[发明专利]一种水下桥墩体内损伤检测方法

摘要

本发明涉及一种水下桥墩体内损伤检测方法。本发明是将环形超声换能器阵列装载在桥墩上，通过PC机控制环形阵列中换能器对水下桥墩某截面进行扫描，以获取收发点之间的时延数据，依据傅里叶中心切片定理，通过算法对扫描截面进行成像显示，以判断损伤情况。本发明利用超声波技术，对水下桥墩进行全方位扫描，检测无盲区，三维成像结果准确清晰；检测系统搭建简单，环境适应性强，更具有探知桥墩内部损伤情况的独到之处。

主权项

一种水下桥墩体内损伤检测方法，是将环形超声换能器阵列装载在桥墩上，通过PC机控制环形阵列中换能器对水下桥墩某截面进行扫描，以获取收发点之间的时延数据，依据傅里叶中心切片定理，通过算法对扫描截面进行成像显示，以判断损伤情况，其特征在于：通过信号发生器发射超声波信号，经过功率放大器，信号被放大后驱动发射换能器工作，同时信号发生器的同步信号接到数据采集卡的一个通道，PC机存储其整个波形；接收换能器获取信号后经前置放大器滤波放大处理，再接至数据采集卡的另一通道，PC机同样存储其整个波形，该波形携带了桥墩的特征信息，计算上述两波形之间的时间差，可得投影数据；将获得的投影数据进行一维傅里叶变换，得到频域上的信号；依据傅里叶中心切片定理，反变换得到原始图像；对原始图像的灰度图像求解质心，从而确定缺陷位置；完成某一截面的扫描成像后，以同样的方式可以扫描下一个截面，进而对水下桥墩体进行三维成像，内部结构清晰可见，从而判断桥墩体内结构损伤情况；所述的投影数据采用以下方式获取：发射信号为一个正弦填充脉冲信号，将其波谷作为计算投影数据的起点；接收信号受声波的散射影响较大，其第一个波谷才是起振信号的波谷；取噪声段信号的最大波谷值作为阈值，接收信号的第一个波谷点通过PC机检测并标记出来，投影数据则为两个波谷之间的时间差值。