[发明专利]基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法

说明书

一种基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法包括以下步骤：在被测对象上选择测试线路；将测试装置固定在移动测试小车上，测试装置包括2个在平行于被测对象的振动面上的投影到激振点的距离相等的声音拾取装置，且2个声音拾取装置距离被测对象的振动面的距离不同；移动测试装置并用激振装置连续作用于被测对象的测试位置，使被测对象产生连续激振；利用2个声音拾取装置接收激振产生的声压信号；对声压信号进行差分处理，得到空气柱加速度信号；对空气柱加速度信号进行分析，检测被测对象内部的缺陷状态。本发明基于空气加速度进行非接触式连续移动式无损检测，不受移动速度影响，能够应用于各种不同的移动测试中，实现成本更低。

技术领域

本发明涉及土木、建筑、道桥、水利工程质量安全检测技术领域，具体涉及一种基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法。

背景技术

无损检测技术是第二次世界大战后迅速发展起来的一门新兴的工程科学，其定义就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，利用物质中因有缺陷或组织结构上的差异存在而会使其某些物理性质的物理量发生变化的现象，以不使被检查物使用性能和形态受到损伤为前提，通过一定的检测手段来测试、显示和评估这些变化，从而了解和评价材料、产品、设备构件等被测物的性质、状态或内部结构等所采用的检查方法。

在各类土木工程中，无损检测技术的应用是十分广泛的。无论是公路、铁路的路基填筑、路面铺装，还是桥梁、隧道以及其它重要结构物的施工和维护，处处可以看到无损检测技术的身影。表1列出了常见的无损检测技术。

表1 各种检测方法的领域和特征

其中，采用冲击弹性波、超声波是重要的无损检测方法之一。然而，现有的冲击弹性波、超声波检测均采用的接触式测量，需要在被测物体上安装加速度传感器，利用加速度传感器的电荷输出信号实现振动信号的相关测量。如果测量质量较小物体的振动，附加的加速度传感器的质量往往会影响被测物体的振动，从而产生测量误差。同时，由于传感器系统本身的共振特性，以及接触状态的不良，都有可能导致测试信号的误差。另一方面，由于传感器的固定，需要在静止条件下实施，因此无法应用在连续测试中，进而严重地影响测试效率。

而采用非接触式测试，不仅可以避免传感器与被测表面接触状态的影响，而且可以采用连续移动式的检测，从而大幅提高测试效率。现有技术中，基于激光测振的非接触式测试由于需要带入速度，受移动速度影响大，因此只能做匀速检测并且实现成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法，解决基于激光测振的非接触式测试受移动速度影响大，只能做匀速检测，并且实现成本高的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定被测对象，在被测对象上选择一段测试线路；

S2、选择激振点，将测试装置固定在移动测试小车上，所述测试装置包括2个声音拾取装置，分别为声音拾取装置A和声音拾取装置B，2个声音拾取装置在平行于被测对象的振动面上的投影到激振点的距离相等，且2个声音拾取装置距离被测对象的振动面的距离分别为L、L+δL，δL＞0；

S3、移动测试装置，并利用激振装置连续作用于被测对象需要测试的位置，使被测对象产生连续激振；

S4、利用2个声音拾取装置接收激振产生的声压信号；

S5、对2个声音拾取装置接收的声压信号进行差分处理，得到空气柱加速度信号a(x,t)，x表示声音拾取装置到振动面的距离，其取值为L≤x≤L+δL，t表示时间；

S6、利用解析软件对空气柱加速度信号a(x,t)进行分析，检测被测对象内部的缺陷状态。