具有单一可测面混凝土结构的无损检测方法

摘要

本发明涉及一种混凝土结构无损检测技术，尤其涉及一种具有单一可测面混凝土结构的无损检测方法。本发明采用专用的能量触发装置代替Docter冲击回波系统的钢制小锤，该专用的能量触发装置由冲击球、枪管、加速装置、触发装置和枪壳组成，所述冲击球撞击混凝土表面，产生一反射波传回混凝土表面，并被附近的所述接收器探头接收，通过计算确定结构混凝土的厚度或缺陷深度。本发明的检测方法，采用能量触发装置，代替人工敲击，克服了现有Docter冲击回波系统在检测结构物内部缺陷中存在的不足，既满足Docter冲击回波系统检测结构物内部缺陷的精度要求，又能提高其检测效率。

主权项

1.具有单一可测面混凝土结构的无损检测方法和检测系统，包括下述步骤：(1)采用专用的能量触发装置代替Docter冲击回波系统的钢制小锤，该专用的能量触发装置由冲击球、枪管、加速装置、触发装置和枪壳组成；所述冲击球包括直径分别为2mm、3mm和5mm的三种钢球；所述枪管采用外径为10mm，内径为6mm的钢管制成，在所述枪管的上部设有直径为6mm的进球孔；所述加速装置包括加速板、发射弹簧和枪栓，所述发射弹簧的压缩量为40毫米，刚度系数k＝2.5n/mm，所述加速板固定在所述发射弹簧的前端，所述加速板的直径和厚度分别为5mm和2mm，在加速板中心位置嵌入直径为3mm的永久磁铁；所述枪壳固定在所述枪管后端下部，所述触发装置包括扳机、撞针和复位弹簧；在所述枪管的下部设有出球孔，所述出球孔中心与所述枪管出口的距离为5mm；(2)将Docter冲击回波系统的接收器探头布设在混凝土构件表面，将所述专用的能量触发装置的所述枪栓拉至预定位置，将所述冲击球通过进球孔放入所述枪管内，将所述枪管出口垂直紧贴所述接收器探头附近的混凝土构件表面，扣动扳机弹出冲击球；(3)所述冲击球撞击混凝土表面，激发一弹性波，产生一反射波传回混凝土表面，并被附近的所述接收器探头接收，并传输到数据采集仪，存储在计算机中，并通过滤波、快速傅立叶变换，将时间域信号转换为频率域信号；根据峰值频率，利用公式(1)确定结构混凝土的厚度或缺陷深度：$H=\frac{b{V}_P}{2f}---\left(1\right)$式中：H——板厚或缺陷深度(mm)；V_P——纵波速度(m/s)；f——频率(kHz)；b——几何结构形状系数：对于板状结构物，b取值为0.96；对于圆柱状结构物，b取值为0.92；对于方形梁，b取值为0.87。