[發明專利]基于聲波信號控制沖擊鉆鉆孔驗證混凝土內部缺陷的方法

有效

• 申請號: 202011265131.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112649500B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張勁泉;李萍;王陶;王磊;樊平;鄭康琳
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01V1/00
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 吳金水

本發明提供一種基于聲波信號控制沖擊鉆鉆孔驗證混凝土內部缺陷的方法，包括以下步驟：根據沖擊鉆鉆入不同介質中的聲音特征差異設定多個聲波信號閾值，并預存在服務器；啟動沖擊鉆；調取服務器中預存的聲波信號閾值，并根據采集的聲波信號與預存的聲波信號閾值進行對比，并確定采集的聲波信號類型；根據對比結果確定的聲波信號類型控制沖擊鉆的工作狀態。根據聲紋閾值的差異智能控制沖擊鉆的工作，在遇到混凝土、波紋管皮時繼續鉆入，在遇到鋼筋、鋼束、空氣時停止；實現對鉆孔位置進行判斷是否存在空洞缺陷；或者是根據鉆孔位置對沖擊鉆的工作狀態進行調整，減少沖擊鉆對鉆孔位置內出現的鋼筋、鋼束造成損壞的情況。

技術領域

本發明涉及混凝土內部缺陷檢測技術領域，特別涉及一種基于聲波信號控制沖擊鉆鉆孔驗證混凝土內部缺陷的方法。

背景技術

在土木工程領域廣泛使用沖擊鉆，例如混凝土內部缺陷、預應力管道灌漿飽滿情況驗證，都需要鉆孔后內窺鏡探查，對無損檢測結果進行微破損驗證。

在鉆孔之前一般會先進行定位，確定鋼筋位置/預應力管道位置等，然后對目標位置鉆孔，觀察鉆孔內情況；但是鋼筋/預應力管道都會存在定位誤差，為避免鉆頭對鋼筋/預應力鋼束的破壞，需要鉆孔的工人依靠經驗判斷鉆入介質變化情況。

但是人工判斷過程一旦延遲或者誤判，就會造成沖擊鉆反彈引起的人員受傷；或鉆頭已經接觸到鋼筋/預應力管道之后才會被工人發現，此時鉆頭已經對鋼筋/預應力管道造成了損壞，因此缺少一種能夠減少上述問題的方法。

發明內容

本發明提供一種基于聲波信號控制沖擊鉆鉆孔驗證混凝土內部缺陷的方法，用以實現在鉆頭進行鉆孔過程中，能夠快速判斷目標位置下方是否存在鋼筋/預應力管道，從而實現對鉆頭進行立即停止的目的，進一步減少因鉆頭在遇到鋼筋/預應力管道后未能停止導致其損壞的情況。

本發明提供一種基于聲波信號控制沖擊鉆鉆孔驗證混凝土內部缺陷的方法，包括以下步驟：

S1、根據沖擊鉆鉆入不同介質產生的聲波特征設定多個聲波信號閾值，并預存在服務器；

S2、啟動沖擊鉆，并利用沖擊鉆的聲音傳感器采集聲波信號；

S3、調取服務器中預存的聲波信號閾值，并根據采集的聲波信號與預存的聲波信號閾值進行對比，并確定采集的聲波信號類型；

S4、根據對比結果確定的聲波信號類型控制沖擊鉆的工作狀態。

優選地，

所述聲波信號閾值包括：第一閾值、第二閾值、第三閾值、第四閾值和第五閾值，各所述聲波信號閾值分別一一對應為：混凝土、鋼筋、波紋管皮、鋼束、空氣介質。

優選地，

所述沖擊鉆的傳感器設為拾音器，所述拾音器設于所述沖擊鉆的本體，所述拾音器連接處理器，所述處理器用于將所述拾音器采集的聲音信號轉換為電信號，并將電信號和聲波信號閾值進行對比。

優選地，

當處理器根據服務器預存的聲波信號閾值將傳感器接收的聲音信號判斷為第一閾值范圍時，處理器給沖擊鉆的鉆頭發出正常工作的指令；

當處理器根據服務器預存的聲波信號閾值將傳感器接收的聲音信號判斷為第三閾值范圍時，處理器給沖擊鉆的鉆頭發出低速轉動的指令；

當處理器根據服務器預存的聲波信號閾值將傳感器接收的聲音信號判斷為第二閾值或第四閾值范圍時，處理器給沖擊鉆的鉆頭發出立即停止工作的指令；

當處理器根據服務器預存的聲波信號閾值將傳感器接收的聲音信號判斷為第五閾值范圍時，處理器給沖擊鉆的鉆頭發出暫時停止工作，