[實用新型]既有建筑外墻外保溫系統非接觸式超聲檢測裝置

有效

• 申請號: 201922379927.1
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN211453475U
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 張東波;王卓琳;許清風;陳溪;冷予冰
• 申請（專利權）人: 上海市建筑科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/06;G01N29/07;G01N29/36;G01N29/44
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦;季申清

本實用新型涉及一種既有建筑外墻外保溫系統非接觸式超聲檢測裝置，包括脈沖信號發生接收器、機械平臺、控制系統；所述機械平臺上具有用于沿外墻滾動的轱轆，機械平臺上固定設置空氣耦合激發換能器和空氣耦合接收換能器，所述空氣耦合激發換能器和空氣耦合接收換能器可相對于機械平臺轉動，調整各自指向，從而改變兩者與被檢對象之間的夾角θ；所述控制系統分別與脈沖信號發生接收器、空氣耦合激發換能器、空氣耦合接收換能器電連接。本實用新型巧妙設計了手持式的機械平臺，檢測缺陷深度范圍更廣，能夠檢測飾面層到基體之間任何位置處的缺陷，檢測靈敏度高，缺陷識別率高。

技術領域

本實用新型涉及一種既有建筑外墻外保溫系統非接觸式超聲檢測裝置，屬于既有建筑物外墻外保溫系統檢測技術領域。

背景技術

由于建筑物結構形式、系統材料、施工工藝及管理等方面的原因，外保溫系統存在空鼓、開裂、脫落等質量問題，導致了多起事故的發生，例如上海浦東盛世南苑外保溫系統大面積脫落、北京外保溫材料脫落砸中3輛車等，造成了巨大的經濟損失和人員傷亡，社會影響惡劣。因此，亟需發展一種快速有效的無損檢測技術，對外墻外保溫系統的粘結質量及安全性進行檢測和評估。

目前既有建筑外墻外保溫系統檢測與評估技術尚不成熟，無法滿足實際工程現場檢測的需求。現場檢測主要依據《建筑圍護結構節能現場檢測技術規程》(DG/TJ 08-2038-2008)對外墻外保溫系統的性能進行檢測，包括紅外熱成像法測量熱工缺陷、鉆心取樣法測試保溫層厚度等。工程現場對于外墻外保溫系統內部的質量檢測，多采用紅外熱成像法和敲擊法。紅外熱成像法只適用于外保溫系統飾面層與保溫層之間大尺寸缺陷的定性檢測，無法定量檢測保溫層與基體之間的異常；敲擊法的打擊力度和判斷準則均未有定量化的標準，全憑檢測人員的經驗，檢測結果受檢測人員主觀因素影響較大。傳統的接觸式超聲檢測裝置需要在換能器與被檢測對象之間添加耦合劑，檢測效率低，且存在檢測盲區，只能應用于保溫層與墻體基層之間缺陷的檢測，無法檢測外保溫系統中飾面層與保溫層之間缺陷。

非接觸式空氣耦合超聲檢測裝置不需要添加耦合劑，且不存在檢測盲區，但是市場上常用的空氣耦合超聲換能器是基于壓電陶瓷材料制作而成，中心頻率通常在100kHz以上，主要應用于單層的金屬結構或復合材料質量檢測。由于高頻超聲波在外墻外保溫系統這類多層結構中衰減嚴重，工業上的空氣耦合超聲檢測方法無法直接應用于外保溫系統無損檢測。因此，目前尚缺乏成熟的外墻外保溫系統超聲檢測裝置及方法。

實用新型內容

本實用新型旨在提出一種非接觸式、檢測速度快、識別分辨率高的超聲檢測裝置，空氣耦合激發換能器和空氣耦合接收換能器與外保溫系統之間實現可變夾角，利用空氣耦合激發換能器和脈沖信號發射接收器在外保溫系統中激發Lamb波；當Lamb波在外保溫系統中傳播時，將向周圍空氣中產生漏Lamb波，采用空氣耦合接收換能器和信號采集系統對漏Lamb波信號進行采集，確定外保溫系統是否存在缺陷及其大小，對外保溫系統的質量進行安全性評估。

本實用新型采取以下技術方案：

一種既有建筑外墻外保溫系統非接觸式超聲檢測裝置，包括脈沖信號發生接收器1、機械平臺6、控制系統；所述機械平臺6上具有用于沿外墻滾動的轱轆10，機械平臺6上固定設置空氣耦合激發換能器2和空氣耦合接收換能器5，所述空氣耦合激發換能器2和空氣耦合接收換能器5可相對于機械平臺6轉動，調整各自指向，從而改變兩者與被檢對象之間的夾角θ；所述控制系統分別與脈沖信號發生接收器1、空氣耦合激發換能器2、空氣耦合接收換能器5電連接。

優選的，還包括信號放大器7、數據采集與處理系統8，所述控制系統采用便攜式計算機9，所述空氣耦合接收換能器5、信號放大器7、數據采集與處理系統8、便攜式計算機9、脈沖信號發生接收器1依次電連接。

優選的，所述脈沖信號發生接收器1、空氣耦合激發換能器2、信號放大器7、空氣耦合接收換能器5、信號采集與處理系統8通過數據線與便攜式計算機9連接。