构件表面与内部缺陷一体化检测方法及设备与流程

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种构件表面与内部缺陷一体化检测方法及设备。

背景技术：

1、近年来，装配式建筑在我国得到大力推广，广泛应用在公共建筑、工业建筑、居住建筑等。装配式建筑的竖向受力构件的种类非常丰富，其中包括钢管混凝土构件。钢管混凝土构件的施工工艺为：钢管在工厂中加工制作，现场进行组装，现场组装好以后，统一在钢管内浇筑混凝土。在浇筑混凝土过程中，由于工序不当或者振捣不充分等原因，容易在钢与混凝土界面或者混凝土内部产生孔洞、脱空等不密实区，从而影响钢管混凝土构件的承载力。

2、如何有效检测钢管混凝土构件界面与内部缺陷，一直是工程界的一个难点，无论是传统的敲击法、超声波法、冲击弹性波法、红外热成像法等，还是敲击和超声波组合法、红外热成像和超声波组合法等，以及近年来新发展的超声波ct成像法、基于弹性波波场分离逆时偏移成像法、基于逆时偏移和旅行时层析成像法等，都仍存在一些缺陷，主要表现在实用性不强、可靠性偏低、难以测得界面缺陷、测试结果辨识度低等方面。随着装配式建筑的大力发展，无论对新建建筑施工验收，还是既有建筑检测评估，都需要评价钢管混凝土界面和内部的密实性，研发一种有效可靠的检测方法，显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种构件表面与内部缺陷一体化检测方法及设备，实现构件表面与内部缺陷的一体化检测和可视化输出。

2、为达到上述目的，本发明提供一种构件表面与内部缺陷一体化检测方法，包括以下步骤：在构件的表面确定出一整体检测区域；在所述整体检测区域内确定出多条检测线，并在每条所述检测线上均确定出多个检测点；针对每一条所述检测线，在该条检测线上的每一个所述检测点处进行检测，以获取该条检测线上每个所述检测点所对应的构件表面与内部的一维状况数据；针对每一条所述检测线，根据该条检测线上的每个所述检测点所对应的所述一维状况数据，获取该条检测线所对应的构件表面与内部的二维状况数据组；根据所有的所述检测线所对应的所述二维状况数据组，获取所述整体检测区域所对应的构件表面与内部的三维状况数据组；根据所述三维状况数据组，获取所述整体检测区域所对应的构件表面与内部的缺陷位置和范围。

3、可选的，所述多条检测线互相平行。

4、可选的，所述多条检测线在所述整体检测区域内均匀布置，且任意两条相邻的所述检测线之间的距离小于或等于第一预设距离。

5、可选的，多个检测点在所述整体检测区域内均匀布置，且在任一所述检测线上，任意两个相邻的所述检测点之间的距离小于或等于第二预设距离。

6、可选的，所述检测方法还包括：针对每一条所述检测线，根据该条检测线所对应的所述二维状况数据组生成该条检测线所对应的垂直于所述整体检测区域所在面的二维剖面图像；根据所述整体检测区域所对应的所述三维状况数据组生成所述整体检测区域所对应的构件表面与内部的三维立体图像。

7、可选的，所述检测方法还包括：针对每一个所述检测点：判断基于该检测点所对应的一维状况数据所得的构件厚度是否与所述构件在该检测点处的实际厚度一致；若是，则判定该检测点的所述一维状况数据可信，继续进行下一个检测点的检测；若否，则判定该检测点的所述一维状况数据不可信，重新在该检测点处进行检测，直至基于所获取的一维状况数据所得的构件厚度与所述构件在该检测点处的实际厚度一致。

8、为达到上述目的，本发明还提供一种构件表面与内部缺陷一体化检测设备，包括主机和探头装置，所述探头装置被配置为在构件的表面采集检测数据，所述主机被配置为实现上述任一项所述的检测方法。

9、可选的，所述探头装置包括固定座、垫块和设置于所述固定座和所述垫块之间的多个探头，所述多个探头呈阵列式设置安装于所述固定座上，所述垫块用于与所述构件的表面相接触。

10、可选的，所述垫块的用于与所述构件的表面相接触的一面的材质为干耦合弹性材料。

11、可选的，相邻的两条所述检测线之间的间距小于探头区宽度与探头列距之差，且每条所述检测线上的相邻两个所述检测点之间的间距均小于探头区长度与探头列距之差。

12、本发明提供的构件表面与内部缺陷一体化检测方法及设备具有如下有益效果：

13、本发明提供的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，通过先在构件的表面确定出一整体检测区域；然后在所述整体检测区域内确定出多条检测线，并在每条所述检测线上均确定出多个检测点；再针对每一条所述检测线，在该条检测线上的每一个所述检测点处进行检测，以获取该条检测线上每个所述检测点所对应的构件表面与内部的一维状况数据；然后针对每一条所述检测线，根据该条检测线上的每个所述检测点所对应的所述一维状况数据，获取该条检测线所对应的构件表面与内部的二维状况数据组；再根据所有的所述检测线所对应的所述二维状况数据组，获取所述整体检测区域所对应的构件表面与内部的三维状况数据组；最后根据所述三维状况数据组，获取所述整体检测区域所对应的构件表面与内部的缺陷位置和范围，由此通过利用一维至二维再至三维的累积递进思路，最终获得所述整体检测区域对应的整体三维空间内的状况数据组，从而能够全面覆盖地检测出所述整体检测区域的构件表面与内部的缺陷位置和范围，可实现钢管混凝土构件界面与内部缺陷的一体化检测和可视化输出。

技术特征：

1.一种构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，所述多条检测线互相平行。

3.如权利要求1所述的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，所述多条检测线在所述整体检测区域内均匀布置，且任意两条相邻的所述检测线之间的距离小于或等于第一预设距离。

4.如权利要求1所述的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，多个检测点在所述整体检测区域内均匀布置，且在任一所述检测线上，任意两个相邻的所述检测点之间的距离小于或等于第二预设距离。

5.如权利要求1所述的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

6.如权利要求1所述的构件表面与内部缺陷一体化检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

7.一种构件表面与内部缺陷一体化检测设备，其特征在于，包括主机和探头装置，所述探头装置被配置为在构件的表面采集检测数据，所述主机被配置为实现权利要求1至6中任一项所述的检测方法。

8.根据权利要求7所述的构件表面与内部缺陷一体化检测设备，其特征在于，所述探头装置包括固定座、垫块和设置于所述固定座和所述垫块之间的多个探头，所述多个探头呈阵列式设置安装于所述固定座上，所述垫块用于与所述构件的表面相接触。

9.根据权利要求8所述的构件表面与内部缺陷一体化检测设备，其特征在于，所述垫块的用于与所述构件的表面相接触的一面的材质为干耦合弹性材料。

10.如权利要求8所述的构件表面与内部缺陷一体化检测设备，其特征在于，相邻的两条所述检测线之间的间距小于探头区宽度与探头列距之差，且每条所述检测线上的相邻两个所述检测点之间的间距均小于探头区长度与探头列距之差。

技术总结
本发明提供一种构件表面与内部缺陷一体化检测方法及设备，该检测方法包括以下步骤：在构件的表面确定出一整体检测区域；在整体检测区域内确定出多条检测线，并在每条检测线上均确定出多个检测点；获取该条检测线上每个检测点所对应的构件表面与内部的一维状况数据；根据该条检测线上的每个检测点所对应的一维状况数据，获取该条检测线所对应的构件表面与内部的二维状况数据组；根据所有的检测线所对应的二维状况数据组，获取整体检测区域所对应的构件表面与内部的三维状况数据组；根据三维状况数据组，获取整体检测区域所对应的构件表面与内部的缺陷位置和范围。本发明可实现构件表面与内部缺陷的一体化检测和可视化输出。

技术研发人员：高润东,周南南,张逢伯,王霁新,方成
受保护的技术使用者：上海市建筑科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12