一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，利用超声波对测及CT技术，在混凝土结构的待测区域两侧分别设置超声波发射矩阵板和超声波接收矩阵板，使发射换能器与接收换能器一一正对，实现矩阵式多发多收的检测，检测过程中无需频繁移动超声波换能器，大幅提升了检测效率，同时由于采用矩阵式的超声波换能器安装方式，可形成非常直观的灌浆套筒密实度三维立体图像，大大提高了检测结果的准确性及易读性。

A 3D Visual Detection Device for Sleeve Grouting Density

【技术实现步骤摘要】
一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置
本技术属于建筑质量检测
，更具体地说，涉及一种以超声波CT技术为基础，利用矩阵排列的超声波换能器实现对套筒灌浆密实度进行检测的装置。
技术介绍
装配式混凝土结构因具有工业化程度高、施工质量可靠性高、建设效率高、节能环保等优点，近年来在国内得到了迅速推广及使用。《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》((2016)71号文)的工作目标提出：以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为发展装配式混凝土结构的重点推进地区，其余城市为积极推进地区或鼓励推进地区，力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30％。由此可见，未来的建筑行业中，装配式建筑将逐渐成为主流建筑形式。装配式构件节点的有效连接是装配式混凝土结构能否顺利建造的关键技术，也是装配式混凝土结构能否推广应用的关键。目前，装配式混凝土结构最常用的节点连接技术就是钢筋套筒灌浆连接技术，相比传统的钢筋焊接连接和螺栓连接，该连接技术可有效减小应力集中，适用范围广，施工方便，容易操作。钢筋套筒灌浆连接可靠性是结构整体性、良好抗震性能的重要保障。因此，住建部于2014年颁布了《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)，该规程要求对钢筋套筒灌浆密实度进行全数检测。然而，目前对于装配式混凝土结构中的钢筋套筒灌浆密实度的检测体系尚不完善，缺乏可靠的现场灌浆密实度检测方法，尤其是针对一些已完成的装配式建筑物，其内部套筒灌浆是否密实一直以来都困扰着大量工程检测人员，这在一定程度上也增加了装配式混凝土结构的推广难度。因此，研究钢筋套筒灌浆密实度的现场检测技术对于推动装配式混凝土结构发展具有重要现实意义。对于装配式建筑套筒灌浆密实度，目前尚无有效的检测技术和有关文献报道。这主要是由灌浆套筒的特殊结构所造成的。传统超声波检测法检测精度较差、不能定量检测缺陷严重程度；X射线法则由于射线的存在，安全性也较差、且套筒外侧混凝土减弱仪器穿透能量，使图像模糊，增加缺陷的定量判定难度；冲击回波法则因灌浆套筒中不同介质的界面较多，无法通过冲击回波进行准确探测。在目前常用的混凝土结构无损检测技术中，超声波检测技术因其工艺简单、成本低廉、操作方便、使用安全等优势而得到广泛应用。尤其是超声波层析成像(CT)技术，其利用超声波发射换能器与接收换能器在同一剖面上的多角度对测及斜侧，可实现对该剖面缺陷大小、形状、位置的定量判定，提高了超声波无损检测的成像精度和可视化程度，但传统的超声波CT扫描技术均为二维剖面的扫描成像，这对于以三维圆柱体形式存在的套筒来说，并不能完整展现出其整体的灌浆密实度情况。基于此，本技术提出了一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，可实现对套筒灌浆密实度的高效率、高精度、全方位、可视化检测。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是要提供一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，能够有效提高检测方法的效率、精度及可视化程度。为了解决上述技术问题，本技术的提供了一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，其包括计算机、图像显示器、超声波激发器和超声波数据采集仪，所述超声波激发器连接有超声波发射矩阵板，所述超声波数据采集仪连接有超声波接收矩阵板，所述超声波发射矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的一侧，所述超声波接收矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的另一侧，所述超声波发射矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的发射换能器，所述超声波接收矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的接收换能器，所述发射换能器与所述接收换能器一一正对设置，所述发射换能器和所述接收换能器均设有可伸缩的探头；所述超声波激发器与所述超声波数据采集仪连接，所述超声波数据采集仪能够收集所述超声波激发器发射的超声波数据以及所述接收换能器接收到的超声波数据；所述计算机分别与所述超声波数据采集仪和所述图像显示器连接，所述计算机能够对所述超声波数据采集仪收集到的超声波数据进行处理并生成三维图像，该三维图像由所述图像显示器示出。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述超声波发射换能器和所述超声波接收换能器分别安装在各自的矩阵式钢板架上，所述矩阵式钢板架上设有可供矩阵式钢板架安装在混凝土结构上的安装孔。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述超声波发射矩阵板上的各列发射换能器沿套筒的纵向长度方向等距间隔布置，各行发射换能器沿套筒的横向方向等距间隔分布；所述超声波接收矩阵板上的各列接收换能器沿套筒的纵向长度方向等距间隔布置，各行接收换能器沿套筒的横向方向等距间隔分布。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，每一所述发射换能器通过活扣固定在矩阵式钢板架上；每一所述接收换能器通过活扣固定在矩阵式钢板架上。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述矩阵式钢板架上设有用于校准所述发射换能器的位置或所述接收换能器的位置的刻度。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述探头的底部设有弹簧机构。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述发射换能器与混凝土结构的接触面上涂抹有耦合剂；所述接收换能器与混凝土结构的接触面上涂抹有耦合剂。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述超声波激发器与所述超声波数据采集仪连接，所述超声波数据采集仪能够收集所述超声波激发器发射的超声波数据以及接收换能器接收到的超声波数据。作为本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的优选方案，所述计算机分别与所述超声波数据采集仪和所述图像显示器连接，所述计算机能够对所述超声波数据采集仪收集到的超声波数据进行处理并生成三维图像，该图像由所述图像显示器示出。实施本技术的一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：本技术的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，通过超声波发射矩阵板和超声波接收矩阵板设置，能够实现矩阵式多发多收的检测，大幅提升了检测效率，在进行不同斜度的交叉检测时，不用移动超声波换能器，即可实现套筒部位的三维立体成像，大大提高了套筒灌浆密实度的检测准确性；同时，采用矩阵式超声波换能器排列方式，能够对待检测部位实现三维立体成像，增加了检测结果的易读性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本技术提供的一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置的结构示意图；图2是本技术提供的一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置进行一发一收时的初步识别示意图；图3是本技术提供的一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置进行多发多收时的检测示意图；其中图中标记：1为套筒，2为超声波发射矩阵板，21为发射换能器，3为超声波接收矩阵板，31为接收换能器，4为混凝土结构，5为超声波激发器，6为超声波数据采集仪，7为计算机，8为图像显示器，9为矩阵式钢板架，10为安装孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，包括计算机、图像显示器、超声波激发器和超声波数据采集仪，其特征在于，所述超声波激发器连接有超声波发射矩阵板，所述超声波数据采集仪连接有超声波接收矩阵板，所述超声波发射矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的一侧，所述超声波接收矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的另一侧，所述超声波发射矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的发射换能器，所述超声波接收矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的接收换能器，所述发射换能器与所述接收换能器一一正对设置，所述发射换能器和所述接收换能器均设有可伸缩的探头；所述超声波激发器与所述超声波数据采集仪连接，所述超声波数据采集仪能够收集所述超声波激发器发射的超声波数据以及所述接收换能器接收到的超声波数据；所述计算机分别与所述超声波数据采集仪和所述图像显示器连接，所述计算机能够对所述超声波数据采集仪收集到的超声波数据进行处理并生成三维图像，该三维图像由所述图像显示器示出。

【技术特征摘要】
1.一种套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，包括计算机、图像显示器、超声波激发器和超声波数据采集仪，其特征在于，所述超声波激发器连接有超声波发射矩阵板，所述超声波数据采集仪连接有超声波接收矩阵板，所述超声波发射矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的一侧，所述超声波接收矩阵板设置在混凝土结构的待测区域的另一侧，所述超声波发射矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的发射换能器，所述超声波接收矩阵板包括多个按矩形行列形式排布的接收换能器，所述发射换能器与所述接收换能器一一正对设置，所述发射换能器和所述接收换能器均设有可伸缩的探头；所述超声波激发器与所述超声波数据采集仪连接，所述超声波数据采集仪能够收集所述超声波激发器发射的超声波数据以及所述接收换能器接收到的超声波数据；所述计算机分别与所述超声波数据采集仪和所述图像显示器连接，所述计算机能够对所述超声波数据采集仪收集到的超声波数据进行处理并生成三维图像，该三维图像由所述图像显示器示出。2.如权利要求1所述的套筒灌浆密实度三维可视化检测装置，其特征在于，所述超声波发射换能器和所述超声波接收换能器分别安装在各自的矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：周治国，孙晓立，卞德存，戚玉亮，来静，邵继喜，杨丹，曹伟东，徐凯，
申请(专利权)人：广州市市政工程试验检测有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44