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原文传递渠道工程水下全断面三维基础成像检测方法

专利名称：	渠道工程水下全断面三维基础成像检测方法
摘要：	本发明公开了一种渠道工程水下全断面三维基础成像检测方法，1，在渠道工程水下间隔排列多个防水型收发一体式超声波探头；2，当对渠道工程水下混凝土面板内部结构检测时，调整每个超声波探头发射波的发射频率范围为1KHz‑10Khz、水中波长为0.15m‑1.5m；当对渠道工程水下基础内部结构检测时，调整每个超声波探头发射波的发射频率范围为10KHz‑100Khz、水中波长为15mm‑0.15m；3，将每个超声波探头接收到的超声波反射信号特征、介质的速度参数和声波的传播路径，进行波场的叠加和成像处理，得到被检测区域的基础内部结构三维图像和面板内部结构图像。本发明优点在于实现了对混凝土面板衬砌内部及其壁后基础内部缺陷的检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	黄河勘测规划设计研究院有限公司
发明人：	姜文龙;李斌;郭玉松;谢向文;毋光荣;张宪君;周锡芳;张亚玲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910396036.9
公开号：	CN110057915A
代理机构：	郑州异开专利事务所(普通合伙)
代理人：	韩华
分类号：	G01N29/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	450003 河南省郑州市金水区金水路109号
主权项：	1.一种渠道工程水下全断面三维基础成像检测方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤1，在渠道工程水下沿需要检测的区域间隔排列多个防水型收发一体式超声波探头；步骤2，当对所述渠道工程水下需要检测区域的混凝土面板内部结构检测时，调整每个所述超声波探头发射波的发射频率范围为1KHz-10Khz、水中波长为0.15m-1.5m；当对所述渠道工程水下需要检测区域的基础内部结构检测时，调整每个所述超声波探头发射波的发射频率范围为10KHz-100Khz、水中波长为15mm-0.15m；步骤3，将每个所述超声波探头接收到的超声波反射信号特征、介质的速度参数和声波的传播路径，进行波场的叠加和成像处理，得到被检测区域的基础内部结构三维图像和面板内部结构图像。 2.根据权利要求1所述的渠道工程水下全断面三维基础成像检测方法，其特征在于：所述波场的叠加和成像处理步骤为：步骤3.1，首先分析超声波信号频率范围为1KHz-100Khz、水中波长为15mm-1.5m在水下的传播特征，所述传播特征包括信号随频率的衰减特征、在不同流速下的信号衰减特征、信号源发射能量不一致、信号的球面扩赛衰减特征，建立标准检测信号模型数据，并对所述模型数据进行时频分析，得到所述超声波信号的能量特征，所述能量特征包括模型数据的主频分布、不同频率的能量分布；步骤3.2，将所述超声波探头采集的实际反射波数据进行道头编辑，使其与模型数据一致，得到道头编辑后的实际数据，对所述实际数据进行时频分析；步骤3.3，对模型数据与实际数据的时频分析结果进行对比，分析实际数据能量变化，包括主频特征、不同频率所对应的能量特征特点，利用模型数据的能量特征对实际数据进行校正；所述校正是指对实际数据进行DFT变换后的实部和虚部统一进行，即只调整超声波信号在不同频率区间的反射能量而不调整超声波信号的相位，以保证信号不失真，从而保障超声波信号振幅一致，实现保幅处理；步骤3.4，以水体波速1500m/s作为成像波速，采用Kirchhoff叠前偏移成像算法进行偏移成像，完成二维图像的采集；步骤3.5，将多个所述二维图像连续采集，即完成三维数据的拼接成图。
所属类别：	发明专利