒進(jìn)行檢測(cè)，分析信號(hào)特征屬性，建立訓(xùn)練集以供機(jī)器學(xué)習(xí)并得到分析模型；

E、利用分析模型對(duì)未知灌漿狀況的套筒的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)其分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，將數(shù)據(jù)和驗(yàn)證結(jié)果做成示例再補(bǔ)充到訓(xùn)練集，進(jìn)而優(yōu)化分析模型；

F、重復(fù)上述C～E，不斷優(yōu)化分析模型，提高預(yù)測(cè)精度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟A中拾取信號(hào)的方法包括以下步驟：

A1、采集被測(cè)物，在被測(cè)物上標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)，使用信號(hào)激發(fā)裝置激發(fā)信號(hào)，使信號(hào)在被測(cè)物內(nèi)部傳播；

A2、使用信號(hào)接收裝置，沿步驟A1檢測(cè)點(diǎn)逐點(diǎn)采集在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部傳播后的信號(hào)；

A3、利用解析軟件將步驟A2采集到的信號(hào)進(jìn)行充分的解析；

A4、對(duì)被測(cè)物進(jìn)行分析，標(biāo)記每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)，將每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)和步驟A2采集到的信號(hào)進(jìn)行匹配后作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟A4中檢測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)等級(jí)class分為2類(lèi)，包括健全SOUND和有缺陷DEFECT。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟B中利用其頻譜特征的方法包括以下步驟：

利用頻譜分析軟件，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，得到以下結(jié)果參數(shù)：

T_FFT[0]、T_FFT[1]、T_FFT[2]：信號(hào)傅里葉變換后的振幅前3階極值點(diǎn)；

T_MEM[0]、T_MEM[1]、T_MEM[2]：最大熵處理的幅前3階極值點(diǎn)；

R_FFT[1]、R_FFT[2]：傅里葉變化后二階、三階振幅相對(duì)一階極值點(diǎn)的相對(duì)振幅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟C中在被測(cè)物上獲取健全部位信息的方法包括以下步驟：

C1、對(duì)混凝土進(jìn)行波速標(biāo)定，預(yù)制柱使用沖擊回波法標(biāo)定波速；采用透過(guò)法另外測(cè)試透過(guò)P波波速，兩組側(cè)面各測(cè)一條測(cè)線(xiàn)，激振3次，測(cè)線(xiàn)位置位于出漿口上方20cm，文件另存；并根據(jù)透射P波波速*0.95換算成標(biāo)準(zhǔn)波速；

C2、標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)，以便與分析模型對(duì)接；每個(gè)套筒檢測(cè)時(shí)，首先在套筒延長(zhǎng)線(xiàn)外側(cè)進(jìn)行沖擊回波法波速標(biāo)定；傳感器位置距出漿口20cm，激振點(diǎn)在之上5cm，激振3次。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于彈性波和機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)制柱套筒灌漿無(wú)損檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟D中通過(guò)對(duì)各種結(jié)構(gòu)厚度、工況下未灌漿、灌漿飽滿(mǎn)的套筒進(jìn)行檢測(cè)的方法包括以下步驟：

D1、數(shù)據(jù)采集時(shí)，均在離套筒近的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)試數(shù)據(jù)同1點(diǎn)激振2次；

D2、找準(zhǔn)套筒位置，在離套筒近的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

D4、對(duì)混凝土進(jìn)行波速標(biāo)定，預(yù)制柱使用沖擊回波法標(biāo)定波速，采用透過(guò)法另外測(cè)試透過(guò)P波波速，兩組側(cè)面各測(cè)一條測(cè)線(xiàn)，激振3次，測(cè)線(xiàn)位置位于出漿口上方20cm，文件另存；并根據(jù)透射P波波速*0.95換算成標(biāo)準(zhǔn)波速；

D5、嚴(yán)格標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)，以便與分析模型對(duì)接；每個(gè)套筒檢測(cè)時(shí)，首先在套筒延長(zhǎng)線(xiàn)外側(cè)進(jìn)行沖擊回波法波速標(biāo)定；傳感器位置距出漿口20cm，激振點(diǎn)在之上5cm，激振3次；套筒檢測(cè)時(shí)，激振點(diǎn)與傳感器連線(xiàn)在套筒軸線(xiàn)上，間距固定為5cm。