一种波纹管注浆饱满度的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种波纹管注浆饱满度的检测方法及装置，其中，检测方法包括以下步骤：在待检测的波纹管内插入声振仪，通过声振仪发出声振信号，声振信号沿待检测的波纹管传播；通过声音传感器采集波纹管的不同长度处多个采集点的声振信号，并将多个采集点的声振信号发送到检测主机；检测主机对多个采集点的声振信号进行处理分析，形成相应的声音频谱数值，根据多个采集点的声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆缺陷。本发明专利技术的波纹管注浆饱满度的检测方法及装置能够方便快捷地准确定位波纹管的注浆缺陷。

A Method and Device for Measuring the Fullness of Bellows Grouting

【技术实现步骤摘要】
一种波纹管注浆饱满度的检测方法及装置
本专利技术涉及管道检测
，具体而言，涉及一种波纹管注浆饱满度的检测方法及装置。
技术介绍
如何保证新桥的施工质量，如何对新桥进行技术把关，对现存的桥进行质量评价，对危桥进行检测、评定、加固已成为一项重要任务。混凝土桥梁损伤表现形式多样，如预应力损失、混凝土破损开裂、钢筋锈蚀、支座脱空等，这些损伤导致了混凝土桥梁整体刚度和承载力的下降，是引起桥梁病害的重要原因。波纹管又称预应力管道或者预应力管，其注浆密实性好坏对桥梁的耐久性具有重要影响。据统计，由于注浆不密实导致波纹管内钢绞线锈蚀，预应力提前丧失，可造成桥梁实际寿命缩短至设计寿命的十分之一。目前在美国，公路桥梁大约有57万座，其中约13万座有缺陷。平均开始出现问题的年限是25年。在我国截止到2002年，各种桥梁总和约有28万座。其中，危桥约有9597座，平均开始出现问题的年限是7年。为了加强对桥梁施工质量的过程控制，消除施工过程中的质量缺陷，对预应力桥梁的预应力管道(波纹管)的注浆质量检测，是确保桥梁施工质量达到设计要求和合理受力状态的一个重要控制环节。预应力桥梁的钢绞线要充分发挥设计效果，抵消车辆和行人对桥面的压力，预应力管道的注浆质量效果是最重要的因素之一。达到设计要求的注浆质量可以使预应力钢绞线充分发挥作用；存在注浆质量缺陷时会出现锚头应力集中和随时间推移的预应力损失现象，且会改变梁体的设计受力状态，降低桥的承载力，从而影响桥梁的使用寿命。因此预应力管道的注浆质量检测是保证桥梁施工质量的重要措施。目前市面上，仍然缺少一种能够方便快捷、准确定位波纹管注浆缺陷的检测方法和检测系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种波纹管注浆饱满度的检测方法及装置，以至少解决现有技术中的检测方法及检测系统无法方便快捷地准确定位波纹管注浆缺陷的技术问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种波纹管注浆饱满度的检测方法，该检测方法包括以下步骤：在待检测的波纹管内插入声振仪，通过声振仪发出声振信号，声振信号沿待检测的波纹管传播；通过声音传感器采集波纹管的不同长度处多个采集点的声振信号，并将多个采集点的声振信号发送到检测主机；检测主机对多个采集点的声振信号进行处理分析，形成相应的声音频谱数值，根据多个采集点的声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆不饱满区域。进一步地，根据多个采集点的声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆不饱满区域，具体是指：当某个采集点处的声音频谱数值小于与其相邻的前后两个采集点处的声音频谱数值时，则该声音频谱数值较小的采集点处存在注浆不饱满区域。进一步地，相邻所述采集点之间的间距为1-2米。进一步地，声振仪从波纹管的端部插入到波纹管的压浆内，且声振仪的振动部件不与波纹管的管壁接触。根据本专利技术的另一方面，提供了一种波纹管注浆饱满度的检测装置，该检测装置包括：声振仪，声振仪用于插入待检测的波纹管内，以发出沿波纹管传播的声振信号；声音传感器，声音传感器用于采集波纹管的不同长度处的声振信号；检测主机，检测主机的输入端与声音传感器的输出端连接，检测主机用于接收声音传感器采集的声振信号，并将声振信号转换成声音频谱数值。进一步地，检测主机包括信号放大电路、信号滤波电路和单片机，信号放大电路的输入端与声音传感器的输出端连接，信号滤波电路的输入端与信号放大电路的输出端连接，单片机的输入端与信号滤波电路的输出端连接，单片机的输出端与一显示屏连接。进一步地，信号放大电路包括一三极管S9014放大电路和一仪表运放TP1562A-SR放大电路，三极管S9014放大电路的输入端与声音传感器的输出端连接，三极管S9014放大电路的输出端与仪表运放TP1562A-SR放大电路的输入端连接，仪表运放TP1562A-SR放大电路的输出端与信号滤波电路的输入端连接。进一步地，检测主机还包括一音频芯片，音频芯片的输入端与信号滤波电路的输出端连接，音频芯片的输出端连接一降噪耳机。进一步地，信号滤波电路包括MF10CCWM芯片，音频芯片为WM8978音频芯片，单片机为STM32F103C8T6单片机。进一步地，声音传感器包括底座，底座上固定安装一外壳，外壳的内部设有声腔，声腔内设有用于将声音信号转化为电信号的压电陶瓷片，底座的底部设有多个接触支柱。应用本专利技术的技术方案，通过在待检测的波纹管内插入声振仪发出声振信号，声振信号会沿着波纹管的长度方向逐渐衰减，如果波纹管内有注浆不饱满区域，由于注浆不饱满区域是一个没有注浆的空气区域，声振信号在此空气区域相比于注浆饱满区域更不容易传达至管壁，因此，对应该注浆不饱满区域的波纹管的管壁处的声振信号会异常偏低；通过声音传感器采集波纹管的不同长度处多个采集点的声振信号，并将多个采集点的声振信号发送到检测主机，由检测主机对多个采集点的声振信号进行处理分析，形成相应的声音频谱数值，再根据多个采集点的声音频谱数值的大小(声振信号是否出现异常低频)，即可判断相应采集点处是否存在注浆缺陷。该波纹管注浆饱满度的检测方法能够方便快捷地准确定位波纹管的注浆缺陷。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的检测装置中声振仪插入到波纹管内的结构示意图。图2为本专利技术实施例的检测装置使用时的结构示意图。图3为本专利技术实施例的检测方法的流程图。图4为本专利技术实施例的检测装置中三极管S9014放大电路的电路连接示意图。图5为本专利技术实施例的检测装置中TP1562A-SR放大电路的电路连接示意图。图6为本专利技术实施例的检测装置中信号滤波电路的电路连接示意图。图7为本专利技术实施例的检测装置中声音传感器的结构示意简图。图8为本专利技术实施例的检测装置中检测主机的结构示意简图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、声振仪；20、声音传感器；21、底座；22、外壳；23、声腔；24、接触支柱；25、连接插头；30、检测主机；31、显示屏；32、输入插头；100、波纹管；110、钢绞线；120、压浆；130、注浆不饱满区域。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。参见图1至图3，一种本专利技术实施例的波纹管注浆饱满度的检测方法，该检测方法包括以下步骤：S1、在待检测的波纹管100内插入声振仪10，通过该声振仪10发出声振信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波纹管注浆饱满度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：在待检测的波纹管(100)内插入声振仪(10)，通过所述声振仪(10)发出声振信号，所述声振信号沿所述待检测的波纹管(100)传播；通过声音传感器(20)采集所述波纹管(100)的不同长度处多个采集点的声振信号，并将所述多个采集点的声振信号发送到检测主机(30)；所述检测主机(30)对所述多个采集点的声振信号进行处理分析，形成相应的声音频谱数值，根据多个采集点的所述声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆不饱满区域(130)。

【技术特征摘要】
1.一种波纹管注浆饱满度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：在待检测的波纹管(100)内插入声振仪(10)，通过所述声振仪(10)发出声振信号，所述声振信号沿所述待检测的波纹管(100)传播；通过声音传感器(20)采集所述波纹管(100)的不同长度处多个采集点的声振信号，并将所述多个采集点的声振信号发送到检测主机(30)；所述检测主机(30)对所述多个采集点的声振信号进行处理分析，形成相应的声音频谱数值，根据多个采集点的所述声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆不饱满区域(130)。2.根据权利要求1所述的波纹管注浆饱满度的检测方法，其特征在于，所述根据多个采集点的所述声音频谱数值的大小判断相应采集点处是否存在注浆不饱满区域(130)，具体是指：当某个采集点处的声音频谱数值小于与其相邻的前后两个采集点处的声音频谱数值时，则该声音频谱数值较小的采集点处存在注浆不饱满区域(130)。3.根据权利要求1所述的波纹管注浆饱满度的检测方法，其特征在于，相邻所述采集点之间的间距为1-2米。4.根据权利要求1所述的波纹管注浆饱满度的检测方法，其特征在于，所述声振仪(10)从所述波纹管(100)的端部插入到所述波纹管(100)的压浆(120)内，且所述声振仪(10)的振动部件不与所述波纹管(100)的管壁接触。5.一种波纹管注浆饱满度的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：声振仪(10)，所述声振仪(10)用于插入待检测的波纹管(100)内，以发出沿所述波纹管(100)传播的声振信号；声音传感器(20)，所述声音传感器(20)用于采集所述波纹管(100)的不同长度处的所述声振信号；检测主机(30)，所述检测主机(30)的输入端与所述声音传感器(20)的输出端连接，所述检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，
申请(专利权)人：湖南普奇地质勘探设备研究院普通合伙，
类型：发明
国别省市：湖南,43