一种混凝土结构检测装置的制作方法

本技术涉及混凝土检测，特别涉及一种混凝土结构检测装置。

背景技术：

1、我国建筑结构类型中最为常见的建筑结构形式为钢筋混凝土结构，而对于钢筋混凝土结构安全性的检测是安全生产中不可避免的一环。

2、传统上对于钢筋混凝土检测多采用破墙法，暴露内部钢筋方法，对于建筑物造成较大的损伤，因而对钢筋混凝土无损检测的研究是建筑工程质量检测的研究重点方向。

3、目前的无损检测方法主要有超声无损检测、涡流无损检测以及渗透无损检测。超声无损检测无法直观的显示物件的缺陷并且难以对缺陷定性和定量。涡流无损检测只能检验物体表面和近表面的缺陷。渗透无损检测只能用于致密材料的表面开口缺陷检验，对被检表面光洁度有较高要求，上述检测方法都不适用于钢筋混凝土内部的无损检测。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种混凝土结构检测装置，该检测装置能够在不破坏混凝土保护层的基础上实现了钢筋混凝土内部直接成像，测量结果直接简洁，解决了目前混凝土内部缺陷与钢筋无法精准检测、定位及成像的难题。

2、本实用新型通过以下技术方案实现：

3、一种混凝土结构检测装置，包括雷达系统与嵌入式处理系统，所述雷达系统包括阵列式天线模块和毫米波传感器模块，所述阵列式天线模块可向待测物体发射毫米波且可接收经待测物体反射的回波信号，所述毫米波传感器模块同时与阵列式天线模块和嵌入式处理系统连接且用于将回波信号传输至所述嵌入式处理系统，所述嵌入式处理系统对接收的回波信号处理后可显示混凝土内部结构。

4、进一步的，所述阵列式天线模块包括发射天线阵列和接收天线阵列，所述发射天线阵列与所述毫米波传感器模块连接可向待测物体发射毫米波，所述接收天线阵列与所述毫米波传感器模块连接可接收经待测物体反射的回波信号。

5、进一步的，所述发射天线阵列具有三根发射天线，三根发射天线依次排列且位于左右两侧的两根发射天线在垂直方向上高度一致，位于中间的发射天线在垂直方向上比左右两侧的发射天线高出半个波长的长度，三根发射天线之间的水平间隔为一个波长的长度。

6、进一步的，所述接收天线阵列具有四根接收天线，四根接收天线在垂直方向上高度一致，四根接收天线之间的水平间隔为半个波长的长度。

7、进一步的，所述毫米波传感器模块包括正交解调器、模数转换器和主控芯片，所述模数转换器同时与正交解调器和主控芯片连接，所述正交解调器和所述接收天线阵列连接，所述主控芯片和所述发射天线阵列连接。

8、进一步的，所述嵌入式处理系统包括嵌入式控制器和电子显示屏，所述嵌入式控制器与所述主控芯片连接，所述电子显示屏与所述嵌入式控制器连接。

9、进一步的，所述嵌入式处理系统还包括光栅测距模块，所述光栅测距模块与所述嵌入式控制器连接。

10、进一步的，所述嵌入式处理系统还包括功能按键和wifi模块，所述功能按键和wifi模块均和所述嵌入式控制器连接，所述wifi模块连接有计算机。

11、进一步的，所述检测装置还包括外壳，所述雷达系统与嵌入式处理系统均设置在所述外壳内。

12、进一步的，所述外壳外侧设置有带动检测装置运动的滚轮和便于手提所述检测装置的握把。

13、相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

14、1、本实用新型采用毫米波雷达传感器，具有较好的穿透特性以及分辨率，可实现对混凝土内部缺陷与钢筋的无损检测，包括缺陷的位置和大小测量，以及钢筋的定位、间距测量。尤其适用于混凝土内部存在多种缺陷混合或者密集筋检测。

15、2、本装置应用场景广泛，对于墙体、楼板、立柱、桥梁、堤坝等混凝土结构工程都有较好的检测效果，解决了目前混凝土内部缺陷与钢筋无法精准检测、定位及成像的难题。

16、3、采用毫米波雷达，可以对钢筋混凝土内部直接成像，测量结果直接简洁，便于技术人员学习操作。

17、4、采用wifi模块24或usb接口将测量结果实时传输至计算机5，便于对测量结果进行进一步分析与处理。

技术特征：

1.一种混凝土结构检测装置，其特征在于，包括雷达系统（1）与嵌入式处理系统（2），所述雷达系统（1）包括阵列式天线模块（10）和毫米波传感器模块（11），所述阵列式天线模块（10）可向待测物体（4）发射毫米波且可接收经待测物体（4）反射的回波信号，所述毫米波传感器模块（11）同时与阵列式天线模块（10）和嵌入式处理系统（2）连接且用于将回波信号传输至所述嵌入式处理系统（2），所述嵌入式处理系统（2）对接收的回波信号处理后可显示混凝土内部结构。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述阵列式天线模块（10）包括发射天线阵列（100）和接收天线阵列（101），所述发射天线阵列（100）与所述毫米波传感器模块（11）连接可向待测物体（4）发射毫米波，所述接收天线阵列（101）与所述毫米波传感器模块（11）连接可接收经待测物体（4）反射的回波信号。

3.根据权利要求2所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述发射天线阵列（100）具有三根发射天线，三根发射天线依次排列且位于左右两侧的两根发射天线在垂直方向上高度一致，位于中间的发射天线在垂直方向上比左右两侧的发射天线高出半个波长的长度，三根发射天线之间的水平间隔为一个波长的长度。

4.根据权利要求2所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述接收天线阵列（101）具有四根接收天线，四根接收天线在垂直方向上高度一致，四根接收天线之间的水平间隔为半个波长的长度。

5.根据权利要求2所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述毫米波传感器模块（11）包括正交解调器（110）、模数转换器（111）和主控芯片（112），所述模数转换器（111）同时与正交解调器（110）和主控芯片（112）连接，所述正交解调器（110）和所述接收天线阵列（101）连接，所述主控芯片（112）和所述发射天线阵列（100）连接。

6.根据权利要求5所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述嵌入式处理系统（2）包括嵌入式控制器（20）和电子显示屏（21），所述嵌入式控制器（20）与所述主控芯片（112）连接，所述电子显示屏（21）与所述嵌入式控制器（20）连接。

7.根据权利要求6所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述嵌入式处理系统（2）还包括光栅测距模块（22），所述光栅测距模块（22）与所述嵌入式控制器（20）连接。

8.根据权利要求6所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述嵌入式处理系统（2）还包括功能按键（23）和wifi模块（24），所述功能按键（23）和wifi模块（24）均和所述嵌入式控制器（20）连接，所述wifi模块（24）连接有计算机（5）。

9.根据权利要求7所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括外壳（3），所述雷达系统（1）与嵌入式处理系统（2）均设置在所述外壳（3）内。

10.根据权利要求9所述的混凝土结构检测装置，其特征在于，所述外壳（3）外侧设置有带动检测装置运动的滚轮（30）和便于手提所述检测装置的握把（31）。

技术总结
本技术公开了一种混凝土结构检测装置，包括雷达系统与嵌入式处理系统，所述雷达系统包括阵列式天线模块和毫米波传感器模块，所述阵列式天线模块可向待测物体发射毫米波且可接收经待测物体反射的回波信号，所述毫米波传感器模块同时与阵列式天线模块和嵌入式处理系统连接且用于将回波信号传输至所述嵌入式处理系统，所述嵌入式处理系统对接收的回波信号处理后可显示混凝土内部结构。本技术能够在不破坏混凝土保护层的基础上实现了钢筋混凝土内部直接成像，测量结果直接简洁，解决了目前混凝土内部缺陷与钢筋无法精准检测、定位及成像的难题。

技术研发人员：李天博,石柯,王帅,陈宇川,肖海龙
受保护的技术使用者：苏州维速鑫玛电子科技有限公司
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/5/8