[发明专利]一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测装置及方法

权利要求书

1.一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测方法，其特征在于包括：

(S1)对超声波在剪力墙水平接缝的传播速度进行标定；

(S2)进行大范围快速超声波检测，采用B扫描成像算法获取待检测的剪力墙水平接缝的B扫描图像，并根据B扫描图像判断待检测的剪力墙水平接缝是否具有异常区域；

(S3)若待检测的剪力墙水平接缝存在异常区域，则采用C扫描成像算法获取异常区域的C扫描图像，并根据C扫描图像确定缺陷的量化信息；

采用C扫描成像算法对异常区域进行探测的过程中，超声波发射模块以及超声波接收显示模块分别置于剪力墙的两侧，二者通过蓝牙信号进行同步；

步骤(S2)具体包括：

(S21)在水平接缝表面沿长度方向等间距选取激发点j＝1,2,3,L,K，在同侧取对应的接收点j'＝1',2',3',L,K'，激发点中相邻测点间距为l/2，检测时发射探头和接收探头间距固定为l，超声波实际传播距离

(S22)调整发射电压和信号放大器增益，采集不同测点处的超声波信号，通过滤波算法滤除杂波干扰和表面波，然后通过B扫描成像算法获取B扫描图像，其中横坐标为超声波传播距离t_j为j点处超声波传播声时，纵坐标为不同的测点位置；

(S23)通过B扫描图像判断水平接缝内部质量，具体步骤为：观察传播距离值l_r附近，若该位置存在纵波直达波信号极大值V，表明接缝内部无缺陷；若纵波直达波信号距离大于l_r或幅值低于极大值V的10％，则表明接缝在激发点j或接收点j'附近存在质量问题，将以激发点j和接收点j'中点为圆心、半径为1.75l的长度范围标为异常区域。

2.根据权利要求1所述的一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测方法，其特征在于，步骤(S1)具体包括：

(S11)开启超声波发射模块和超声波接收显示模块的电源，添加耦合剂，将发射探头和接收探头置于对应的测点，利用激发单元使得发射探头在水平接缝中激励超声纵波，同步单元驱动发射探头发射超声波的同时，驱动蓝牙发射单元发出同步信号；

(S12)超声波接收显示模块中接收探头接收超声波信号，同时蓝牙接收单元接收同步信号，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，并传输至数据采集与处理单元；

(S13)基于平测法，通过数据采集与处理单元内嵌软件自动标定水平接缝中超声纵波传播平均速度其中d为接缝厚度，N为标定所选测点数，t_i表示第i个测点处纵波传播声时，l_i表示第i个测点处激发单元和接收探头的换能器之间的距离；并将平均速度值保存至数据采集与处理单元。

3.根据权利要求2所述的一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测方法，其特征在于，步骤(S13)中，发射探头和接收探头之间的距离l_i利用激光测距单元进行自动测量。

4.根据权利要求1所述的一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测方法，其特征在于，步骤(S21)中，参数l的取值范围是25mm～200mm。

5.根据权利要求1所述的一种剪力墙水平接缝缺陷快速定量化超声检测方法，其特征在于，步骤(S23)中，极大值V表示接缝无缺陷情形下直达波信号幅值。