[發明專利]一種混凝土保護層厚度與鋼筋間距檢測的方法及其裝置

在審

• 申請號: 202011512314.1
• 申請日: 2020-12-19
• 公開（公告）號: CN112683207A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 吳斌;李明智;劉秀成;楊碩;王鶴螢;何存富
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01B17/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種混凝土保護層厚度與鋼筋間距檢測的裝置，用于檢測鋼筋混凝土結構中是否存在鋼筋以及對鋼筋保護層厚度與間距的定量表征，其特征在于：包括上位機、運動控制模塊、掃描機構、信號激勵采集模塊、孤立波傳感器、信號處理模塊、結果顯示模塊、存儲模塊和打印模塊；孤立波傳感器與鋼筋混凝土結構檢測試樣接觸；信號激勵采集模塊用于激勵孤立波傳感器產生孤立波檢測信號，同時采集孤立波傳感器接收的孤立波檢測信號；掃描機構帶動孤立波傳感器在檢測試樣表面移動；運動控制模塊控制掃描機構掃描的步長與掃描間隔，同時將掃描機構運動信息上傳到上位機；信號處理模塊用于計算孤立波檢測信號的聲時，結合運動控制模塊上傳的掃描機構運動信息，繪制鋼筋混凝土結構檢測結果的C掃描圖像；結果顯示模塊可以顯示檢測結果的C掃描圖像，并且標注出鋼筋的位置與埋深；存儲模塊存儲信號激勵采集模塊采集的孤立波檢測信號以及信號處理模塊處理后的檢測結果；打印模塊生成并且打印鋼筋混凝土結果中鋼筋分布的檢測報告；上位機用于控制上述各個模塊。

2.利用權利要求1所述裝置進行的一種混凝土保護層厚度與鋼筋間距的無損檢測方法，其特征在于：孤立波檢測信號的聲時參量隨鋼筋混凝土結構的表面剛度變化而變化；當檢測區域下方的結構中存在鋼筋，其表面剛度將變大，且鋼筋越靠近結構表面，結構的表面剛度越大；結構表面剛度越大，孤立波檢測信號的聲時參量越小；通過提取聲時參量，對檢測區域是否存在鋼筋以及鋼筋的保護層厚度與間距進行定量表征。

3.權利要求2所述的一種鋼筋混凝土結構中鋼筋分布的無損檢測方法，其特征在于：由信號激勵采集模塊用于激勵孤立波傳感器產生孤立波檢測信號，同時采集孤立波傳感器接收的孤立波檢測信號的步驟；由運動控制模塊控制掃描機構掃描的步長與掃描間隔，同時將掃描機構運動信息上傳到上位機的步驟；由信號處理模塊用于計算孤立波檢測信號的聲時，結合運動控制模塊上傳的掃描機構運動信息，繪制鋼筋混凝土結構檢測結果的C掃描圖像的步驟；由結果顯示模塊可以顯示檢測結果的C掃描圖像，并且標注出鋼筋的保護層厚度與間距的步驟；由存儲模塊存儲信號激勵采集模塊采集的孤立波檢測信號以及信號處理模塊處理后的檢測結果的步驟；由打印模塊生成并且打印鋼筋混凝土結構檢測報告的步驟。