[发明专利]混凝土裂缝深度检测方法及其系统

权利要求书

1.混凝土裂缝深度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：小波包接收混凝土的裂缝缺陷信号；

步骤2：小波包经过db8小波函数进行6层分解对缺陷信号进行处理，分解缺陷信号，得到多个频段；

步骤21：计算各频段的信号能量；

步骤3：计算各频段的信号能量与总能量的比值；

步骤4：根据各频段的信号能量与总能量的比值获取信号主频率和缺陷频率；

步骤5：根据信号主频率和缺陷频率计算裂缝深度。

2.根据权利要求1所述的混凝土裂缝深度检测方法，其特征在于，所述步骤21具体为：通过以下公式计算各频段的信号能量；

其中，E_n为6层分解中节点n的能量值，n为频段节点，n＝1,2,3…64；x_n为节点的小波系数；k为节点序号。

3.根据权利要求2所述的混凝土裂缝深度检测方法，其特征在于，所述步骤3具体为：通过以下公式计算各频段的信号能量与总能量的比值；

其中，P_En为节点n能量占比。

4.根据权利要求1所述的混凝土裂缝深度检测方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

获取信号能量与总能量的比值最大的频率区间为信号主频率所在频段，所在频段中最大频率即为信号主频率；

获取信号能量与总能量的比值第二大的频率区间为缺陷频率所在频段，所在频段中最大频率即为缺陷频率。

5.根据权利要求1所述的混凝土裂缝深度检测方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

通过以下公式计算混凝土构件的裂缝深度；

其中，H为裂缝深度，h为混凝土构件的厚度，d为检测间距，f_z为信号主频率，f_q为缺陷频率。

6.混凝土裂缝深度检测系统，包括：

接收模块，用于小波包接收混凝土的裂缝缺陷信号；

信号处理模块，用于小波包经过db8小波函数进行6层分解对缺陷信号进行处理，分解缺陷信号，得到多个频段；

第一计算模块，用于计算各频段的信号能量；

第二计算模块，用于计算各频段的信号能量与总能量的比值；

获取模块，用于根据各频段的信号能量与总能量的比值获取信号主频率和缺陷频率；

第三计算模块，用于根据信号主频率和缺陷频率计算裂缝深度。

7.根据权利要求6所述的混凝土裂缝深度检测系统，其特征在于，包括第一计算模块：用于通过以下公式计算各频段的信号能量；

其中，E_n为6层分解中节点n的能量值，n为频段节点，n＝1,2,3…64；x_n为节点的小波系数；k为节点序号。

8.根据权利要求6所述的混凝土裂缝深度检测系统，其特征在于，包括第二计算模块：用于通过以下公式计算各频段的信号能量与总能量的比值；

其中，P_En为节点n能量占比。

9.根据权利要求6所述的混凝土裂缝深度检测系统，其特征在于，包括获取模块：用于获取信号能量与总能量的比值最大的频率区间为信号主频率所在频段，所在频段中最大频率即为信号主频率；获取信号能量与总能量的比值第二大的频率区间为缺陷频率所在频段，所在频段中最大频率即为缺陷频率。

10.根据权利要求6所述的混凝土裂缝深度检测系统，其特征在于，包括第三计算模块：用于通过以下公式计算混凝土构件的裂缝深度；

其中，H为裂缝深度，h为混凝土构件的厚度，d为检测间距，f_z为信号主频率，f_q为缺陷频率。