【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑器材，具体而言，涉及一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法、介质及系统。
技术介绍
1、工业管廊抱柱脚手架广泛应用于发电厂、石化企业等工业场所的建筑施工现场,是确保高处作业人员安全的重要辅助设施。考虑到脚手架直接影响作业平台的牢固程度和安全性,必须对其整体结构和连接点牢固度进行严格检测。目前,检测脚手架牢固度最为常见的技术是人工敲击法。工作人员使用铁锤等工具,对脚手架的立柱、联结件等部分进行敲打,通过声音判断结构的牢固程度。这种方法主观性强,精度难以保证。也有少数单位试验使用激光扫描、机器视觉等高科技方法检测结构外形误差。但是这类技术更多应用于测量塔吊、高压变形情况,很难判断工业管廊抱柱脚手架复杂结构的内部牢固状态。因此,精确评估管廊结构的整体和局部牢固度是一个技术难题。
2、当前,也有少数应用超声波检测和x射线扫描等无损探伤技术用于检测建筑结构缺陷。但是这些技术更多针对钢材断裂和钢材腐蚀问题,很难实现对工业管廊抱柱脚手架连接点精确的牢固度分析。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法、介质及系统，能够解决现有技术在对工业管廊抱柱脚手架牢固度进行判断时，往往是针对钢材断裂和钢材腐蚀问题,很难实现对工业管廊抱柱脚手架连接点精确的牢固度分析的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、本专利技术的第一方面提供一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其中，包含以下步骤：
4、s10、获
5、s20、根据预处理后的超声信号分布，建立超声矩阵；
6、s30、根据超声矩阵计算每个脚手架模块连接点的超声衰减，建立衰减矩阵；
7、s40、利用预先训练好的衰减-固定度模型，输入所述衰减矩阵，得到牢固度矩阵；
8、s50、根据牢固度矩阵，判定每个模块连接点的牢固度，以及脚手架的整体牢固度。
9、在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法还可以做如下改进:
10、其中，所述s10的具体步骤为：在工业管廊抱柱脚手架的角点和连接点处安装分布的超声波发生器，发生器逐个发出超声波信号；在脚手架上采用行列矩阵的方式设置多个超声波接收器采集模拟信号；对接收到的模拟信号进行滤波、放大和数字化预处理。
11、进一步的，所述s20的具体步骤为：将发生器个数为n，接收器矩阵大小为m乘m构建超声矩阵s；矩阵s中每个元素代表发生器ai在接收器mj采集到的数字信号，矩阵直观反映信号空间分布；绘制矩阵s的三维图像，作为整个管廊抱柱脚手架超声传播的视觉化结果。
12、进一步的，所述s30的具体步骤为：提取矩阵s中代表连接点接收器的数字信号归整到向量c；基于发生器和接收器距离x及脚手架材料介质中声波衰减系数a，计算每个信号的理论接收强度；与向量c中信号强度对比，计算每个连接点的超声波信号衰减值，组成衰减矩阵a。
13、进一步的，所述衰减-固定度模型的建立和训练的步骤，具体是：
14、建立训练样本、获取大量历史工程中的脚手架拼装后的衰减矩阵，并对脚手架采用应力检测装置检测每个模块连接点的应力，得到对应的牢固度矩阵；
15、建立模型雏形、采用bp神经网络建立模型雏形；
16、训练模型、利用训练样本对所述模型雏形进行训练，得到衰减-固定度模型。
17、进一步的，所述s50的具体步骤为：输入步骤s40已获得的牢固度矩阵r，其中矩阵的每个元素代表连接点牢固度值；评价并统计连接点牢固度合格情况；最终综合判断脚手架的整体牢固度水平。
18、进一步的，所述超声矩阵为行数为,列数为的超声矩阵:
19、；
20、式中，矩阵中的元素表示发生器在接收器处采集到的数字信号。
21、所述衰减矩阵表达式为：
22、；
23、矩阵中的每个元素表示:在发生器发出超声波信号的条件下,连接点处的超声波衰减值，:管廊抱柱脚手架上安装的超声波发生器的数量；:管廊结构需要检测的连接点数量；所述牢固度矩阵表达式为：
24、；
25、式中，矩阵中的元素表示在发生器发送信号条件下,连接点的牢固度评价值。
26、本专利技术的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行上述的一种工业管廊抱柱脚手架应力检测方法。
27、本专利技术的第三方面提供一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。
28、与现有技术相比较，本专利技术提供的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法、介质及系统的有益效果是：本专利技术通过在脚手架上布置多组经过控制的超声波发生器和接收器,采集管廊结构在受激工作状态下的动态响应,通过信号传播特性反映结构的连通性和牢固程度。相比于现有的人工敲击和目测技术,实现了管廊结构的智能化、精确化、全面的无损监测。另一方面,本专利技术基于大规模的管廊工程数据,采用机器学习方法建立高精度的超声波衰减-牢固度映射模型。相比目前的经验判断,本专利技术可以实现连接点级别的管廊结构牢固程度的定量分析和评价，解决了现有技术在对工业管廊抱柱脚手架牢固度进行判断时，往往是针对钢材断裂和钢材腐蚀问题,很难实现对工业管廊抱柱脚手架连接点精确的牢固度分析的技术问题。
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1.一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述S10的具体步骤为：在工业管廊抱柱脚手架的角点和连接点处安装分布的超声波发生器，发生器逐个发出超声波信号；在脚手架上采用行列矩阵的方式设置多个超声波接收器采集模拟信号；对接收到的模拟信号进行滤波、放大和数字化预处理。
3.根据权利要求2所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述S20的具体步骤为：将发生器个数为n，接收器矩阵大小为m乘m构建超声矩阵S；矩阵S中每个元素代表发生器Ai在接收器Mj采集到的数字信号，矩阵直观反映信号空间分布；绘制矩阵S的三维图像，作为整个管廊抱柱脚手架超声传播的视觉化结果。
4.根据权利要求3所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述S30的具体步骤为：提取矩阵S中代表连接点接收器的数字信号归整到向量C；基于发生器和接收器距离及脚手架材料介质中声波衰减系数a，计算每个信号的理论接收强度；与向量C中信号强度对比，计算每个连接点的超声波信号
5.根据权利要求4所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述衰减-固定度模型的建立和训练的步骤，具体是：
6.根据权利要求5所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述S50的具体步骤为：输入步骤S40已获得的牢固度矩阵R，其中矩阵的每个元素代表连接点牢固度值；评价并统计连接点牢固度合格情况；最终综合判断脚手架的整体牢固度水平。
7.根据权利要求6所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述超声矩阵为行数为,列数为的超声矩阵:
8.根据权利要求7所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述衰减矩阵表达式为：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行权利要求1-8任一项所述的一种工业管廊抱柱脚手架应力检测方法。
10.一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测系统，其特征在于，包含权利要求9所述的计算机可读存储介质。
...【技术特征摘要】
1.一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述s10的具体步骤为：在工业管廊抱柱脚手架的角点和连接点处安装分布的超声波发生器，发生器逐个发出超声波信号；在脚手架上采用行列矩阵的方式设置多个超声波接收器采集模拟信号；对接收到的模拟信号进行滤波、放大和数字化预处理。
3.根据权利要求2所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述s20的具体步骤为：将发生器个数为n，接收器矩阵大小为m乘m构建超声矩阵s；矩阵s中每个元素代表发生器ai在接收器mj采集到的数字信号，矩阵直观反映信号空间分布；绘制矩阵s的三维图像，作为整个管廊抱柱脚手架超声传播的视觉化结果。
4.根据权利要求3所述的一种工业管廊抱柱脚手架牢固度检测方法，其特征在于，所述s30的具体步骤为：提取矩阵s中代表连接点接收器的数字信号归整到向量c；基于发生器和接收器距离及脚手架材料介质中声波衰减系数a，计算每个信号的理论接收强度；与向量c中信号强度对比，计...
【专利技术属性】
技术研发人员：李道明，刘长沙，高洪远，刘杰，秦健，曹梁，李翊，
申请(专利权)人：中建安装集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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