[实用新型]一种基于通道切换的基桩声波透射法层析成像CT装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程检测领域中的应用声波透射法层析成像检测基桩完整性的技术领域，具体涉及一种基于通道切换的基桩声波透射法层析成像CT装置。

背景技术

应用声波透射法检测灌注基桩的完整性，要在灌注混凝土前，在基桩的钢筋笼上预先放置M(2≤M)根相互平行的声测管，声测管管长与桩的长度（钢筋笼的长度）一致，桩体混凝土灌注完成后声测管均被埋入基桩桩体，第i（1≤i≤M）根声测管与第k（i≠k，1≤k≤M）根声测管之间构成一个从桩底到桩顶的检测剖面i≡k。M根声测管两两之间组合构成多个剖面，《建筑基桩检测技术规范JGJ106—2003》规定必须对这多个剖面进行些检测。

采用传统的同步提升的平行声测线法进行声波透射法检测灌注基桩的完整性最大的缺点是只能大致判定缺陷在发射与接收测点之间，很难具体确定缺陷的位置和范围。因此技术上需要采用层析成像（CT）技术，对基桩的可疑部位进行详细的检测，近年来一些行业和发达地区已经将层析成像（CT）技术列为应采用的技术手段。

基桩检测工作属野外现场工作，往往环境较差，条件恶劣，检测工作中迫切需要满足国家行业技术要求、耗电量低、体积小、故障率低、现场适应能力强的选通声波传感器组。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于通道切换的基桩声波透射法层析成像CT装置，可在一个提升检测过程内完成基桩桩体内M个声测管构成的所有剖面的层析成像CT检测工作。

本实用新型采用以下技术方案实现上述实用新型目的：

一种基于通道切换的基桩声波透射法层析成像CT装置，包括声波仪I，声波仪I包括计算机系统C和控制模块P，计算机系统C和控制模块P连接，声波仪还包括声波发射模块A和M个检测模块K，M为大于等于1的自然数，M个检测模块K与M个声波传感器组S一一对应，控制模块P与高度位置编码器FMA连接，

每个检测模块K均包括接收通道Tr和接收选通模块SC，每个声波传感器组S均包括N个接收传感器Sr和1个声波发射接收双工传感器Sd，N为大于等于1的自然数，

每个声波传感器组S中的N个接收传感器Sr和1个声波发射接收双工传感器Sd均与声波传感器组S所对应的检测模块K中的接收选通模块SC连接，每个检测模块K中的接收通道Tr和接收选通模块SC均与控制模块P连接，

声波发射模块A包括声波发射机F和发射选通模块FC，发射选通模块FC分别与各个声波传感器组S中的声波发射接收双工传感器Sd连接，发射选通模块FC和声波发射机F连接，发射选通模块FC和声波发射机F均与控制模块P连接。

本实用新型的有益效果是：

1、首先是大幅减少了检测设备的接收通道数量和发射机数量，大幅降低了检测设备的成本。以四组声波传感器组为例，每个传感器组由3个接收传感器和1个发射接收双工传感器组成的情况，传统的技术方案需要四个发射机和16个接收通道，按照本发明的技术只需要一个发射机和四个接收通道，不仅使得对应电路的成本下降300%，也使得检测设备的体积减小重量减轻，在工地现场使用更加便捷。

2、结构大幅简化、功耗下降，故障率将会下降，生产工艺更加简单。同时由于采用了分别发射方式，每次发射声波时，每个声波传感器组中的多个接收传感器中只有一个处于接收状态，其他通道均处于短路状态，噪声状况和通道间串扰状况得到改善，设备性能明显提高。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

I：声波仪；

FMA：高度位置编码器；

C：计算机系统；

P：控制模块；

A：声波发射模块；

K(1)～K(M)：M个检测模块K；K(i)∈{K(1)～K(M)}；

S(1)～S(M)：M个声波传感器组S；S(i)∈{S(1)～S(M)}。

图2为本实用新型的声波发射模块A、检测模块K与声波传感器组S的连接原理框图；

K(i)：第i个检测模块K；

Tr(i)：第i个检测模块K（i）的接收通道Tr；

SC(i)：第i个检测模块K（i）的接收选通模块SC；

A：声波发射模块；

F：声波发射模块A的声波发射机；

FC：声波发射模块A的发射选通模块；

S(i)：第i个声波传感器组S；

Sd(1)～Sd（M）：M个传感器组中的声波发射接收双工传感器Sd；

Sr(i1)～Sr（iN）：第i个声波传感器组中的N个接收传感器Sr。