用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，连续测量系统包括车体、测距装置、激振装置、处理器和振动接收装置等，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作，使得每个测点的间距恒定。根据本实用新型专利技术的连续测量系统可实现测点定间距的连续触发激励信号和振动信号接收，无需检测人员直接执行冲击激励动作，大大节省了检测人员的劳动强度，极大地提高了检测效率，本实用新型专利技术尤其适用于高铁或地铁的支撑层下吊空快速检测。

【技术实现步骤摘要】
用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统
本技术涉及施工检测领域，尤其涉及一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统。
技术介绍
目前我国铁路建设快速发展，高铁路基的质量和安全性是关系乘客人身安全的备受关注的重要方面。高铁或地铁路基支撑层下往往形成脱空，这有可能对高铁或地铁运行安全带来隐患，因此很有必要对高铁或地铁路基轨道板支撑层下的吊空检测。高铁或地铁路基轨道板支撑层下脱空空隙很小，目前的地质雷达等检测方法难以达到这一精度要求。因此，目前大多数采用脉冲响应法对其进行检测，脉冲响应法是一种利用机械冲击力引起的混凝土构件的瞬态响应的无损检测方法。该方法可以利用激振力锤冲击混凝土板，通过对结构的快速扫描确定板下是否存在脱空区域。目前，无砟轨道支撑层下吊空检测是由人工操作力锤击打被测结构，在进行吊空检测时，由检测人员对隧道支撑层的混凝土板进行采样检测或每隔一端距离逐点检测，检测点多、检测人员的劳动强度大，检测耗费时间长，人工手动检测方法每小时可测30至60个测点。而且，手动每次锤击力的大小和间距很难保持一致，其激励时间也难以控制，因此可重复性差，难以激励出理想的力脉冲。
技术实现思路
鉴于此，本技术实施例提供了一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。本技术的技术方案如下：所述连续测量系统包括：车体；测距装置，所述测距装置安装在所述车体上，用于检测车体行走的距离信息；激振装置，所述激振装置安装在所述车体的下部，用于对待测对象输入激励力信号，所述激振装置包括用于检测激励力的大小的力传感器和用于控制所述激振装置执行冲击动作的冲击控制器；振动接收装置，所述振动接收装置安装在所述车体的下部并与被测对象接触，用于接收所述激振装置在被测对象冲击产生的振动电信号；处理器，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器用于接收车体行走的距离信息，并根据所述距离信息向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作。在一些实施例中，所述连续测量系统还包括信号采集器，所述信号采集器与所述激振装置的力传感器和所述振动接收装置连接，所述信号采集器用于接收所述振动接收装置测得的振动电信号和所述激振装置的激励力信号，对其进行放大和模/数转换，以得到脉冲相应波形数据。在一些实施例中，所述车体包括行驶轮，所述测距装置安装在行驶轮上，所述测距装置包括与行驶轮同轴安装的编码器，用于测量所述行驶轮的转动圈数以获得车体行走的距离信息。在一些实施例中，所述激振装置包括冲击力锤，所述冲击力锤包括锤体、自锤体内向下伸出的铁芯、所述力传感器和安装在铁芯末端的可替换的锤头。在一些实施例中，所述锤体内设有用于对所述铁芯施加吸合力的电磁结构，所述力传感器设在所述锤体与所述铁芯连接的位置。在一些实施例中，所述冲击控制器用于控制所述冲击力锤的电磁结构的通断电状态、状态切换频率以及激励电压或电流的大小。在一些实施例中，所述振动接收装置包括拾振传感器，所述拾振传感器的底端具有用于与检测面接触的滚动体或滑板，以保证与检测面的平稳滑动。在一些实施例中，所述拾振传感器的顶端具有用于压靠所述拾振传感器贴合检测面的压力弹簧。在一些实施例中，所述拾振传感器为加速度型传感器或速度型传感器，所述拾振传感器检测的频率范围为1至5000Hz。在一些实施例中，所述车体上设有推手或拉杆。根据本技术的用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，可实现测点定间距的连续触发激励信号和振动信号接收，无需检测人员直接执行冲击激励动作，大大节省了检测人员的劳动强度，极大地提高了检测效率，本技术尤其适用于高铁或地铁的支撑层下吊空快速检测。本技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本技术的实践而获知。本技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。本领域技术人员将会理解的是，能够用本技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本技术能够实现的上述和其他目的。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本技术的原理。为了便于示出和描述本技术的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：图1为本技术一实施例中的连续测量系统的组成示意图。图2为本技术一实施例中的车体结构的立面示意图。图3为本技术一实施例中的车体结构的俯视示意图。图4为本技术一实施例中的激振装置的结构示意图。图5为本技术另一实施例中的激振装置的结构示意图。图6为本技术一实施例中的振动接收装置的结构示意图。图7为本技术另一实施例中的振动接收装置的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本技术，在附图中仅仅示出了与根据本技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本技术关系不大的其他细节。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。在下文中，将参考附图描述本技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。本技术提供了一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，以解决或缓解现有技术中无砟轨道支撑层下吊空检测中，检测人员的劳动强度大，检测耗费时间长、难以激励出理想的力脉冲的问题。本技术旨在提供一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，该连续测量系统主要包括车体和数据处理装置，其中车体上可安装有测距装置、激振装置、振动接收装置等，车体用于承载这些硬件设备进行空间上的移动，以检测如高铁路基、地铁路基等支撑层不同位置下的吊空(脱空孔隙)检测。其中的数据处理装置可包括与硬件设备通信连接的处理器、信号采集器或数据处理装置等，这些数据处理装置可集成在车体上，也可不设置在车体上。在一些实施例中，如图1所示，测距装置20用于检测车体10工作时行走的距离信息。测距装置20主要用于检测车体10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，其特征在于，所述连续测量系统包括：/n车体；/n测距装置，所述测距装置安装在所述车体上，用于检测车体行走的距离信息；/n激振装置，所述激振装置安装在所述车体的下部，用于对待测对象输入激励力信号，所述激振装置包括用于检测激励力的大小的力传感器和用于控制所述激振装置执行冲击动作的冲击控制器；/n振动接收装置，所述振动接收装置安装在所述车体的下部并与被测对象接触，用于接收所述激振装置在被测对象冲击产生的振动电信号；/n处理器，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器用于接收车体行走的距离信息，并根据所述距离信息向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，其特征在于，所述连续测量系统包括：
车体；
测距装置，所述测距装置安装在所述车体上，用于检测车体行走的距离信息；
激振装置，所述激振装置安装在所述车体的下部，用于对待测对象输入激励力信号，所述激振装置包括用于检测激励力的大小的力传感器和用于控制所述激振装置执行冲击动作的冲击控制器；
振动接收装置，所述振动接收装置安装在所述车体的下部并与被测对象接触，用于接收所述激振装置在被测对象冲击产生的振动电信号；
处理器，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器用于接收车体行走的距离信息，并根据所述距离信息向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作。


2.根据权利要求1所述的用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，其特征在于，所述连续测量系统还包括信号采集器，所述信号采集器与所述激振装置的力传感器和所述振动接收装置连接，所述信号采集器用于接收所述振动接收装置测得的振动电信号和所述激振装置的激励力信号，对其进行放大和模/数转换，以得到脉冲相应波形数据。


3.根据权利要求1所述的用于无砟轨道支撑层下吊空检测的连续测量系统，其特征在于，所述车体包括行驶轮，所述测距装置安装在行驶轮上，所述测距装置包括与行驶轮同轴安装的编码器，用于测量所述行驶轮的转动圈数以获得车体行走的距离信息。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦佳，魏祥龙，王虎，贾香宁，杨阳，林玉楠，
申请(专利权)人：北京瑞威工程检测有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11