[發(fā)明專利]一種工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398568.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113237582B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/25
• 分類號(hào): G01L1/25;G01B17/00;G01B17/04
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純

1.一種工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括超聲模塊和埋入式傳感器模塊和分析模塊；其特征在于：

所述超聲模塊包括超聲控制器、C掃描探頭、A掃描探頭和斜探頭；埋入式傳感器模塊包括埋入式傳感器和傳感器數(shù)據(jù)收集器；分析模塊包括數(shù)據(jù)處理器和便攜計(jì)算機(jī)；

所述埋入式傳感器設(shè)置有一中心桿(1)和多個(gè)固定盤(2)，固定盤(2)穿設(shè)在中心桿(1)上；固定盤(2)之間在中心桿(1)的表面上粘貼有應(yīng)變計(jì)(3)；應(yīng)變計(jì)(3)連接傳感器數(shù)據(jù)收集器，傳感器數(shù)據(jù)收集器連接數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器連接便攜計(jì)算機(jī)，從而使得便攜計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)獲得埋入式傳感器的數(shù)據(jù)；

所述埋入式傳感器放置在混凝土墻體內(nèi)，中心桿(1)與墻面平行設(shè)置，且保證中心桿(1)距離墻面兩側(cè)的距離相等；

所述C掃描探頭、A掃描探頭和斜探頭均連接至超聲控制器，超聲控制器連接數(shù)據(jù)處理器，超聲控制器將收集的C掃描探頭、A掃描探頭和斜探頭的數(shù)據(jù)發(fā)送至便攜計(jì)算機(jī)；

所述C掃描探頭用于確定墻體內(nèi)埋入式傳感器的位置，A掃描探頭用于垂直測(cè)量墻體的超聲信號(hào)，斜探頭用于發(fā)射傾斜射入墻體的超聲信號(hào)和接收傾斜射出墻體的超聲信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，固定盤(2)的數(shù)量最少為6個(gè)，且相鄰的固定盤(2)之間的間距相等，固定盤(2)與中心桿(1)固定設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，中心桿(1)的截面呈圓角的正方形，對(duì)角線長(zhǎng)度為S，相對(duì)邊的間距為L(zhǎng)；應(yīng)變計(jì)(3)粘貼在每一個(gè)正方形邊的中心，應(yīng)變計(jì)(3)的最大厚度為(S-L)/2，且應(yīng)變計(jì)(3)的長(zhǎng)度小于L/2；且圓角正方形邊長(zhǎng)的直線部分的長(zhǎng)度大于L/2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，C掃描探頭、A掃描探頭和斜探頭的探測(cè)頻率范圍相同。

5.一種利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的工程驗(yàn)收用墻體內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)埋設(shè)埋入式傳感器：在澆筑墻體前先將固定盤(2)與中心桿(1)固定連接，保證相鄰的固定盤(2)之間的間距相等，之后在中心桿(1)表面貼上應(yīng)變計(jì)(3)，相鄰固定盤(2)之間貼上4個(gè)應(yīng)變計(jì)(3)，中心桿(1)的每個(gè)表面1個(gè)；然后將中心桿(1)放入待澆筑的位置，調(diào)節(jié)中心桿(1)的中軸線與預(yù)澆筑的墻面平行，然后調(diào)節(jié)中心桿(1)的表面的平面與待澆筑的墻面平行；之后整理信號(hào)連接線，將信號(hào)連接線的線頭放置到澆筑墻體之外，之后澆筑墻體，澆筑是保證中心桿(1)的位置不發(fā)生變化；

2)傳感器位置定位：

待混凝土干燥后，連接將應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)，使得埋入式傳感器連接至傳感器數(shù)據(jù)收集器；啟動(dòng)C掃描探頭，控制C掃描探頭沿著墻面進(jìn)行掃描，并且在便攜計(jì)算機(jī)上觀察掃描結(jié)果，并在掃描到固定盤(2)和中心桿(1)的位置進(jìn)行標(biāo)記；持續(xù)掃描直到整個(gè)埋入式傳感器的位置被標(biāo)記完整；

3)收集傳感器數(shù)據(jù)：

便攜計(jì)算機(jī)收集應(yīng)變計(jì)(3)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)變計(jì)(3)的數(shù)據(jù)以及其位置在墻面上的相應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容為應(yīng)變計(jì)(3)的應(yīng)變檢測(cè)值，并且在便攜計(jì)算機(jī)內(nèi)部保存應(yīng)變計(jì)(3)的位置和應(yīng)變檢測(cè)值；

4)超聲檢測(cè)：

4-1)使用斜探頭進(jìn)行墻面超聲檢測(cè)，便攜計(jì)算機(jī)收集斜探頭的數(shù)據(jù)，分析獲取墻面內(nèi)的裂縫位置和裂縫寬度；

4-2)使用A掃描探頭在墻面進(jìn)行超聲檢測(cè)，將A掃描探頭對(duì)準(zhǔn)墻體內(nèi)應(yīng)變計(jì)(3)的位置進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)觀察應(yīng)變計(jì)(3)的數(shù)值，當(dāng)應(yīng)變計(jì)(3)的數(shù)值波動(dòng)最大時(shí)說(shuō)明A掃描探頭對(duì)準(zhǔn)了應(yīng)變計(jì)(3)，然后將每個(gè)應(yīng)變計(jì)(3)的位置進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記；之后使得A掃描探頭沿著應(yīng)變計(jì)(3)之間的連線掃描，記錄相鄰固定盤(2)之間的連線上的超聲聲速變化；

4-3)對(duì)墻體兩側(cè)均進(jìn)行4-1)至4-2)的操作，測(cè)量后將墻體內(nèi)裂縫位置的A掃描聲速數(shù)據(jù)排除，然后將相鄰固定盤(2)之間的其余位置的聲速求平均，并與應(yīng)變計(jì)(3)的應(yīng)變檢測(cè)值建立關(guān)聯(lián)模型，關(guān)聯(lián)模型的輸入為聲速輸出為應(yīng)變計(jì)(3)的應(yīng)變檢測(cè)值；

4-4)對(duì)整個(gè)墻面的全部位置進(jìn)行A掃描，獲取全部位置的聲速，然后通過(guò)關(guān)聯(lián)模型獲得整個(gè)墻面的全部位置的應(yīng)變檢測(cè)值；在便攜計(jì)算機(jī)內(nèi)建立墻面的二維模型，然后將應(yīng)變檢測(cè)值輸入二維模型的相應(yīng)位置，使用不同的顏色表示不同的應(yīng)變檢測(cè)值的大小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)的方法，其特征在于，預(yù)先在計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入應(yīng)變檢測(cè)值的閾值范圍，當(dāng)整個(gè)墻面的應(yīng)變檢測(cè)值計(jì)算得到后，若墻面某一區(qū)域內(nèi)應(yīng)變檢測(cè)值的超過(guò)閾值范圍，則對(duì)該區(qū)域進(jìn)行不合格標(biāo)記；在一面墻進(jìn)行完成步驟1)至步驟4)后，在同一棟建筑的同一位置間隔3天測(cè)量一次，測(cè)量時(shí)記錄氣溫溫度，測(cè)量20次以上后，在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立應(yīng)變檢測(cè)值隨時(shí)間和溫度的變化規(guī)律。