本實用新型屬于巖土工程檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用聲波透射法層析成像檢測基樁完整性的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于基樁檢測的內(nèi)置發(fā)射機(jī)的選通聲波傳感器組。

背景技術(shù)：

應(yīng)用聲波透射法檢測灌注基樁的完整性，要在灌注混凝土前，在基樁的鋼筋籠上預(yù)先放置M(2≤M)根相互平行的聲測管，聲測管管長與樁的長度（鋼筋籠的長度）一致，樁體混凝土灌注完成后聲測管均被埋入基樁樁體，第i（1≤i≤M）根聲測管與第k（i≠k，1≤k≤M）根聲測管之間構(gòu)成一個從樁底到樁頂?shù)臋z測剖面i≡k。M根聲測管兩兩之間組合構(gòu)成多個剖面，《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106—2003》規(guī)定必須對這多個剖面進(jìn)行檢測。

采用傳統(tǒng)的同步提升的平行聲測線法進(jìn)行聲波透射法檢測灌注基樁的完整性最大的缺點是只能大致判定缺陷在發(fā)射與接收測點之間，很難具體確定缺陷的位置和范圍。因此技術(shù)上需要采用層析成像（CT）技術(shù)，對基樁的可疑部位進(jìn)行詳細(xì)的檢測，近年來一些行業(yè)和發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)將層析成像（CT）技術(shù)列為應(yīng)采用的技術(shù)手段。

基樁檢測工作屬野外現(xiàn)場工作，往往環(huán)境較差，條件惡劣，檢測工作中迫切需要滿足國家行業(yè)技術(shù)要求、耗電量低、體積小、故障率低、現(xiàn)場適應(yīng)能力強(qiáng)的選通聲波傳感器組。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種用于基樁檢測的選通聲波傳感器組，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，兼容性強(qiáng)，噪聲水平低，適用于在一個提升檢測過程內(nèi)完成基樁樁體內(nèi)M個聲測管構(gòu)成的所有剖面的層析成像CT檢測工作。

本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述實用新型目的：

一種用于基樁檢測的內(nèi)置發(fā)射機(jī)的選通聲波傳感器組，包括傳感器選通模塊SC，傳感器選通模塊SC分別與若干個接收傳感器Sr連接，傳感器選通模塊SC還與發(fā)射接收雙工傳感器Sd連接，傳感器選通模塊SC還與放大模塊G連接，傳感器選通模塊SC與發(fā)射機(jī)F連接，發(fā)射機(jī)F、傳感器選通模塊SC和放大模塊G均與控制線L1連接，放大模塊G還與信號線L2連接。

如上所述的發(fā)射接收雙工傳感器Sd以及各個接收傳感器Sr在聲測管中從下至上依次排列。

如上所述的發(fā)射接收雙工傳感器Sd以及各個接收傳感器Sr等距排列。

本實用新型的有益效果是：

1、大幅減少檢測設(shè)備的接收通道數(shù)量，大幅降低了檢測設(shè)備的成本。

2、檢測裝置結(jié)構(gòu)大幅簡化、功耗下降，故障率將會下降，生產(chǎn)工藝更加簡單。

3、現(xiàn)有技術(shù)通常將發(fā)射機(jī)放置于聲波儀中，發(fā)射聲波時發(fā)射機(jī)端短路放電對整機(jī)有較大的激勵干擾，本發(fā)明中將發(fā)射機(jī)放置在傳感器組內(nèi)，有助于降低整機(jī)的電磁干擾。

4、現(xiàn)有技術(shù)通常將發(fā)射機(jī)放置于聲波儀中，與發(fā)射傳感器之間通過百米量級的電纜線連接，發(fā)射聲波時發(fā)射機(jī)端短路放電的時間參數(shù)收到長線阻抗的影響較大，本發(fā)明中將發(fā)射機(jī)放置在傳感器組內(nèi)，有助于提升聲波發(fā)射效果。

附圖說明

圖1為選通聲波傳感器組S為M個的情況下，定義其中的一組選通聲波傳感器組為選通聲波傳感器組S（i），選通聲波傳感器組S（i）的原理框圖；

Sd（i）：選通聲波傳感器組S（i）中的聲波發(fā)射接收雙工傳感器；

Sr（i1）～Sr（iN）：選通聲波傳感器組S（i）中的N個接收傳感器；

SC（i）：選通聲波傳感器組S（i）中的傳感器選通模塊；

G（i）：選通聲波傳感器組S（i）中的放大模塊；

F（i）：選通聲波傳感器組S（i）中的聲波發(fā)射機(jī)；

L1（i）：選通聲波傳感器組S（i）的控制線；

L2（i）選通聲波傳感器組S（i）的信號線。

圖2為利用本實用新型進(jìn)行基樁檢測的原理示意圖；

I：聲波儀；

FMA：高度位置編碼器；

C：計算機(jī)系統(tǒng)；

P：控制模塊；

Tr（1）～Tr(M)：M個接收通道Tr；

S(1) ～S(M)：M個選通聲波傳感器組S；

L1：M個選通聲波傳感器組的控制線L1（1）～L1（M）；

L2(1) ～L2(M)：M個選通聲波傳感器組的信號線。

圖3為一種4個選通聲波傳感器組S（i）分別放置在基樁的4個聲測管內(nèi)示意圖；

0：基樁；

1、2、3、4：4根聲測管；

Sd（1）：選通聲波傳感器組S(1)的發(fā)射接收雙工傳感器；

Sr(11)：選通聲波傳感器組S(1)的第1個接收傳感器；

Sr(12)：選通聲波傳感器組S(1)的第2個接收傳感器；

Sr(13)：選通聲波傳感器組S(1)的第3個接收傳感器；

Sd（2）：選通聲波傳感器組S(2)的發(fā)射接收雙工傳感器；

Sr(21)：選通聲波傳感器組S(2)的第1個接收傳感器；

Sr(22)：選通聲波傳感器組S(2)的第2個接收傳感器；

Sr(23)：選通聲波傳感器組S(2)的第3個接收傳感器；

Sd（3）：選通聲波傳感器組S(3)的發(fā)射接收雙工傳感器；

Sr(31)：選通聲波傳感器組S(3)的第1個接收傳感器；

Sr(32)：選通聲波傳感器組S(3)的第2個接收傳感器；

Sr(33)：選通聲波傳感器組S(3)的第3個接收傳感器；

Sd（4）：選通聲波傳感器組S(4)的發(fā)射接收雙工傳感器；

Sr(41)：選通聲波傳感器組S(4)的第1個接收傳感器；

Sr(42)：選通聲波傳感器組S(4)的第2個接收傳感器；

Sr(43)：選通聲波傳感器組S(4)的第3個接收傳感器。

圖4為i≡k剖面一個高度位置上的選通聲波傳感器組S(i)與選通聲波傳感器組S(k)的相對位置示意圖。i≠k， i∈M，k∈M。φ（i，k，j）為Sd（1）-Sr（kj）聲波線與Sd（i）-Sd（k）聲波線的夾角，φ（k，i，j）為Sd（k）-Sr（ij）聲波線與Sd（k）-Sd（i）聲波線的夾角。

圖5為i≡k剖面一個測點高度位置的聲測線，

（a） Sd（i）發(fā)射，Sd（k）、Sr（k1）、Sr（k2）、Sr（k3）分別接收對應(yīng)的四條聲測線；

（b） Sd（k）發(fā)射，Sd（i）、Sr（i1）、Sr（i2）、Sr（i3）分別接收對應(yīng)的四條聲測線；

其中Sd（i）發(fā)射、Sd（k）接收與Sd（k）發(fā)射、Sd（i）接收重疊。

圖6為一個測點高度位置上Sd（i）所在位置的檢測扇形構(gòu)成示意圖。

具體實施方式

實施例1：

一種用于基樁檢測的內(nèi)置發(fā)射機(jī)的選通聲波傳感器組，包括傳感器選通模塊SC，傳感器選通模塊SC分別與若干個接收傳感器Sr連接，傳感器選通模塊SC還與發(fā)射接收雙工傳感器Sd連接，傳感器選通模塊SC還與放大模塊G連接，傳感器選通模塊SC與發(fā)射機(jī)F連接，發(fā)射機(jī)F、傳感器選通模塊SC和放大模塊G均與控制線L1連接，放大模塊G還與信號線L2連接。選通聲波傳感器組原理示意圖見圖1，利用本實用新型實施例1進(jìn)行基樁檢測的原理示意圖見圖2。

作為一種優(yōu)選方案，一種用于基樁檢測的內(nèi)置發(fā)射機(jī)的選通聲波傳感器組，發(fā)射接收雙工傳感器Sd以及各個接收傳感器Sr在聲測管中從下至上依次排列。發(fā)射接收雙工傳感器Sd以及各個接收傳感器Sr等距排列。

傳感器選通模塊SC在控制線L1的控制下控制發(fā)射接收雙工傳感器Sd、各個接收傳感器Sr與放大模塊G的連通關(guān)系，放大模塊G將與之連通的接收傳感器Sr、發(fā)射接收雙工傳感器Sd的測得的信號進(jìn)行放大并通過信號線L2輸出，傳感器選通模塊SC還在控制線L1的控制下選擇是否將發(fā)射機(jī)F與發(fā)射接收雙工傳感器Sd連接，使得發(fā)射機(jī)F在控制線L1的控制下激勵發(fā)射接收雙工傳感器Sd發(fā)射聲波?？刂凭€L1還用于控制聲波發(fā)射機(jī)F激發(fā)與發(fā)射機(jī)F連通的發(fā)射接收雙工傳感器Sd發(fā)射聲波。做為一種擴(kuò)展功能，控制線L1還用于設(shè)定放大模塊G的放大倍數(shù)等參數(shù)。

實施例2：

四個聲測管的基樁CT檢測。樁長50m，樁徑2.0m，聲測管編號1、2、3、4。六個剖面分別標(biāo)識為：1≡2、1≡3、1≡4、2≡3、2≡4、3≡4，其中 1≡2、1≡4、2≡3、3≡4四個剖面跨距（即縱向剖面的橫向邊長）為1.13m，1≡3、2≡4兩個剖面跨距為1.6m。4個選通聲波傳感器組S(1)、S(2)、S(3)、S(4)，第i個選通聲波傳感器組由N=3個接收傳感器Sr(i1) 、Sr(i2)、Sr(i3)和一個發(fā)射接收雙工傳感器Sd（i）組成，1≤i≤4，傳感器間距0.20m。圖3為4個選通聲波傳感器組S（i）分別放置在基樁的4個聲測管內(nèi)示意圖。圖4為i≡k剖面一個高度位置上的選通聲波傳感器組S(i)與選通聲波傳感器組S(k)的相對位置示意圖。其他與實施例1相同。

檢測時，在一個高度位置上， Sd（i）分4次發(fā)射聲波，Sd（k）、Sr（k1）、Sr（k2）、Sr（k3）分別接收聲波，而后 Sd（k）分4次發(fā)射聲波，Sd（i）、Sr（i1）、Sr（i2）、Sr（i3）分別接收聲波，i≠k， i∈M，k∈M。圖5為i≡k剖面一個高度位置上的聲測線示意圖。

圖6為一個測點高度位置上Sd（i）所在位置的檢測扇形構(gòu)成示意圖。實線對應(yīng)的聲測線是在當(dāng)前高度位置上Sd（i）發(fā)射聲波，Sd（k）、Sr（k1）～Sr（kN）分別接收聲波時得到的，虛線對應(yīng)的聲測線是在此之前，Sd（k）分別達(dá)到位置-1、-2、～、-N時，Sd（k）發(fā)射聲波，Sr（i1）、Sr（i2）、Sr（iN）分別接收聲波時得到的。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。