【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土检测，特别涉及一种大跨距混凝土质量检测系统及方法。
技术介绍
1、大直径桥梁基桩、隧道锚等结构具有混凝土横截面宽、施工条件复杂、施工技术要求高、水化热高等特点。混凝土在浇筑过程中出现裂缝、离析、夹泥等缺陷等质量问题。在大跨距混凝土的检测技术中，使用无损检测技术评估混凝土结构的质量和完整性，不会破坏混凝土本身。其中超声波检测法利用超声波在混凝土中的传播特性，测量声波的传播速度和反射信号，从而评估混凝土质量问题得到了广泛应用。
2、目前，超声波检测法在大跨距混凝土检测中应用所面临的主要瓶颈为：超声波在大跨距混凝土中存在衰减损失，导致其传播距离有限，声学信号微弱，导致有效检测距离不足，难以对大跨距混凝土结构的内部缺陷进行识别。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种大跨距混凝土质量检测系统及方法，以解决相关技术中采用超声波检测大跨距混凝土结构中的质量缺陷时，超声波在混凝土传播过程中衰减，导致有效检测距离不足的问题。
2、第一方面，提供了一种大跨距混凝土质量检测系统，包括：控制主机、伪随机编码发射系统和信号采集系统；
3、所述控制主机与所述伪随机编码发射系统和所述信号采集系统连接；以及
4、所述控制主机用于根据待检测混凝土尺寸发送检测指令至伪随机编码发射系统，所述伪随机编码发射系统根据检测指令输出包含伪随机编码信息的超声波并输出至待检测混凝土；
5、所述信号采集系统接收经过待检测混凝土的超声波，并将接收的超
6、所述控制主机对所述信号采集系统转化的数字信号进行解码分析，以判断混凝土是否存在质量缺陷。
7、一些实施例中，所述伪随机编码发射系统包括依次连接第一嵌入式系统、第一电缆、激励脉冲发射电路和发射换能器；
8、所述第一嵌入式系统根据检测指令通过所述第一电缆输出包含伪随机编码信息的发射信号至所述激励脉冲发射电路；
9、所述激励脉冲发射电路根据包含伪随机编码信息的发射信号输出包含伪随机编码信息的发射脉冲至所述发射换能器；
10、所述发射换能器根据包含伪随机编码信息的发射脉冲输出包含伪随机编码信息的超声波至待检测混凝土。
11、一些实施例中，所述第一嵌入式系统包括依次连接的第一无线通信模块和伪随机编码发射电路；
12、所述第一无线通信模块无线接收所述控制主机发送的检测指令并发送至所述伪随机编码发射电路；
13、所述伪随机编码发射电路根据检测指令输出包含伪随机编码信息的发射信号至所述激励脉冲发射电路。
14、一些实施例中，所述信号采集系统包括依次连接的接收换能器、前置放大电路、第二电缆和第二嵌入式系统；
15、所述接收换能器接收经过待检测混凝土的超声波，并将接收的超声波转化为接收脉冲发送至所述前置放大电路；
16、所述前置放大电路将所述接收换能器转化的脉冲放大后通过所述第二电缆输出至所述第二嵌入式系统；
17、所述第二嵌入式系统将所述前置放大电路放大后的接收脉冲转化为数字信号发送至控制主机。
18、一些实施例中，所述第二嵌入式系统包括依次连接的隔离保护电路、滤波电路、采样电路和第二无线通信模块；
19、所述隔离保护电路将所述前置放大电路放大后的接收脉冲隔离输出至所述滤波电路；
20、所述滤波电路将所述隔离保护电路隔离输出的接收脉冲滤波后输出至所述采样电路；
21、所述采样电路将所述滤波电路滤波后的接收脉冲转化为数字信号发送至所述第二无线通信模块；
22、所述第二无线通信模块将所述采样电路转化的数字信号无线传输至所述控制主机。
23、一些实施例中，所述滤波电路采用高精度巴特4阶带通滤波电器。
24、一些实施例中，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块均为蓝牙模块。
25、一些实施例中，所述发射换能器和所述接收换能器均采用pzt-5a压电材料制成。
26、一些实施例中，所述第一电缆和所述第二电缆为双绞线多股铜芯带屏蔽层和编织网的电缆。
27、第二方面，提供了一种大跨距混凝土质量检测方法，包括以下步骤：
28、控制主机根据待检测混凝土尺寸发送检测指令至伪随机编码发射系统；
29、伪随机编码发射系统根据检测指令输出包含伪随机编码信息的超声波并输出至待检测混凝土；
30、信号采集系统接收经过待检测混凝土的超声波，并将接收的超声波转化为电信号发送至控制主机；
31、控制主机对信号采集系统转化的电信号进行解码分析，以判断混凝土是否存在质量缺陷。
32、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
33、本专利技术实施例提供了一种大跨距混凝土质量检测系统及方法，其设有控制主机、伪随机编码发射系统和信号采集系统，通过伪随机编码技术输出超声波，可以有效降低信噪比，收集到微弱的声学信号，提高抗干扰能力和测量精度，进而提高混凝土的有效检测距离。
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1.一种大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于，包括：控制主机(1)、伪随机编码发射系统(2)和信号采集系统(3)；
2.根据权利要求1所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：所述滤波电路(342)采用高精度巴特4阶带通滤波电器。
7.根据权利要求5所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：所述发射换能器(24)和所述接收换能器(31)均采用PZT-5A压电材料制成。
9.根据权利要求4所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
10.一种大跨距混凝土质量检测方法，使用权利要求1所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于，包括：控制主机(1)、伪随机编码发射系统(2)和信号采集系统(3)；
2.根据权利要求1所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的大跨距混凝土质量检测系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：马远刚，马啸，黄锐，何成园，苏舟舟，车东霖，胡水舟，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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