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原文传递基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法

专利名称：	基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法
摘要：	基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法，涉及结构监测和无损检测的技术领域。本发明是为了解决现有对钢筋套筒内灌浆料的密实度进行监测的方法无法精确评估灌浆套筒内部各部位灌浆状态的问题。在灌浆套筒内表面且分别靠近灌浆套筒上的灌浆口、排浆口和灌浆套筒中部三处位置中的其中一处或三处位置粘贴压电陶瓷片，压电陶瓷片通过信号线与超声导波激励接收装置或电阻抗测试仪器连接；将模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波信号和采集到的灌浆套筒内部未灌浆时的超声导波信号均作为超声导波参考信号，采集灌浆完成并硬化后的超生导波信号与所述参考信号对比，判断套筒内灌浆状态。用于检测灌浆套筒内部灌浆状态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨全感科技有限公司
发明人：	周文松;逯彦秋;黄永
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910759622.5
公开号：	CN110455914A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	于歌
分类号：	G01N29/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	150006黑龙江省哈尔滨市南岗区邮政街副434号哈工大科技园大厦十层1009号房间
主权项：	1.基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、在灌浆套筒内表面且分别靠近灌浆套筒上的灌浆口(1)、排浆口(2)和灌浆套筒中部三处位置中的其中一处位置上粘贴压电陶瓷片(5)或者在三处位置上均粘贴压电陶瓷片(5)，粘贴好的压电陶瓷片(5)通过信号线(8)与超声导波激励接收装置或电阻抗测试仪器(9)连接；步骤二、利用超声导波激励接收装置(9)向其中一处位置上的压电陶瓷片(5)施加电压信号，使该位置上的压电陶瓷片(5)激发超声导波信号，同时使用超声导波激励接收装置(9)分别接收该处位置上或者另外两处位置上的压电陶瓷片(5)采集到的超声导波信号；将模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波信号和采集到的灌浆套筒内部未灌浆时的超声导波信号均作为超声导波参考信号，并采集灌浆完成并硬化后的超生导波信号；或者利用电阻抗测试仪器(9)向三处位置上的压电陶瓷片(5)施加激励信号，同时使用电阻抗测试仪器(9)分别接收三处位置上的压电陶瓷片(5)反馈的电阻抗信号，将模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号和采集到的灌浆套筒内部未灌浆时的电阻抗信号均作为电阻抗参考信号，并采集灌浆完成并硬化后的电阻抗信号；步骤三、将灌浆完成并硬化后的超声导波信号与超声导波参考信号对比判断套筒内灌浆状态：当采用其中一个压电陶瓷片(5)同时激发超声导波信号并接收从灌浆套筒端部或未饱满的灌浆料反射的超声导波信号时，超声导波激励接收装置通过采集该反射的超声导波信号的波包数和幅值判断灌浆是否饱满，若在设定时间内只接收到一个反射的超声导波信号波包，且该波包幅值小于灌浆套筒内部未灌浆时的超声导波参考信号的幅值或近似等于模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波参考信号的幅值，说明灌浆饱满；若在设定时间内接收到了多于一个的反射超声导波信号波包或在设定时间内接收到的超声导波信号波包数和幅值与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波参考信号波包数和幅值不同，说明灌浆不饱满；当从另外两处位置上的压电陶瓷片(5)分别采集到两个透射的超声导波信号，如果该两个超声导波信号的幅值，均与灌浆套筒内部未灌浆时采集的超声导波参考信号的幅值近似相等，而均大于模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波参考信号的幅值，说明灌浆料与套筒壁粘结不完全，灌浆套筒内的灌浆料产生硬化收缩的状态；将灌浆完成并硬化后的电阻抗信号与电阻抗参考信号对比判断套筒内灌浆状态：将从三个位置处的压电陶瓷片采集到的电阻抗信号分别构成三个曲线，将该三个曲线分别与灌浆套筒内部未灌浆时的电阻抗参考信号对比，若该三个曲线相对电阻抗参考信号构成的曲线峰值均发生向右偏移的情况且三个曲线峰值向右偏移的频率相等，说明灌浆套筒在灌浆口(1)、排浆口(2)和灌浆套筒中部位置的灌浆料均为饱满状态；若三个曲线相对电阻抗参考信号构成的曲线峰值均发生向右偏移的情况，且三个曲线峰值向右偏移的频率不等，三个曲线峰值中向右偏移频率最小的位置处的灌浆料为未饱满状态；将从三个位置处的压电陶瓷片采集到的电阻抗信号分别构成三个曲线，将该三个曲线分别与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号对比，若该三个曲线均与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号构成的曲线峰值位置近似相等，说明灌浆套筒在灌浆口(1)、排浆口(2)和灌浆套筒中部位置的灌浆料均为饱满状态；若三个曲线与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号构成的曲线峰值相比均发生向左偏移的情况，且三个曲线峰值向左偏移的频率不等且偏移最大位置处的灌浆料为未饱满状态；灌浆料硬化若干时间后，从三处位置上的压电陶瓷片(5)采集到电阻抗信号分别构成三个曲线，将该三个曲线分别与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号构成的曲线峰值相比，若该三个曲线与电阻抗参考信号构成的曲线峰值位置近似相等，说明灌浆套筒在灌浆口(1)、排浆口(2)和灌浆套筒中部位置的灌浆料均粘结完全；若三个曲线与模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的电阻抗参考信号构成的曲线相比均发生向左偏移的情况，且三个曲线峰值向左偏移的频率不等，三个曲线中偏移最大的位置处的灌浆料为不完全粘结状态。 2.根据权利要求1所述的基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法，其特征在于，压电陶瓷片(5)为矩形片、环形片或者扇环片。 3.根据权利要求1所述的基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法，其特征在于，步骤二中的电压信号为高频窄带电压信号。
所属类别：	发明专利