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原文传递一种基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法

专利名称：	一种基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法
摘要：	本发明涉及道路工程质量检测技术领域，具体涉及一种基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，目的是提供一种高效、准确的隧道衬砌无损检测方法；采用的技术方案是：包括以下步骤，采用带录音功能的移动终端，以给定的采样频率，获取隧道衬砌敲击声频信号；对敲击声频信号进行裁剪保留有效信号；根据有效信号参数，计算标定阈值；根据有效信号参数，计算测试点脱空指数；将脱空指数与标定阈值比较；根据比较的结果判定隧道衬砌质量。本发明提能够对衬砌表层缺陷进行无损检测，具有方便、高效、准确的特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川升拓检测技术股份有限公司
发明人：	吴佳晔;罗技明;吴宁远;冯源;刘秀娟;邓立;华容如
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910335107.4
公开号：	CN110045016A
代理机构：	成都行之专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	高俊
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	643000 四川省自贡市高新区板仓孵化大楼三楼301室
主权项：	1.一种基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采用带录音功能的移动终端，以给定的采样频率，获取隧道衬砌敲击声频信号；对敲击声频信号进行裁剪保留有效信号；根据有效信号参数，计算标定阈值；根据有效信号参数，计算测试点脱空指数；将脱空指数与标定阈值比较；根据比较的结果判定隧道衬砌质量。 2.根据权利要求1所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述信号参数包括卓越周期、重心周期、持续时间。 3.根据权利要求2所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述卓越周期、重心周期通过基于“快速傅里叶法”的频谱分析计算获得；所述持续时间根据有效信号的峰值拟合衰减回归曲线进行取值。 4.根据权利要求1所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述标定阈值由健全脱空基准值和缺陷脱空基准值计算获得，所述健全脱空基准值由公式计算获得；所述缺陷脱空基准值由计算公式计算获得；式中：Ck为脱空基准值，为平均脱空指数、计算公式为 σsk为脱空指数的标准偏差、计算公式为 xk,j为一项信号参数中的第j个数据。 5.根据权利要求4所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述标定阈值由公式1+aη公式计算获得，式中η计算公式为η为修正系数，a为常数。 6.根据权利要求5所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述测试点的脱空指数Si由计算公式和Si＝(Si1·Si2…SiN)1/N计算获得，xik为一项信号参数中的第k个数据；所述隧道衬砌质量的判断标准为： Si≥1+aη：缺陷， 1+aη＞Si≥1：疑似缺陷， 1＞Si：健全；s。 7.根据权利要求1所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述敲击声频信号由带声频信号处理软件的智能手机记录获得，所述敲击声频信号由激振锤敲击隧道衬砌产生。 8.根据权利要求1所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述敲击声频信号包括激振锤敲击前的环境声频信号、激振锤敲击后的声频信号。 9.根据权利要求1所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述有效信号为包括敲击声频信号中峰值最大的时间位置声频信号段，且有效信号的持续时间小于敲击声频在隧道内反射到敲击位置所需时间。 10.根据权利要求9所述的基于声频分析的隧道衬砌无损检测方法，其特征在于：所述有效信号为敲击声频信号中峰值最大的时间位置为起点，向前移动50个采样点，向后延伸973个采样点所获得的信号段。
所属类别：	发明专利