[實用新型]一種基于聲頻分析的隧道襯砌檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020775564.3
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN212586309U
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳佳曄;許自明;吳寧遠;高宇;范東旭;張家蘭
• 申請（專利權）人: 四川升拓檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G01N29/12
• 分類號: G01N29/12;G01N29/44
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本實用新型公開了一種基于聲頻分析的隧道襯砌檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括處理器、激振錘、濾波器和麥克風；濾波器包括去耦電容模塊、濾波模塊和正負電源轉(zhuǎn)換模塊；麥克風與濾波模塊的輸入端連接，濾波模塊的輸出端與處理器連接，處理器與激振錘連接，以實現(xiàn)對隧道襯砌質(zhì)量的檢測，提高檢測準確性。

技術領域

本實用新型涉及道路工程質(zhì)量檢測技術領域，具體涉及一種基于聲頻分析的隧道襯砌檢測系統(tǒng)。

背景技術

在建筑工程中，混凝土的使用必不可少，特別是現(xiàn)有的建筑，大都結構梁、柱、墩、樁等都需要使用到。因此混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到建筑物結構的耐久性和安全性，特別是對于隧道工程，混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣制約著隧道工程經(jīng)濟和社會效益的發(fā)揮。當施工工藝不規(guī)范、工序不嚴格或是管理不當，會造成隧道襯砌厚度不足、襯砌于圍巖接觸不密實，出現(xiàn)空洞、襯砌變形裂損、漏水、甚至掉塊等安全問題。其中襯砌的掉塊和脫落對高速列車的安全危害極大，因此，對隧道襯砌缺陷檢測是非常必要的。

目前對隧道襯砌表面缺陷檢測方法是地質(zhì)雷達法配合敲擊法，即2019年2 月1日實施的《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10417-2018中規(guī)定隧道襯砌檢測應使用地質(zhì)雷達法配合敲擊法。這其中敲擊法主要關注檢測信號的頻率特性(音調(diào))，憑借人耳聽對襯砌缺陷進行判斷，具體為：敲擊法檢測過程檢測人員在每小時1公里的檢測架上，邊移動邊用激振錘對隧道襯砌進行敲擊，敲擊聲音清脆，發(fā)出“鐺、鐺、鐺”的聲音說明襯砌混凝土比較密實，如果敲擊聲音沉悶出現(xiàn)“咚、咚、咚”的聲音說明襯砌混凝土存在空洞。但是上述方法檢測深度受限，一般不能超過10cm；另外，由于檢測過程主要依賴檢測人員的主觀判斷，當檢測時間過長，檢測人員出現(xiàn)疲勞，其聽覺敏感度下降，導致對隧道襯砌質(zhì)量檢測誤差增大，檢測結果不準確。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是檢測過程主要依賴檢測人員的主觀判斷，檢測結果不準確，提供一種基于聲頻分析的隧道襯砌檢測系統(tǒng)，提高對隧道襯砌質(zhì)量檢測結果的準確性。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種基于聲頻分析的隧道襯砌檢測系統(tǒng)，包括處理器、激振錘、濾波器和麥克風；所述濾波器包括去耦電容模塊、濾波模塊和正負電源轉(zhuǎn)換模塊；所述麥克風與所述濾波模塊的輸入端連接，所述濾波模塊的輸出端與所述處理器連接，所述處理器與所述激振錘連接。

進一步地，所述濾波模塊包括第一濾波單元、第二濾波單元、第三濾波單元和第四濾波單元；

所述第一濾波單元、所述第二濾波單元、所述第三濾波單元和所述第四濾波單元依次連接，所述第一濾波單元連接所述濾波模塊的輸入端，所述第四濾波單元連接所述濾波模塊的輸出端。

進一步地，所述第一濾波單元包括第一運算放大器、第一電容、第二電容、第十三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第十六電阻、電源電壓和負電壓；

所述第一電容的一端連接所述濾波模塊的輸入端，所述第一電容的另一端分別與所述第二電容的一端和所述第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述第一運算放大器的輸出端連接，所述第二電容的另一端分別與所述第一運算放大器的同相輸入端和所述第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻的一端連接，所述第三電阻的另一端接地，所述第一運算放大器的反向輸入端分別與所述第十六電阻的一端和所述第十三電容的一端連接，所述第十六電阻的另一端和所述第十三電容的另一端分別連接至所述第一運算放大器的輸出端，所述第一運算放大器的輸出端與還連接有電源電壓和負電壓。

進一步地，所述第二濾波單元包括第二運算放大器、第三電容、第四電容、第十四電容、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第十七電阻；