一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于土木工程结构无损检测技术领域，提出了一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测方法及检测装置。首先，在完好区域检测获得水平剪切波在混凝土中的传播速度；其次，在裂缝处检测获得裂缝端衍射后的初至波走时；接着，结合测得的波速、传感器距发射端的水平距离及裂缝衍射后的初至波走时计算裂缝深度。开发的设备的接收端具有多个传感器能够同时接受同一波源端发射但是经过不同传播路径的多个信号，利用一次检测的多个信号计算裂缝深度的平均值作为一次检测的最优估计值。发展混凝土裂缝深度的精确无损检测方法，对于定量化评估混凝土病害和确保结构的使用安全具有重要的工程意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测方法及检测装置
本专利技术属于土木工程结构无损检测
，提出了一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测方法及检测装置。
技术介绍
混凝土收缩、应力作用、碱骨料反应及养护不当等都会导致混凝土开裂，裂缝是在役钢筋混凝土结构常见的一种病害。裂缝的发展会加速混凝土内部钢筋的腐蚀，导致结构承载力和耐久性的降低，最终威胁结构的使用安全。虽然混凝土裂缝的开口在混凝土表面是可见的，但是开口往往很小，无法直接测量裂缝深度。在裂缝处钻孔取样的方法虽然能精确测量裂缝深度，但是会给结构造成一定程度的损伤。因此，发展混凝土裂缝深度的无损检测方法，对于定量化评估混凝土病害和确保结构的使用安全具有重要的工程意义。研究表明，虽然现有的混凝土裂缝深度无损检测方法可以检测裂缝，但是检测的精度往往较低，而且在裂缝较深时通常无法检测。导致现有方法局限性的主要原因是现有的方法是基于压缩波在裂缝端部的衍射现象检测裂缝，而压缩波在混凝土内部传播时衰减快，且压缩波在裂缝端部衍射后会发生波形转化产生其他类型的波进一步降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测装置，其特征在于，该基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测装置包括主机(1)、脉冲输出控制(2)、波源发射端(3)、传感器接收端(4)、数据采集芯片(5)、I/O接口(6)、CPU处理器(7)、控制面板(8)、显示屏(9)和数据存储盘(10)；检测装置通过主机(1)集成所有组成部分；脉冲输出控制(2)输出指定的脉冲波到波源发射端(3)，波源发射端(3)与检测混凝土表面耦合接触将脉冲波发射到混凝中，传感器接收端(4)接收得到波源发射端(3)发射的且穿过混凝土裂缝区域的信号，数据采集芯片(5)利用指定采样频率采集传感器接收端(4)接收到的信号，...

【技术特征摘要】
1.一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测装置，其特征在于，该基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测装置包括主机(1)、脉冲输出控制(2)、波源发射端(3)、传感器接收端(4)、数据采集芯片(5)、I/O接口(6)、CPU处理器(7)、控制面板(8)、显示屏(9)和数据存储盘(10)；检测装置通过主机(1)集成所有组成部分；脉冲输出控制(2)输出指定的脉冲波到波源发射端(3)，波源发射端(3)与检测混凝土表面耦合接触将脉冲波发射到混凝中，传感器接收端(4)接收得到波源发射端(3)发射的且穿过混凝土裂缝区域的信号，数据采集芯片(5)利用指定采样频率采集传感器接收端(4)接收到的信号，I/O接口(6)将采集到的信号传输给CPU处理器(7)，CPU处理器(7)按照控制面板(8)设定的参数进行计算分析，计算结果传递给显示屏(9)并在数据存储盘(10)中保存。


2.一种基于水平剪切波的钢筋混凝土结构裂缝深度检测方法，其特征在于，具体包含如下步骤：
步骤一：获取水平剪切波的绝对幅值信息
令u(t)为从裂缝一侧的波源发射后经过裂缝端衍射在裂缝另一侧被传感器记录到的实信号，v(t)为它的Hilbert变换，在信号处理中，称之为实信号的投影；Hilbert变换定义为：



Hilbert变换的作用相当于在没有改变原信号的振幅和频率的情况下，将其相位平移了这样将实信号及其投影写成实部加上虚部的复合函数形式：
Y(t)＝u(t...

【专利技术属性】
技术研发人员：林世镔，王誉瑾，
申请(专利权)人：大连理工大学，大连海洋大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21