一種基于選通聲波傳感器組的基樁檢測控制方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用聲波透射法層析成像檢測基粧完整性的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于選通聲波傳感器組的基粧檢測控制裝置，同時還涉及一種基于選通聲波傳感器組的基粧檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聲波透射法檢測基粧完整性
應(yīng)用聲波透射法檢測灌注基粧的完整性，要在灌注混凝土前，在基粧的鋼筋籠上預(yù)先放置M(2<M)根相互平行的聲測管，聲測管管長與粧的長度(鋼筋籠的長度)一致，粧體混凝土灌注完成后聲測管均被埋入基粧粧體，第i (I < i < M)根聲測管與第k (i # k，l^k^M)根聲測管之間構(gòu)成一個從粧底到粧頂?shù)臋z測剖面i = k。M根聲測管兩兩之間組合構(gòu)成多個剖面，《建筑基粧檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106—2003》規(guī)定必須對這多個剖面進(jìn)行些檢測。
[0003]采用傳統(tǒng)的同步提升的平行聲測線法進(jìn)行聲波透射法檢測灌注基粧的完整性最大的缺點是只能大致判定缺陷在發(fā)射與接收測點之間，很難具體確定缺陷的位置和范圍。因此技術(shù)上需要采用層析成像(CT)技術(shù)，對基粧的可疑部位進(jìn)行詳細(xì)的檢測，近年來一些行業(yè)和發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)將層析成像(CT)技術(shù)列為應(yīng)采用的技術(shù)手段。例如，2014年10月開始實施的國家建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基粧檢測技術(shù)規(guī)程JGJ106—2014》第10.4.3條規(guī)定“在粧身質(zhì)量可疑的聲測線附近，應(yīng)采用增加聲測線或采用扇形掃測、交叉斜測、層析成像(CT)影像技術(shù)等方式，進(jìn)行復(fù)測和加密測試”，《建筑基粧檢測技術(shù)規(guī)程(上海市工程建設(shè)規(guī)程DGJ08-218-2003)》第9.3.5條規(guī)定“對粧身質(zhì)量可疑的測點，必要時宜用超聲波穿透層析成像(CT)技術(shù)(附錄D)進(jìn)行復(fù)檢以進(jìn)一步確定粧身缺陷的位置和范圍”。
[0004]基粧檢測工作屬野外現(xiàn)場工作，往往環(huán)境較差，條件惡劣，檢測工作中迫切需要滿足國家行業(yè)技術(shù)要求、耗電量低、體積小、故障率低、現(xiàn)場適應(yīng)能力強(qiáng)的聲波透射法層析成像(CT)檢測裝置。
[0005]現(xiàn)有檢測設(shè)備與技術(shù)
專利申請?zhí)枮?00710053613.1的發(fā)明專利《一種聲波檢測控制方法及裝置》涉及的聲波檢測控制方法與裝置(武漢中巖科技有限公司RSM-SY7聲波儀)和專利申請?zhí)枮?2147760.4的發(fā)明專利《多跨孔全組合循測式聲波儀》涉及的一種多跨孔全組合循測式聲波檢測裝置可以大幅度的提高平行聲波透射法檢測時的檢測效率，檢測過程中，檢測人員將M個發(fā)射接收兩用傳感器放置到基粧的M個聲測管的底部后，同步將這M個發(fā)射接收兩用傳感器提升到基粧頂部即可完成基粧內(nèi)M個聲測管構(gòu)成的所有剖面的檢測工作，檢測效率極高。但是這種檢測只能完成平行聲波透射法檢測，檢測過程中每個剖面的所有聲測線不交叉，不能滿足層析成像(CT)檢測技術(shù)的要求。
[0006]專利申請?zhí)枮镃N200910063273.X的發(fā)明專利《一種層析成像基粧聲波透射法現(xiàn)場檢測控制方法及裝置》涉及一種對單一剖面進(jìn)行層析成像(CT)的技術(shù)，每次僅針對一個剖面，在構(gòu)成一個剖面的兩根聲測管中分別放置一個用于發(fā)射聲波的發(fā)射傳感器和一組由N (2 < N)個接收傳感器組成的接收傳感器組，將發(fā)射傳感器和接收傳感器組分別放置到對應(yīng)的聲測管底部后，同步提升至聲測管頂部，一個提升過程可完成這個剖面的檢測工作。其傳感器裝置為一個用于發(fā)射聲波的發(fā)射傳感器和一組由N (2 < N)個接收傳感器組成的選通聲波接收傳感器組，發(fā)射傳感器放置在一個聲測管內(nèi)，選通聲波接收傳感器組放置在另一個聲測管內(nèi)。其技術(shù)特點為:選通聲波接收傳感器S由一個選通部件C、一個可設(shè)置放大部件G、N個檢測部件S(l)、……、S(N)、一根多芯屏蔽電纜線組成，多芯屏蔽電纜線包含一組控制線L21、一組信號線L22。N個檢測部件就是N個接收傳感器，每次接收聲波信號只有一個部件處在與信號線連接的狀態(tài)。由于，發(fā)射傳感器與接收傳感器分別在不同的聲測管中，該技術(shù)僅適用于一次提升過程檢測一個剖面，且在粧底和粧頂，其檢測控制方法發(fā)射與接收不是同步提升，操作較為繁瑣，導(dǎo)致檢測效率下降。
[0007]專利申請?zhí)枮镃N201110212064.4的發(fā)明專利《一種聲波透射法基粧完整性檢測裝置及其采用的檢測方法》涉及一種進(jìn)行多剖面檢測的組合傳感器裝置。該專利技術(shù)特點在于每個傳感器都為既可發(fā)射也可接收的傳感器，并且N個傳感器組中的傳感器之間的間距可調(diào)。該專利技術(shù)不涉及檢測系統(tǒng)中聲波儀裝置及其控制方法。
[0008]專利申請?zhí)枮镃N201410002896.7的發(fā)明專利《一種基粧多剖面層析成像檢測控制方法及裝置》涉及一種進(jìn)行多剖面層析成像檢測技術(shù)，該技術(shù)的技術(shù)特征為:對于M個聲測管的情況，總計需要M個傳感器組，每個傳感器組由N (2 < N)個接收傳感器和I個收發(fā)雙工傳感器構(gòu)成，每個傳感器對應(yīng)一個接收通道，總計有MX (N+1)個接收通道，最大限度的減少了發(fā)射傳感器的發(fā)射次數(shù)，使得檢測過程中的提升速度得以大幅提高。但是該專利技術(shù)為提高提升傳感器速度使用MX (N+1)個接收通道和M個聲波發(fā)射機(jī)的技術(shù)特點很不經(jīng)濟(jì)，且通道數(shù)量的大幅增加導(dǎo)致儀器噪聲增加、通道間串?dāng)_增加、耗電量增加、體積增大、故障率增加、生產(chǎn)制作難度增加，降低檢測裝置的野外現(xiàn)場適用性。
[0009]本質(zhì)上專利申請?zhí)枮镃N201110212064.4的發(fā)明專利與專利申請?zhí)枮镃N201410002896.7的發(fā)明專利中的放置在一根聲測管中的傳感器組都是多個常用傳感器的簡單組合，存在的問題都是電纜線芯數(shù)過多，導(dǎo)致電纜線的外徑增加、重量增加，現(xiàn)場實際檢測中電纜線往往達(dá)到百米以上，電纜線的重量影響便攜性，若控制電纜線外徑不增加，則芯線的線徑受到限制，導(dǎo)致芯線的衰減增加，同時芯線數(shù)量過多，也導(dǎo)致通道間的干擾增加，這些都導(dǎo)致檢測性能下降。并且每個傳感器組與聲波儀的連接信號線數(shù)量是固定的，當(dāng)需要增加選通聲波傳感器組內(nèi)的接收傳感器數(shù)量時會面臨不兼容問題。
[0010]聲波透射法層析成像CT檢測控制方法對M根聲測管兩兩之間組合構(gòu)成多個剖面進(jìn)行聲波透射法層析成像CT檢測時，檢測基本步驟是類似的:①.將M傳感器組分別放入M根聲測管的管底待測深度位置；②.設(shè)置相應(yīng)的檢測參數(shù)，諸如:基粧參數(shù)、粧長、聲測管編號、剖面跨距、測點高度間距、高度位置精度控制量、同步提升速度上限、濾波參數(shù)、放大參數(shù)，AD參數(shù)等等.在當(dāng)前測點深度位置完成檢測任務(wù);④.同步提升M個聲波感器組，達(dá)下個待測深度位置，返回步驟③，直至完成檢測。聲波透射法層析成像CT現(xiàn)場檢測的任務(wù)，無論什么技術(shù)方案其實施目的都是獲取每個發(fā)射點對應(yīng)的構(gòu)成檢測扇形的多根聲測線，不同的技術(shù)方案主要體現(xiàn)在步驟③的具體實施，體現(xiàn)在每個發(fā)射點對應(yīng)的構(gòu)成檢測扇形的多根聲測線是如何獲得的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種基于選通聲波傳感器組的基粧檢測控制裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，兼容性強(qiáng)，噪聲水平低，適用于在一個提升檢測過程內(nèi)完成基粧粧體內(nèi)M個聲測管構(gòu)成的所有剖面的層析成像CT檢測工作。
[0012]本發(fā)明的目的是提供一種基于選通聲波傳感器組的基粧檢測控制方法，適用于在一個提升檢測過程內(nèi)完成基粧粧體內(nèi)M個聲測管構(gòu)成的所有剖面的層析成像CT檢測工作。
[0013]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述發(fā)明目的:
一種基于選通聲波傳感器組的基粧檢測控制方法:
對于埋設(shè)有M個聲測管的基粧，聲測管的個數(shù)M范圍為3?10，M個選通聲波傳感器組S (i)分別放置在M個聲測管底，S (i) e { S (I)?S (M) }，每個選通聲波傳感器組S
(i)中有I個發(fā)射接收雙工傳感器Sd(i)、N個接收傳感器Sr(ij)，Sd (i)e { Sd (I)?Sd (M) }小的范圍為I?9，j e { I?N }，將M個選通聲波傳感器組同步提升到每一個測點高度位置時，聲波儀I均按如下M個步驟控制聲波發(fā)射與接收，完成檢測任務(wù):
步驟1、選通聲波傳感器組S (I)中的發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)發(fā)射聲波、其他M-1個選通聲波傳感器組S (2)?S(M)接收聲波，具體為:
步驟1.0、選通發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)與聲波發(fā)射機(jī)F (I)連接；發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)發(fā)射聲波，M-1個發(fā)射接收雙工傳感器Sd(2)?Sd(M)接收聲波信號；
步驟1.j、步驟1.j為步驟1.1?步驟1.N中的一個步驟，發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)發(fā)射聲波，M-1個接收傳感器Sr (2 j)?Sr (Mj)接收聲波信號；Sr(Mj)為選通聲波傳感器組S(M)中的第j個接收傳感器；
步驟1.N+1、發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)與發(fā)射聲波機(jī)F(I)斷開，發(fā)射接收雙工傳感器Sd(I)進(jìn)入與地線連接的短路狀態(tài)；
步驟1、步驟i為步驟2?步驟M-1中的一個步驟，選通聲波傳感器組S (i)中的發(fā)射接收雙工傳感器Sd(i)發(fā)射聲波、其他M-1個選通聲波傳感器組S(I)?S (1-1)、S(i+1)?S (M)接收聲波，具體為:
步驟1.0、選通發(fā)射接收雙工傳感器Sd (i)與聲波發(fā)射機(jī)F (i)連接；發(fā)射接收雙工傳感器Sd(i)發(fā)射聲波，M-1個發(fā)射接收雙工傳感器Sd(i+1)?Sd (M)接收聲波信號；
步驟1.j、步驟1.j為步驟1.1?步驟1.N中的一個步驟，發(fā)射接收雙工傳感器Sd(i)發(fā)射聲波，M-1個接收傳感器Sr(Ij)?Sr( (i_l) j)、Sr( (i+1) j)?Sr(Mj)接收聲波信號;
步驟1.N+1、發(fā)射接收雙工傳感器Sd (i)與發(fā)射聲波機(jī)F (i)斷開，發(fā)射接收雙工傳感器Sd (i)進(jìn)入與地線連接的短路狀態(tài)；
步驟M、選通聲波傳感器組S (M)中的發(fā)射接收雙工傳感器Sd(M)發(fā)射聲波、控制其他M-1個選通聲波傳感器組S(I)?S(M-1)接收聲波，具體為:
步驟M.0、發(fā)射接收雙工傳感器Sd(M)與聲波發(fā)射機(jī)F (M)連接；
步驟M.j、步驟M.j為步驟M.1?步驟M.N中的一個步驟，發(fā)射接收雙工傳感器Sd (M)發(fā)射聲波，M-1個接收傳感器Sr (Ij)?Sr ((M-1) j)接收聲波信號；
步驟Μ.N+1、發(fā)射接收雙工傳感器Sd(M)與發(fā)射聲波機(jī)F (M)斷開，發(fā)射接收雙