[發(fā)明專利]一種基于磁場強(qiáng)度變化的水泥桿內(nèi)主筋位置判斷方法

有效

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• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113108680B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱宗義;于津;余忠東;丁雙松;鮑翔;池映晨;錢子淵;曹睿;葉華睿;鄧博文
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江捷安工程有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司蘭溪市供電公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種基于磁場強(qiáng)度變化的水泥桿內(nèi)主筋位置判斷方法，屬于電磁檢測領(lǐng)域。本方法通過立方體永磁體建立穩(wěn)定的空間磁場，并在永磁體下方對稱位置布置多個霍爾元件構(gòu)建磁場強(qiáng)度檢測陣列，利用不同的組合方式對霍爾元件檢測值進(jìn)行處理，進(jìn)而分析得到水泥桿內(nèi)主筋的位置、偏轉(zhuǎn)方向及角度等信息。本發(fā)明充分結(jié)合了磁測量無損檢測技術(shù)無需對水泥桿進(jìn)行剔鑿和測量陣列式傳感器檢測信息多樣化的優(yōu)點(diǎn)，避免了傳統(tǒng)有損檢測法對水泥桿造成損害的缺陷以及電磁檢測法無法判斷水泥桿內(nèi)主筋走向的問題，極大的提高了測量效率和測量精度，為水泥桿內(nèi)主筋位置判斷提供了一種切實(shí)可行的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁檢測領(lǐng)域，涉及一種基于磁場強(qiáng)度變化的水泥桿內(nèi)主筋位置判斷方法。

背景技術(shù)

對主筋位置進(jìn)行判斷，包括對主筋間距、傾斜角度及保護(hù)層厚度的判斷，是對電力水泥桿內(nèi)部鋼筋進(jìn)行狀態(tài)檢測，評估鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度及使用壽命的一種必要手段。準(zhǔn)確地掌握電力水泥桿內(nèi)主筋位置的實(shí)際情況，可以驗(yàn)證混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對保障電力設(shè)施安全運(yùn)行、提供可靠的國民經(jīng)濟(jì)電力供給有著重要的意義。

目前，對水泥桿中的主筋位置進(jìn)行檢測的方法主要分為有損檢測法和無損檢測法。有損檢測需要將主筋從混凝土中剔鑿暴露出來，然后通過用游標(biāo)卡尺等精密儀器測量鋼筋直徑和內(nèi)部鋼筋網(wǎng)距離混凝土表面的距離，進(jìn)一步判斷內(nèi)部鋼筋狀態(tài)情況。有損檢測法的優(yōu)點(diǎn)是非常直觀、準(zhǔn)確性較高，但是需要投入較大的人力，并且會對電力水泥桿造成明顯的損傷，顯著影響電力水泥桿的承載能力。而無損檢測法通過電磁感應(yīng)、紅外信號以及雷達(dá)檢測等方式，只需要將傳感器放置在電力水泥桿混凝土表面即可實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部主筋的檢測，操作簡單安全，對電桿不會造成損傷，但是在檢測功能及檢測精度上卻存在一定的局限性。

無損檢測法主要有以下幾種方法：探地雷達(dá)檢測法，發(fā)射高頻電磁波遇到鋼筋等與混凝土介電常數(shù)不同的物體時反射回天線，根據(jù)回波完成測量。該方法探測深度深，掃描范圍廣，但是其設(shè)備價格昂貴，設(shè)備重不宜攜帶；②紅外成像法，通過檢測物體表面輻射的紅外線完成測量，其測量面積大，可遠(yuǎn)距離測試，但不能測得鋼筋保護(hù)層厚度及直徑；③放射線法，通過發(fā)射放射線并在另一端接收，完成對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像，其優(yōu)點(diǎn)是成像清晰，缺點(diǎn)是價格昂貴且有放射性，檢測裝置復(fù)雜；④電磁感應(yīng)測量法，由傳感器在被測結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生電磁場，同時接收結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的感應(yīng)磁場，轉(zhuǎn)換成電信號并實(shí)現(xiàn)測量，其設(shè)備輕便且成本低，但是探測深度一般，不容易探測出復(fù)雜鋼筋結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有水泥桿鋼筋檢測方法通常利用電磁感應(yīng)原理對主筋結(jié)構(gòu)及其參數(shù)進(jìn)行檢測，但是在結(jié)構(gòu)檢測方面普遍存在定位不準(zhǔn)的問題，僅能完成主筋大致定位，對主筋角度偏差不敏感，且在主筋排列復(fù)雜區(qū)域或鋼筋產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)形變等情況定位準(zhǔn)確性較差；其次，市場上的鋼筋檢測裝置通常針對房屋等建筑設(shè)施中的平面鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無法直接應(yīng)用于水泥電桿圓柱型主筋結(jié)構(gòu)的判斷。因此，如何提供一種對電桿中的主筋結(jié)構(gòu)的無損檢測方法，在獲取主筋結(jié)構(gòu)的同時減低對電桿承載力的損傷，并且對主筋偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測量，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于磁場強(qiáng)度變化的水泥桿內(nèi)主筋位置判斷方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于磁場強(qiáng)度變化的水泥桿內(nèi)主筋位置判斷方法，該方法包括以下步驟：

S1：磁場強(qiáng)度的檢測；

S2：主筋中心位置的判斷；

S3：主筋偏轉(zhuǎn)角度的判斷與測量；

S4：主筋保護(hù)層厚度的分析。

可選的，所述S1具體為：