[实用新型]一种基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置，涉及土木工程无损检测技术领域，包括有传感部分、数据采集存储控制部分、计算机部分，传感部分由外壳、弹性波激发组件、传感器组成，弹性波激发组件和传感器安装于外壳内部，数据采集存储控制部分由采集控制装置、数据采集卡和数据存储器组成，数据采集存储控制部分分别与传感部分和计算机部分电连接，本实用新型达到了使得基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置可实现无损检测、不必限制点数、精度和效率较高、大大减少检测成本的效果。

技术领域

本实用新型涉及土木工程无损检测技术领域，特别是涉及一种基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置。

背景技术

作为交通基础设施建设的重要组成部分，高速公路大大缩短了省际之间、重要城市之间的时空距离，有效降低了生产运输成本，改变着人们的时空观念和生活方式。

随着高速公路的长期运营，已经出现了一些问题，其中最主要的就是混凝土路面的破损问题，根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)，特重型高速公路混凝土面层厚度要求260mm以上，普通公路混凝土面层厚度要求200mm以上，如果能够保证混凝土层厚度，将大大减少路面破损情况，但实际施工过程中，施工质量得不到很好的保证，会加速结构的劣化，从而导致后期维护费用的增加，造成经济财产的损失，因此，施工结束后及时进行混凝土厚度检测保证施工质量至关重要。

现阶段检测混凝土厚度的方法主要有钻芯法、雷达法和冲击弹性波法，钻芯法检测混凝土层厚度具有直观、准确、可靠等优点，但是操作复杂，费时费力，大量取芯受到限制，全面性不足，且会对路面造成局部损伤，检测结束后还需要进行修补；

雷达法利用路面各层之间的介电常数的差异进行厚度检测，具有连续，快速，高效等优点，但其受钢筋低阻屏蔽作用影响较大，且仪器本身价格昂贵，不适合用于实际工程；

冲击弹性波法是由钢球敲击混凝土表面，产生低频应力波并在结构内部传播，在缺陷或分层界面处会发生反射，经过处理可以推定出混凝土厚度，与其它方法相比，效率和准确度都能得到保障，故而更适合用于混凝土厚度检测。但原有检测方法主要采用单点检测模式，检测速度慢，分辨率低。

实用新型内容

本实用新型为了克服目前检测混凝土厚度钻芯法破坏混凝土、雷达法检测精确度低、原有冲击弹性波法主要采用单点检测模式，检测速度慢，分辨率低的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种无损检测、不必限制点数、精度和效率较高、大大减少检测成本的基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种基于冲击弹性波的混凝土厚度检测装置，包括有传感部分、数据采集存储控制部分、计算机部分，所述传感部分由外壳、弹性波激发组件、传感器组成，所述弹性波激发组件和所述传感器安装于所述外壳内部，所述数据采集存储控制部分由采集控制装置、数据采集卡和数据存储器组成，所述数据采集存储控制部分分别与所述传感部分和计算机部分电连接。

优选地，所述传感器上端连接有螺杆，所述螺杆设置有弹簧I，所述弹簧I上端与所述外壳软连接，所述传感器下端与混凝土层上表面紧密接触，所述混凝土层下端设置有地基。

优选地，所述传感器的数量为4个，分别为传感器I、传感器II、传感器III与传感器IV，4个所述传感器均为压电式加速度传感器，传感器I与传感器IV、传感器II与传感器III均对称分布于所述弹性波激发组件。

优选地，所述弹性波激发组件为推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁包括铁芯，所述铁芯上部设置有弹簧II。

优选地，所述采集控制装置以PLC为控制核心，所述数据采集卡采用4通道同步AD采集模块，采样频率为500KHZ，所述数据存储器采用TF卡。

优选地，所述计算机安装有数据采集控制系统和数据分析系统，且所述数据采集系统和数据分析系统均设置有GUI操作界面。