一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒

本技术涉及灌浆套筒领域，尤其涉及一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒。

背景技术：

1、对于连接预制混凝土构件的灌浆套筒，在现场注浆中，套筒内部不可避免会产生各种缺陷，检测并评估灌浆套筒缺陷是亟需解决的问题，直接影响到装配式建筑节点乃至整栋建筑的稳定性和安全性。在装配式建筑现场施工中，采用不收缩的高强度灌浆料在灌浆时的人工失误、灌浆回流、漏气等会在套筒内部产生诸多类型的缺陷，如集中缺陷、分散性缺陷、斜侧缺陷等等。当缺陷率达到20％以上时，这些缺陷会严重削弱灌浆套筒的力学性能，导致建筑节点的承载力下降，因此对套筒内部缺陷的检测和评估其损伤程度是非常必要的，尤其建筑在经过火灾、地震、到达一定使用年限，其中高温会使灌浆料变脆和钢套筒软化，而且地震和到一定使用年限后灌浆料内产生微小裂纹，若不及时更换，则会严重影响建筑的使用甚至产生很大的安全隐患。然而现有的检测评估方法有x射线检测、涡流检测、ct三维扫描等等，尚存在诸多问题，比如x射线检测操作复杂设备昂贵更重要的是产生的辐射残留对人体和后续使用产生不良影响，涡电流检测只能作用于导电的金属材料，而在灌浆套筒中存在与混凝土中的内部缺陷是无法通过涡电流技术测定的，ct三维扫描尽管精度和检测准确性都能够得以保证，但是其设备成本和专业操作人工成本昂贵，更重要的是无法实现现场快速检测，大大削弱了其的应用性。以上方法尽管各有优势，但是都无法实现套筒缺陷的现场快速量化和套筒状态的评价。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，解决现有灌浆套筒内部缺陷的无法快速识别与评价的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，包括套筒壳体、灌浆口和传感器阵列，套筒壳体内部设置为空心结构，灌浆口设置在套筒壳体的侧边，传感器阵列贴合设置在套筒壳体的外侧。

4、进一步地，传感器阵列的外侧设置有聚乙烯胶层，聚乙烯胶层包裹在传感器阵列和套筒壳体的外侧。

5、进一步地，传感器阵列包括若干组缺陷检测传感器，每组缺陷检测传感器之间间隔设置。

6、进一步地，每组缺陷检测传感器包括激发器和接收器，激发器和接收器相对设置。

7、进一步地，灌浆口包括灌浆入口和灌浆出口，灌浆入口和灌浆出口分别设置在套筒壳体的两端，且设置在同一侧上。

8、进一步地，套筒壳体的两端设置有连接螺纹口，套筒壳体的内部设置有中心钢筋。

9、本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

10、本实用新型对传统的超声波无损检测方式进行了改进，使其具备更准确的检测能力，对环境变化有更强的适应性，另外超声波激发和示波器系统能激发不同类型的超声波信号，对与计算单元得出结果能够进行更丰富的数据对比，不同类型的波形对检测不同材料，材料形状，检测环境等有不同的分辨率从而实现分析的多样性，将压电陶瓷传感器和灌浆套筒结合起来，应用于实际工程中，从而起到监测的作用，将超声波检测运用于装配式建筑节点连接的灌浆套筒中，实现了对灌浆套筒内部缺陷的检测，能有效评估建筑节点的安全性，使结构更可靠。

技术特征：

1.一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：包括套筒壳体(1)、灌浆口(2)和传感器阵列(6)，套筒壳体(1)内部设置为空心结构，灌浆口(2)设置在套筒壳体(1)的侧边，传感器阵列(6)贴合设置在套筒壳体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：传感器阵列(6)的外侧设置有聚乙烯胶层，聚乙烯胶层包裹在传感器阵列(6)和套筒壳体(1)的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：传感器阵列(6)包括若干组缺陷检测传感器，每组缺陷检测传感器之间间隔设置。

4.根据权利要求3所述的一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：每组缺陷检测传感器包括激发器(3)和接收器(4)，激发器(3)和接收器(4)相对设置。

5.根据权利要求1所述的一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：灌浆口(2)包括灌浆入口和灌浆出口，灌浆入口和灌浆出口分别设置在套筒壳体(1)的两端，且设置在同一侧上。

6.根据权利要求1所述的一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，其特征在于：套筒壳体(1)的两端设置有连接螺纹口(10)，套筒壳体(1)的内部设置有中心钢筋(8)。

技术总结
本技术提供一种内建环形超声波传感器阵列的智能灌浆套筒，属于灌浆套筒领域，包括套筒壳体、灌浆口和传感器阵列，套筒壳体内部设置为空心结构，灌浆口设置在套筒壳体的侧边，传感器阵列贴合设置在套筒壳体的外侧。对传统的超声波无损检测方式进行改进，使其具备更准确的检测能力，对环境变化有更强的适应性，另外超声波激发和示波器系统能激发不同类型的超声波信号，对与计算单元得出结果能够进行更丰富的数据对比，不同类型的波形对检测不同材料，材料形状，检测环境等有不同的分辨率从而实现分析的多样性，将压电陶瓷传感器和灌浆套筒结合起来，从而起到监测的作用。

技术研发人员：张璐,唐永泽,李红豫,张颖
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/11