声振法水泥路面板底脱空检测方法及检测仪

摘要

本发明公开了一种声振法水泥路面板底脱空检测方法及检测仪，本发明方法通过定向声音传感器获得落锤撞击水泥路面的声音信号后，经过傅立叶变换成频域信号并计算出功率谱面积、共振峰频率、功率谱面积在X轴方向上的质心、功率谱面积绕Y轴的质心和共振峰振幅等参数，由判别函数进行判别即可得出水泥路面是否脱空。本发明检测仪包括落锤及其提升装置，定向声音传感器，傅立叶变换器，特征参数计算器，脱空判别器，能够快速、准确地进行水泥路面板底脱空检测，本发明检测仪操作方便、灵活，造价低。

主权项

1、一种声振法水泥路面板底脱空检测方法，包括以下步骤：(1)落锤击打水泥路面，水泥板发出声音；(2)定向声音传感器获得水泥板发出的声音信号传递给PC机，由PC机进行后续处理；(3)声音信号经过傅立叶变换转换成频域信号；(4)根据频域信号计算功率谱面积，计算公式为$\mathrm{AREA}=\underset{i=0}{\overset{k}{\Sigma }}{P}_i;$ 式中：Pi是每一个频率对应的功率谱幅值， K是采集的样本个数；(5)根据频域信号计算共振峰频率，计算公式为 Fres＝F(Pi.max)；式中：Fi是每一个功率谱幅值对应的频率；(6)根据频域信号计算功率谱面积在X轴方向上的质心，计算公式为$C_X=\frac{\underset{i=0}{\overset{k}{\Sigma }}{P}_i{F}_i}{\underset{i=0}{\overset{k}{\Sigma }}{P}_i};$ (7)根据频域信号计算功率谱面积在Y轴方向上的质心，计算公式为$C_Y=\frac{\underset{i=0}{\overset{k}{\Sigma }}{P}_i{P}_i}{\underset{i=0}{\overset{k}{\Sigma }}{P}_i};$ (8)根据频域信号计算共振峰振幅，计算公式为 Amp＝A(Pi.max)；(9)根据步骤(4)～(8)的计算结果，依据下列判别函数进行判别：Y＝Y0+Y1×AREA+Y2×Fres+Y3×CX+Y4×CY+Y5×Amp；若计算出的Y＜0，则水泥板属于密实状态，反之，若Y＞0属于脱空状态，若Y＝0，则水泥板处于弱性支撑状态；上式中，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5是根据测试数据进行曲线拟合后而得到具体数据。