[發明專利]外保溫系統探地雷達檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010009793.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111141764A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王卓琳;張東波;蔣利學;陳溪;張永群;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: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶;王一琦

本發明提供一種外保溫系統探地雷達檢測裝置及方法，其中裝置包括：一掃描傳動裝置、一計算機、以及依次連接的一激發天線、一電磁波發射機、一控制臺、一數據采集處理系統、一電磁波接收機和一接收天線；所述激發天線和所述接收天線固定于所述掃描傳動裝置，所述計算機連接于所述掃描傳動裝置和所述控制臺之間。本發明的一種外保溫系統探地雷達檢測裝置及方法，可實現非接觸式、成像分辨率高、檢測速度快的既有建筑外墻外保溫系統缺乏空鼓、脫粘、開裂等不可見缺陷的檢測。

技術領域

本發明涉及既有建筑無損檢測技術領域，尤其涉及一種外保溫系統探地雷達檢測裝置及方法。

背景技術

在節能減排的國家戰略指引下，外墻外保溫系統因其具有可保護主體結構、保溫隔熱效果明顯、適用范圍廣等優點，不僅適用于新建工程，也適用于舊樓改造，是現今應用最廣泛的外墻保溫形式。但是由于建筑物結構形式多樣、施工工藝復雜、施工管理混亂、保溫材料參差不齊等原因，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材料大面積脫落、河北香河保溫板大面積脫落等，在上述事故中，經濟損失嚴重，人員傷亡慘烈，社會影響十分惡劣。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)對外保溫系統的質量進行檢測，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。紅外熱成像法受檢測時間、檢測環境等因素影響嚴重，且無法實現缺陷的定量化；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的主觀因素影響較大，且檢測速度慢、效率低。外保溫系統中缺陷所在區域的介電常數與周圍正常區域明顯不同，電磁波在缺陷區域的傳播規律與正常區域相比有顯著差異，在外保溫系統無損檢測方面具有巨大的應用潛力。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種外保溫系統探地雷達檢測裝置及方法，可實現非接觸式、成像分辨率高、檢測速度快的既有建筑外墻外保溫系統缺乏空鼓、脫粘、開裂等不可見缺陷的檢測。

為了實現上述目的，本發明提供一種外保溫系統探地雷達檢測裝置，包括：一掃描傳動裝置、一計算機、以及依次連接的一激發天線、一電磁波發射機、一控制臺、一數據采集處理系統、一電磁波接收機和一接收天線；所述激發天線和所述接收天線固定于所述掃描傳動裝置，所述計算機連接于所述掃描傳動裝置和所述控制臺之間。

優選地，所述數據采集處理系統用于實時顯示原始波形、顯示剖面圖像、濾波、小波變換和合成孔徑成像。

優選地，所述掃描傳動裝置包括一天線平臺、可沿第一方向傳動的第一傳動裝置和可沿第二方向傳動的第二傳動裝置，所述第一方向與所述第二方向垂直；所述激發天線和所述接收天線固定于所述天線平臺，所述天線平臺與所述第一傳動裝置傳動連接，所述第一傳動裝置與所述第二傳動裝置傳動連接。

優選地，所述激發天線和所述接收天線采用空氣耦合天線。

優選地，所述計算機采用便攜式計算機。

本發明的一種基于本發明所述的外保溫系統探地雷達檢測裝置的外保溫系統探地雷達檢測方法，包括步驟：

S1：在一既有建筑外墻的外保溫系統設置檢測區域，清理所述檢測區域的表面；將所述激發天線和所述接收天線垂直于所述檢測區域的表面且與所述表面的距離為15mm，第一方向和第二方向分別與所述表面平行；將所述接收天線對應的位置作為坐標原點、第一方向為x軸、第二方向為y軸、與所述表面垂直的方向為z軸建立空間直角坐標系；