[发明专利]一种组合式无线基桩声波检测装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种组合式无线基桩声波检测装置，包括计算机C、M个组合式无线基桩声波检测单元U，组合式无线基桩声波检测单元U包括控制单元UP、无线通讯单元UC、绞车W、声波仪IN、声波传感器组S。绞车W包括控制单元WP、位置传感器WS、驱动器WM；声波仪IN包括控制单元IP、发射机IA、接收通道Td、N个接收通道Tr（I）。本发明还公开了一种组合式无线基桩声波检测装置的控制方法；可根据预埋声测管数量自由组合，自动提升传感器组完成基桩声波透射法层析成像CT法检测基桩完整性的检测工作。

主权项

1.一种组合式无线基桩声波检测装置的控制方法，所述的组合式无线基桩声波检测装置包括一个有无线通讯功能的计算机C、M个组合式无线基桩声波检测单元U，M∈{2～10}，组合式无线基桩声波检测单元U包括控制单元UP、无线通讯单元UC、绞车W、声波仪IN、声波传感器组S；绞车W包括控制单元WP、位置传感器WS、驱动器WM，控制单元WP与位置传感器WS连接、还与驱动器WM连接；声波仪IN包括控制单元IP、声波发射机IA、接收通道Td、N个接收通道Tr(I)，N∈{1～15}，I∈{1～N}；声波仪IN的控制单元IP与声波发射机IA连接、还与接收通道Td连接、还与N个接收通道Tr(I)连接；声波传感器组S包括一个声波传感器Sd和N个声波传感器Sr(I)，N∈{1～15}，I∈{1～N}；声波传感器Sd既能用于发射声波也能用于接收声波，N个声波传感器Sr(I)只用于接收声波，声波传感器Sd和N个声波传感器Sr(I)在垂直方向等间距排列，声波传感器Sd位于声波传感器组的最下端；组合式无线基桩声波检测单元U的控制单元UP通过无线通讯单元UC与计算机C实现无线连接；组合式无线基桩声波检测单元U的控制单元UP与无线通讯单元UC连接、还与绞车W的控制单元WP连接、还与声波仪IN的控制单元IP连接；声波仪IN的声波发射机IA与声波传感器组S中的声波传感器Sd的发射端连接，声波仪IN的接收通道Td与声波传感器组S中的声波传感器Sd的信号端连接，声波仪IN的N个接收通道Tr(I)分别与声波传感器组S中对应的N个声波传感器Sr(I)的信号端连接，I∈{1～N}；声波仪IN的控制单元IP用于控制声波发射机IA激励声波传感器组S中的声波传感器Sd发射声波、用于控制接收通道Td接收声波传感器组S中的声波传感器Sd接收到的声波信号、用于控制N个接收通道Tr(I)接收声波传感器组S中的N个声波传感器Sr(I)接收到的声波信号，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将M个组合式无线基桩声波检测单元U分别放置在M个声测管3.0米范围内，分别将M个声波传感器组S放置在M个声测管管口内，设置检测间距dH；M个声测管T按照排列序号a标识为Ta，对应的M个组合式无线基桩声波检测单元U标识为Ua，对应的声波传感器组S标识为Sa，M∈{2～10}，a∈{1～M}；步骤2、计算机C与M个组合式无线基桩声波检测单元Ua建立无线连接，建立时间同步；步骤3、将声波传感器组Sa放置到对应的声测管Ta的管底、计算机C读取各个声波传感器组Sa的深度位置，若M个声波传感器组Sa的深度位置不相同，最深位置记作Hmax，次深位置记作Hmax2，若M个声波传感器组Sa的深度位置相同，此深度位置记作Hmax；步骤4、计算机C控制各个组合式无线基桩声波检测单元Ua进入检测准备过程；步骤4.1、若处于最深位置Hmax的传感器组的数量多于一个，设置最深位置Hmax为当前检测位置H，转入步骤5；步骤4.2、若处于当前最深位置Hmax的传感器组的数量只有一个，将当前次深位置Hmax2设置为当前检测位置H，提升处于最深位置Hmax的声波传感器组S至当前检测位置H；步骤5、计算机C控制处于当前检测位置H的X个声波传感器组Sa完成此深度位置的检测任务，X个声波传感器组Sa按照序号a由小至大分别标识为ST1～STX，设STi，i∈{1～X}，对应的X个组合式无线基桩声波检测单元Ua标识为UTi，X∈{2～M}；步骤5.1、组合式无线基桩声波检测单元UT1控制声波传感器组ST1中的传感器Sd发射声波，组合式无线基桩声波检测单元UTz控制声波传感器组STz中的所有传感器接收声波，z∈{2～X}；步骤5.k、组合式无线基桩声波检测单元UTk控制声波传感器组STk中的传感器Sd发射声波，组合式无线基桩声波检测单元UTp控制声波传感器组STp中的所有传感器接收声波，k∈{2～X‑1}，p∈{1～k‑1，k+1～X}；步骤5.X、组合式无线基桩声波检测单元UTX控制声波传感器组STX中的传感器Sd发射声波，组合式无线基桩声波检测单元UTq控制声波传感器组STq中的所有传感器接收声波，q∈{1～X‑1}；步骤6、计算机C读取步骤5中X个组合式无线基桩声波检测单元Ua获取的检测数据；步骤7、将处于当前检测位置H的X个声波传感器组Sa提升至H‑dH，若有其他声波传感器组Sa的高度位置处于H～H‑dH之间，亦将其提升至H‑dH，将H‑dH设置为当前检测高度位置H，转入步骤5，直至现场检测结束。