[发明专利]康普顿背散射墙体空鼓检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种康普顿背散射墙体空鼓检测系统，包括阵列探测器和控制器，还包括一准直器和一罩体、一二维平移机构。本发明用圆环形的阵列探测器探测伽马射线与墙体中的物质相互作用产生康普顿背散射信号，根据背散射信号差异检测出墙体中的空鼓，可利用阵列探测器的数据与二维平移机构的位移数据相互匹配，进一步定量测量墙体空鼓的具体位置和空鼓大小，即实现墙体空鼓的定量测量。用户可自由选择手持和自动化两种检测方式，采集到的信号和处理数据可实时传输到手机等终端机，实现空鼓在线和离线检测。本发明的检测系统及检测方法，在提高空鼓检测效率的同时兼顾特殊位置的空鼓检测，兼具便携性和易操作性，利于设备推广使用。

技术领域

本发明涉及一种墙体空鼓检测装置及检测方法，尤其涉及一种康普顿背散射墙体空鼓检测系统及检测方法。

背景技术

墙体空鼓主要是由建筑墙体在建造时由于各种外部因素所导致的空腔，近年来，世界各地因为空鼓而导致建筑物坍塌事故逐年增多，部分事件还造成了严重的人员伤亡和财产损失，因此有必要检测出墙体中的空鼓，预防性地消除安全隐患。

目前墙体空鼓检测中使用较多的超声波无损检测方法受混凝土材料和空鼓大小的影响，很难深入到衰减系数较大的材料中，对墙体的空鼓检测深度有限。

X射线计算机断层扫描是利用辐射检测的一种新型无损技术，该方法可以精确测量墙体中空鼓的三维状态，但该方法中放射源和探测系统需放置在被检测物两侧，难以实现对高层建筑墙体进行检测。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，能自动或手动的对高层建筑墙体进行空鼓检测，检测效率高，范围大的康普顿背散射墙体空鼓检测系统及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种康普顿背散射墙体空鼓检测系统，包括阵列探测器和控制器，所述阵列探测器包括探测器壳体和数个γ射线探测晶体，用于将探测到的射线转化为光信号并输出伽马射线计数至控制器，还包括一准直器和一罩体；

所述探测器壳体为空心圆环形，包括环形的正面和背面、圆柱形的内壁和外壁，探测器壳体内同轴设置数个环形隔板，探测器壳体内沿其径向还设有数个分隔板，分隔板与环形隔板交错分布将探测器壳体分为数个互不相通的空腔，γ射线探测晶体一一对应分布在所述空腔内且位于探测器壳体正面；

所述控制器位于探测器壳体背面；

所述准直器整体为圆柱形，前端穿过探测器壳体的内壁并与内壁匹配贴合，且前端面与探测器壳体的正面平齐，准直器后端位于探测器壳体背面，且后端放大成一球体，球体中部设有放射源腔，放射源腔内设有放射源，放射源腔和准直器前端面间设有准直孔，准直孔位于准直器轴线上；

所述罩体用于安装阵列探测器和准直器，罩体外壁还可拆卸连接一二维平移机构；所述二维平移机构连接控制器，用于受控制器控制带动罩体移动。

作为优选：所述屏蔽区由铅、或钨制成，用于屏蔽放射源的射线，所述放射源为同位素伽马放射源；所述探测器壳体的背面、分隔板、环形隔板也由铅、或钨制成。

作为优选：所述罩体为横截面是圆形的空心回转体，前端敞口，后端收缩成球形，且罩体前端面与探测器壳体前端面平齐，罩体背面设有把手。

作为优选：所述二维平移机构包括电动平移机构和电动升降机构，所述电动升降机构顶部连接罩体，底部连接电动平移机构，用于受控制器控制，带动罩体上下运动，所述电动平移机构用于受控制器控制，带动电动升降机构水平移动。

作为优选：所述控制器还连接一无线通信单元，用于与终端机无线通信。

一种康普顿背散射墙体空鼓检测系统的检测方法，包括以下步骤：

（1）在墙面确定一待测区域，安装康普顿背散射墙体空鼓检测系统，其中，二维平移机构安装在墙根处，其行程能覆盖待测区域，罩体敞口朝向墙面，探测器壳体正面与墙面贴合；