[发明专利]混凝土裂缝深度检测方法及其系统

说明书

本发明涉及对道路桥梁混凝土裂缝深度检测方法技术领域，特别涉及一种混凝土裂缝深度检测方法及其系统。应用冲击回波仪器对道路桥梁混凝土裂缝深度进行检测，结合混凝土裂缝信号的幅频特征，通过分析不同频带所占能量，提出裂缝缺陷频率自适应的裂缝深度检测方法，对利用冲击回波仪检测混凝土裂缝的缺陷频率的判别提出切实可行的方法，通过裂缝的缺陷频率计算出裂缝的实际深度。能够自动地识别计算出裂缝中的主频点和缺陷频率点，能有效地对裂缝深度情况进行判断，减少由工作人员对裂缝频率读取不当而造成的人为误差，为建筑工程养护部门对后期裂缝修补提供更准确的信息。

技术领域

本发明涉及对道路桥梁混凝土裂缝深度检测方法技术领域，特别涉及一种混凝土裂缝深度检测方法及其系统。

背景技术

工程上常用的裂缝深度检测方法有三种：一种是探地雷达法，利用电磁发射器对混凝土发射电磁波，通过电磁波遇到如钢筋，石料或缺陷等不同介质物质后，电磁波将发生反射和衍射，接收器接收到反射回来的波形，有经验的工作人员通过波形图确定不同异常点所对应的混凝土内部病害类型及影响范围。第二种是超声波法，当采用跨缝检测时，利用超声发射器发射连续不断地超声脉冲波，超声脉冲波在有缺陷的混凝土构件中传播，由裂缝另一端的换能器接受脉冲信号。通过接受信号在混凝土构件传播的声时、检测距离等参数，可以计算出混凝土的裂缝缺陷情况。第三种是冲击回波法，用冲击激励冲击混凝土裂缝一端，在混凝土构建内部将产生应力波，由于纵波的传播速度快于横波与表面波，因此常用纵波波速计算混凝土裂缝缺陷。裂缝另一端通过传感器接受波形信号，将波形信号经过频谱处理得到信号频谱图。通过读取频谱图中混凝土构件主频与缺陷频率，计算出裂缝深度。

国内对于利用冲击回波法检测混凝土裂缝深度的方法，通常需要有经验的工作人员读取裂缝的缺陷频率，这将消耗较多的人力与物力。人为读取缺陷频率值由于各人不同的主观能动性，可能将会产生不同的误差。因此，需要根据一定的方法利用计算机系统自动的读取缺陷裂缝和混凝土构件的主频。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种混凝土裂缝深度检测方法及其系统，解决现有技术中利用冲击汇波法检测混凝土裂缝深度方法中存在的误差大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种混凝土裂缝深度检测方法，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。

本发明还涉及一种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。