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原文传递利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法

专利名称：	利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法
摘要：	本发明涉及水工材料无损检测技术领域，尤其是一种利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法，确定合适大小的激振锤、两接收传感器间距和激振锤与传感器间距；在设计的激振点处用锤击产生弹性波，在设计的测点上布设加速度传感器分别接收不同时刻通过环氧砂浆薄层传播过来的R波信号；通过对两道或多道传感器接收的R波时域信号的分析和处理，分别求取信号的相位差频谱和R波波速，并建立相位频谱和频散曲线；分析推导R波参数判断环氧砂浆薄层性能的公式，用相位频谱和频散曲线进行判断的可行性；通过对不同测点处R波信号的分析处理，判断环氧砂浆薄层的性能。本发明为高效快速获取环氧砂浆薄层性能参数提供了一种有效的手段。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京中水科海利工程技术有限公司
发明人：	黄昊;孟丽娟;陈康;吕小彬;邵薇薇;郝巨涛;岳跃真;张家宏;秦明豪;赵波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910076264.8
公开号：	CN109725061A
代理机构：	成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	李鹏
分类号：	G01N29/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	100038 北京市海淀区复兴路甲1号
主权项：	1.利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法，其特征在于，包括以下过程： (1)根据研究对象的特征确定合适大小的激振锤、接收传感器间距、激振锤与传感器距离；在设计的激振点处用锤击产生弹性波，在设计的测点上布设加速度传感器分别接收不同时刻通过环氧砂浆薄层传播过来的R波信号； (2)通过对两道或多道传感器接收的R波时域信号的分析和处理，分别求取信号的相位差频谱和R波波速，并建立相位频谱和频散曲线； (3)分析推导R波参数判断环氧砂浆薄层性能的公式，明确用相位频谱和频散曲线进行判断的可行性； (4)通过对不同测点处R波信号的分析处理，判断环氧砂浆薄层的性能。 2.根据权利要求1所述的利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下过程：通过对两道或多道传感器接收的R波时域信号的互相关函数r21(t)进行傅里叶变换，见下式(1)，以获得互相关函数r21(t)相位差与频率f的关系，即相位差频谱，即式(1)中式中F21(ω)为互相关函数r21(t)的傅里叶变换，表示两频道信号v1(t)和v2(t)的互功率频谱函数；F1(ω)和F2(ω)分别表示两频道信号v1(t)和v2(t)的傅里叶变换；F1*(ω)表示F1(ω)的复共轭；\|F21(ω)\|是互相关函数r21(τ)的振幅频谱，是互相关函数r21(τ)的相位频谱，即两传感器x1、x2两点处相位差，两传感器间距d；对两道传感器接收的离散时域信号进行分析，从而获得R波互功率谱的相位信息，即相位频谱：传播时间差由下式计算：式中Δt为R波在两传感器间传播时间差，单位s；T表示R波周期，单位s；f表示R波频率，单位Hz；根据不同频率f下R波传播时间差Δt，即可计算出不同频率下R波的波速VR： R波速度、波长和频率之间存在如下关系： VR＝λRf (4) 式中：VR为R波速度，m/s；λR为R波波长，m；f为R波频率，Hz。据此可以获得该频率f的表面波波速VR并得到频散曲线VR～λR。 3.根据权利要求1所述的利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法，其特征在于，所述的步骤(3)包括以下过程：利用表面波即R波的频散特性，通过频散曲线来测定环氧砂浆表面以下沿深度范围内表面波速VR的分布，推定动弹性模量Ed的变化，从而掌握环氧砂浆内部质量的优劣和潜在缺陷。 4.根据权利要求1所述的利用R波频散特性评价环氧砂浆薄层结构性能的方法，其特征在于，所述的步骤(4)包括以下过程：以频率为横坐标，以相位差为纵坐标，分别绘制不同测点处的相位差谱曲线；再以R波波长为横坐标，以R波波速纵坐标，分别绘制不同测点处的R波频散曲线；综合分析不同测点位置处这两种曲线的特征，从而判定环氧砂浆薄层的内部质量与粘合效果。
所属类别：	发明专利