[發明專利]一種檢測混凝土鋼板粘結質量的裝置與方法

在審

• 申請號: 201811492889.4
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109580778A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 萬陶磊;薛志遠
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/28
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種檢測混凝土鋼板粘結質量的裝置，其特征在于：包括探頭支架(6)、空氣耦合超聲發射探頭(5)、空氣耦合超聲接收探頭(4)、信號發射接收器(1)、信號放大器(10)、數據采集卡(2)和電腦PC端(3)，所述探頭支架在檢測時置于混凝土和鋼板的粘結體上，所述空氣耦合超聲發射探頭(5)和空氣耦合超聲接收探頭(4)安裝在探頭支架(6)的兩端，所述空氣耦合超聲發射探頭(5)和信號發射接收器(1)連接，所述空氣耦合超聲接收探頭(4)、信號放大器(10)和信號發射接收器(1)依次連接，所述信號發射接收器(1)、數據采集卡(2)和電腦PC端(3)依次連接。

2.一種檢測混凝土鋼板粘結質量的方法，采用權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述方法包括以下步驟，

S1:根據混凝土的厚度以及snell定理計算出空氣耦合超聲發射探頭(5)的傾斜角度θ，空氣耦合超聲接收探頭(4)的角度與空氣耦合超聲發射探頭(5)對稱設置，然后再計算出空氣耦合超聲發射探頭(5)與空氣耦合超聲接收探頭(4)之間的距離La；

La＝2h tanθ_τ+2L tanθ

式中：c₁為空氣中聲速，c₂為混凝土鋼板中的聲速，θ為探頭入射角，θ_τ為聲波在混凝土鋼板中的折射角，h為混凝土鋼板的厚度，L為空氣耦合超聲發射探頭離混凝土鋼板的高度；

S2:根據步驟S1計算出的結果將空氣耦合超聲發射探頭(5)與空氣耦合超聲接收探頭(4)安裝在探頭支架(6)上，然后置于待檢測的混凝土鋼板的表面；

S3：通過空氣耦合超聲發射探頭(5)與空氣耦合超聲接收探頭(3)獲取混凝土不同位置處粘結界面波形及相位，其波形及相位會顯示在電腦PC端(3)上；

S4：根據缺陷區域回波與無缺陷區域回波的相位相反判斷混凝土鋼板的粘結是否完好。