[發(fā)明專利]一種測(cè)試板厚的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010783247.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111965651B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡新發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 胡新發(fā)
• 主分類號(hào): G01S15/08
• 分類號(hào): G01S15/08
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發(fā)明公開了一種測(cè)試板厚的方法，由初始激勵(lì)所激發(fā)的應(yīng)力波中，將產(chǎn)生向四周傳播的壓縮波和剪切波及瑞利波，瑞利波占有大部分能量，剪切波次之，壓縮波所攜帶的能量最小，各波以激發(fā)點(diǎn)為圓心，以不同的速度傳向周邊過程中，能量都將衰減，但衰減速率以瑞利波最慢，由于壓縮波經(jīng)板底反射后回波信號(hào)能量很小，受激發(fā)信號(hào)的影響，本發(fā)明提出了在時(shí)域上將激發(fā)信號(hào)與回波信號(hào)進(jìn)行分離的方法。為避免了因配合比、強(qiáng)度、齡期不同等因素導(dǎo)致不同混凝土板壓縮波波速不同對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，也避免了板尺寸及壓縮波波長(zhǎng)不同導(dǎo)致壓縮波的波速不同對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，縮小檢測(cè)結(jié)果的誤差,本發(fā)明提出了一種與板的壓縮波波速無關(guān)的測(cè)量板厚的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土板厚測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種測(cè)試板厚的方法。

背景技術(shù)

混凝土板，用鋼筋混凝土材料制成的板，是房屋建筑和各種工程結(jié)構(gòu)中的基本構(gòu)件，常用作屋蓋、樓蓋、平臺(tái)、墻、擋土墻、基礎(chǔ)、地坪、路面、水池等，應(yīng)用范圍極廣，鋼筋混凝土板按平面形狀分為方板、圓板和異形板，按結(jié)構(gòu)的受力作用方式分為單向板和雙向板，最常見的有單向板、四邊支承雙向板和由柱支承的無梁平板，混凝土板在工程竣工驗(yàn)收前需要對(duì)其進(jìn)行厚度的檢測(cè)。

針對(duì)混凝土板等結(jié)構(gòu)，其厚度較薄，聲波回波法激發(fā)信號(hào)與回波信號(hào)往往交織在一起，無法在時(shí)域上進(jìn)行分離，利用FFT等頻譜分析手段對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行分離，但其效果一般不是很理想，并且要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)混凝土的壓縮波波速，但不同混凝土的波速并不是定值，引起的誤差較大，本發(fā)明提出了在時(shí)域上將激發(fā)信號(hào)與回波信號(hào)進(jìn)行分離的方法，也提出了一種與板的壓縮波波速無關(guān)的測(cè)量板厚的方法。

針對(duì)上述問題，急需在原有測(cè)試板厚的方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了混凝土板等結(jié)構(gòu)，其厚度較薄，聲波回波法激發(fā)信號(hào)與回波信號(hào)往往交織在一起，無法在時(shí)域上進(jìn)行分離，利用FFT等頻譜分析手段對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行分離，但其效果一般不是很理想，并且要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)混凝土的壓縮波波速，但不同混凝土的波速并不是定值，引起的誤差較大的問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測(cè)試板厚的方法，由初始激勵(lì)所激發(fā)的應(yīng)力波中，將產(chǎn)生向四周傳播的壓縮波和剪切波及瑞利波，瑞利波占有大部分能量，剪切波次之，壓縮波所攜帶的能量最小，各波以激發(fā)點(diǎn)為圓心，以不同的速度傳向周邊過程中，能量都將衰減，但衰減速率以瑞利波最慢，壓縮波(P波)、剪切波(S波)及瑞利波(R波)的傳播速度分別為：

壓縮波速

剪切波速

瑞利波波速

式中，E—為混凝土的彈性模量；

G—混凝土的剪切模量；

μ—混凝土的泊松比，一般可取0.2；

ρ—混凝土的質(zhì)量密度，

其波速大小關(guān)系為:c_P＞c_S＞c_R，

由于壓縮波本身所占激勵(lì)能量很小，因而質(zhì)點(diǎn)縱向運(yùn)動(dòng)速度主要受剪切波和瑞利波的影響，不失一般性，激勵(lì)點(diǎn)與接收點(diǎn)位于板的同側(cè)，為了使接收點(diǎn)R₁先接收到P波經(jīng)板底反射的回波信號(hào)，再接收到沿表面?zhèn)鞑波信號(hào)，必須有：

式中，a—為激勵(lì)點(diǎn)與接收點(diǎn)位R₁的距離；

h—為板厚,

進(jìn)而有