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原文传递一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法及装置

专利名称：	一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法及装置
摘要：	本发明涉及一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法及装置，所述方法步骤包括：步骤S1：发射激光按照扫描路径扫描待检测混凝土；步骤S2：接收并预处理在待检测混凝土上传播的超声波信号；步骤S3：基于扫描路径上相邻入射点的超声波信号的波形的变化程度判断是否存在微裂缝并精确定位微裂缝。与现有技术相比，本发明中超声波的激发方式为激光非接触式激发，相比于传统压电式激发超声波，无需在混凝土表面涂耦合剂，大大提高了检测效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	同济大学
发明人：	刘学增;潘永东;周若阳;桑运龙;黄文翾;唐精;金谏;顾乐静
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201811594187.7
公开号：	CN109765295A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	蔡彭君
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	200092 上海市杨浦区四平路1239号
主权项：	1.一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法，其特征在于，包括：步骤S1：发射激光按照扫描路径扫描待检测混凝土；步骤S2：接收并预处理在待检测混凝土上传播的超声波信号；步骤S3：基于扫描路径上相邻入射点的超声波信号的波形的变化程度判断是否产生微裂缝并定位微裂缝。 2.根据权利要求1所述的一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：步骤S31：获取经过预处理的扫描路径上各入射点的超声波信号；步骤S32：基于各入射点的超声波信号，获取其波前时间和振幅；步骤S33：基于各超声波信号所对应的入射点位置，判断是否存在相邻入射点的波前时间差达到设定时间间隔，且振幅差达到设定阈值，若为是，则判断存在微裂缝，且定位微裂缝的位置为此两个入射点之间。 3.根据权利要求2所述的一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法，其特征在于，所述设定时间间隔默认为10微秒，并支持参数化配置。 4.根据权利要求2所述的一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法，其特征在于，所述设定阈值默认为1厘米，并支持参数化配置。 5.根据权利要求1所述的一种混凝土表面微裂缝的激光超声快速检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，超声波信号的接收点位于扫描路径所在直线上。 6.一种实现权利要求1～5中任一所述的方法的检测装置，其特征在于，包括：激光激发器(1)，用于激发激光点源以发射激光；光路控制模块(2)，位于激光激发器(1)和待检测混凝土(3)之间，用于将激光激发器(1)发射的激光聚焦并改变光路至待检测混凝土(3)表面，形成入射点阵列；超声波接收模块(4)，连接至待检测混凝土(3)，用于接收并预处理在待检测混凝土上传播的超声波信号；检测主机(5)，与超声波接收模块(4)连接，用于基于扫描路径上相邻入射点的超声波信号的波形的变化程度判断是否存在微裂缝并定位微裂缝。 7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述光路控制模块(2)包括振镜(21)、聚焦镜(22)，以及用于调整所述振镜(21)和聚焦镜(22)的导轨(23)，所述振镜(21)、聚焦镜(22)通过支架滑动连接于所述导轨(23)上。 8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述超声波接收模块(4)包括依次连接的探头(41)、信号放大器(42)和示波器(43)，所述示波器(43)与检测主机(5)连接。 9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述激光激发器(1)为高能量固体脉冲激光发射器。
所属类别：	发明专利