[发明专利]一种无临空面水泥塞干缩测量方法

权利要求书

1.一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在需要监测水泥塞干缩的位置布置一个由多个超声换能器阵元组成的超声换能器阵列，超声换能器阵元的数量和间距根据实际的测量需求确定；

所述超声换能器阵列中各超声换能器阵元即可作为发射换能器也可作为接收换能器；并提前在实验室内标定出填充介质分别为水、空气、混凝土时的信号强度；

步骤2、激发一个超声换能器阵元，其余超声换能器阵元作为接收换能器来接收信号，当阵元间是不同介质空气、水、混凝土时，各超声换能器阵元接收到的信号强度已经标定；

步骤3、依据接收到的信号强度判定哪些超声换能器阵元处于空气中，哪些换能器阵元处于混凝土中，即可判定水泥塞是否干缩以及干缩具体值；

步骤4、若判定不明确，则选用其它超声换能器阵元作为发射换能器，其余超声换能器阵元作为接收换能器，获取多组数据后进行综合分析判定至达到测量效果为止。

2.根据权利要求1所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器为轴向换能器或径向换能器。

3.根据权利要求1所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器为径向换能器，换能器频率≥28kHz，测量的效果更好。

4.根据权利要求1所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器采用PVDF压电薄膜设计，以减小换能器体积，提高测量分辨率。

5.根据权利要求1所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器为压电陶瓷或EMFi机电薄膜等制作的超声换能器。

6.根据权利要求4所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器采用圆柱形结构或平面结构。

7.根据权利要求4所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述压电薄膜采用PET薄膜进行保护。

8.根据权利要求1所述的一种无临空面水泥塞干缩测量方法，其特征在于，所述超声换能器阵元间距2-20mm之间，其排列方式不限。

9.一种实现如权利要求1-8任一所述的无临空面水泥塞干缩测量方法的测量装置，其特征在于，包括具有发射和接收功能的超声换能器；由多个超声换能器作为超声换能器阵元组成的超声换能器阵列；换能器激励电路、信号调理电路通过多路选择器与超声换能器相连接，用于激励换能器、调理收到信号，多路选择器用于切换发射和接收阵元。控制及信号处理电路与激励电路、调理电路、信号传输电路和电源管理电路连接，以控制换能器激发及接收次序、处理接收到的信号、控制信号存储传输。