[发明专利]吊空检测系统及脉冲响应检测方法

说明书

本发明提供一种吊空检测系统及脉冲响应检测方法，吊空检测系统包括车体、测距装置、激振装置、处理器、振动接收装置、信号采集器和信号运算装置等，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器用于接收车体行走的距离信息，并根据所述距离信息向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作，使得各检测点的间距可控。根据本发明的吊空检测系统及脉冲响应检测方法，可实现测点定间距的连续触发激励信号和振动信号接收，无需检测人员直接执行冲击激励动作，大大节省了检测人员的劳动强度，极大地提高了检测效率，本发明尤其适用于高铁或地铁路基的支撑层下吊空快速检测。

技术领域

本发明涉及施工检测领域，尤其涉及吊空检测系统及脉冲响应检测方法。

背景技术

目前我国铁路建设快速发展，高铁路基的质量和安全性是关系乘客人身安全的备受关注的重要方面。高铁或地铁路基支撑层下往往形成脱空，这有可能对高铁或地铁运行安全带来隐患，因此很有必要对高铁或地铁路基轨道板支撑层下的吊空检测。高铁或地铁路基轨道板支撑层下脱空空隙很小，目前的地质雷达等检测方法难以达到这一精度要求。

因此，目前大多数采用脉冲响应法对其进行检测，脉冲响应法是一种利用机械冲击力引起的混凝土构件的瞬态响应的无损检测方法。该方法可以利用激振力锤冲击混凝土板，通过对结构的快速扫描确定板下是否存在脱空区域。

目前，无砟轨道支撑层下吊空检测是由人工操作力锤击打被测结构，在进行吊空检测时，由检测人员对隧道支撑层的混凝土板进行采样检测或每隔一端距离逐点检测，检测点多、检测人员的劳动强度大，检测耗费时间长，人工手动检测方法每小时可测30至60个测点。而且，手动每次锤击力的大小和间距很难保持一致，其激励时间也难以控制，因此可重复性差，难以激励出理想的力脉冲。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种吊空检测系统及脉冲响应检测方法，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的一方面，所述吊空检测系统包括：

车体；

测距装置，用于检测车体工作时行走的距离信息；

激振装置，所述激振装置安装在所述车体的下部，用于对待测对象输入激励力信号，所述激振装置包括用于检测激励力的大小的力传感器和用于控制所述激振装置执行冲击动作的冲击控制器；

振动接收装置，所述振动接收装置安装在所述车体的下部并与被测对象接触，用于接收所述激振装置在被测对象冲击产生的振动电信号；

信号采集器，所述信号采集器的第一通道与所述激振装置的力传感器连接，所述信号采集器的第二通道与所述振动接收装置连接，所述信号采集器用于接收所述振动接收装置测得的振动电信号和所述激振装置的激励力信号，对其进行放大和模/数转换，以得到脉冲相应波形数据；

信号运算装置，所述信号运算装置与所述信号采集器相连，用于接收和分析所述脉冲相应波形数据；

处理器，所述处理器与所述测距装置和所述激振装置的冲击控制器连接，所述处理器用于接收车体行走的距离信息，并根据所述距离信息向冲击控制器发送冲击指令，以控制激振装置执行冲击动作。

在一些实施例中，所述车体包括行驶轮，所述测距装置安装在行驶轮上，所述测距装置包括与行驶轮同轴安装的编码器，用于测量所述行驶轮的转动圈数以获得车体行走的距离信息。

在一些实施例中，所述激振装置包括冲击力锤，所述冲击力锤包括锤体、自锤体内向下伸出的铁芯、所述力传感器和安装在铁芯末端的可替换的锤头。

在一些实施例中，所述锤体内设有用于对所述铁芯施加吸合力的电磁结构，所述力传感器设在所述锤体与所述铁芯连接的位置。