[实用新型]用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置

说明书

本实用新型涉混凝土裂缝检测技术领域，具体涉及用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置，包括用于向待测混凝土构件的激励点发射激光束并激发出超声波的激光激励组件，用于带动所述激光激励组件移动的移动平台，以及信号采集端朝向待测混凝土构件且能够采集超声波信号并与设置的检测终端数据传输连接的信号传输组件。本实用新型中用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置，能够在待测混凝土构件上激发出超声波并完成扫描且能够采集和发送超声波信号，从而能够辅助实现混凝土的微裂缝检测。

技术领域

本实用新型涉及混凝土裂缝检测技术领域，具体涉及用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置。

背景技术

在土木工程领域，混凝土具有价格低廉、抗压强度高、可塑性高、养护费用低等优点，是目前应用最广泛的建筑材料。混凝土结构可分为钢筋混凝土结构和预应力结构；钢筋混凝土结构通常是带裂缝工作的，在管养中仅关心其裂缝尺寸是否超过限额；而预应力混凝土结构不允许拉应力超过允许值，即不允许存在裂缝。当预应力混凝土构件出现裂缝或钢筋混凝土构件裂缝超过限制时，会引起混凝土构件碳化、保护层剥离、钢筋锈蚀等次生病害，从而降低其承载能力及耐久性。因此，需要检测混凝土的裂缝。

混凝土的微裂缝一般是指宽度小于0.2mm的裂缝，是裂缝最根源的形态，通常由施工、运营荷载及环境因素造成。外部荷载的增加或环境的进一步恶化，会促使微裂缝不断发展、张开，进而影响结构的使用功能。及时发现混凝土构件表面的微裂缝，对构件运维养护特别是防水性能要求较高的工程具有重要意义。目前混凝土裂缝检测除了传统的肉眼观察手段外，还包括数码照相识别、超声、红外、雷达和CT等先进无损检测技术，主要适用于明显张开、宽度不小于0.2mm的裂缝，且要求表面干净、没有污浊物。对于表面有灰尘附着或未张开的微裂缝，无论是肉眼观察还是采用现有的无损检测技术，都很难有效的识别检测。

为此，申请人想到设计一种全新的混凝土微裂缝检测方法，其通过非接触式的方式激发超声波并扫描待测混凝土构件，同时采集待测混凝土构件上的超声波信号，并通过设置的检测终端来根据超声波信号的波形变化程度判断待测混凝土构件上是否存在微裂缝，以及计算微裂缝的尺寸和位置。然而，想要通过上述方法检测微裂缝，其首要解决的技术问题就是如何设计一种能够有效的在待测混凝土构件上激发出超声波并完成扫描，且能够将待测混凝土构件上的超声波信号发送给检测终端的超声波激发采集装置。因此，如何设计一种用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置成了急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置，以能够在待测混凝土构件上激发出超声波并完成扫描，且能够采集和发送超声波信号，从而能够辅助实现混凝土的微裂缝检测。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

用于混凝土微裂缝检测的超声波激发采集装置，包括用于向待测混凝土构件的激励点发射激光束并激发出超声波的激光激励组件，用于带动所述激光激励组件移动的移动平台，以及信号采集端朝向待测混凝土构件且能够采集超声波信号并与设置的检测终端数据传输连接的信号传输组件。

优选的，所述激光激励组件包括发射端朝向待测混凝土构件且能够发射激光束的激光激发器，设置于所述激光激发器和待测混凝土构件之间且入射端正对所述激光激发器发射端的全反射镜，以及设置于所述全反射镜和待测混凝土构件之间且入射端正对所述全反射镜的出射端、出射端朝向待测混凝土构件激励点的聚焦透镜；所述聚焦透镜能够在接收到激光束后通过融蚀机制激发出超声波。

优选的，激光激发器的发射端、全反射镜的入射端和出射端，以及聚焦透镜的入射端和出射端均与待测混凝土构件的激励点处于同一水平高度。

优选的，所述激光激发器为高能量固体脉冲激光器。