一种免电缆超声波成孔成槽质量检测装置和方法与流程

本发明涉及超声波成孔成槽质量检测，具体涉及一种免电缆超声波成孔成槽质量检测装置和方法。

背景技术：

1、在各类大型工程的基础施工中，混凝土钻孔灌注桩工艺已经成为加固基础的一种主要形式，在铁路、公路、城市轨道交通等重大工程中得到广泛应用。除了桥梁、车站、水库等重大基础工程之外，目前在民用建筑方面也开始大量采用钻孔灌注桩工艺来提高民房的基础坚固程度，而且许多异形的钻孔灌注工艺也时有所见。随着钻孔灌注桩的深度越来越深，城市地铁车站的地下连续墙的长度越来越长，有的地下连续墙的深度接近百米，从而使得这些钻孔和深槽的垂直度以及尺寸在开挖过程中很难保证与设计要求一致，因此必须要对这些参数进行检测以保证其承载力。目前常用的检测方法是超声检测法，用绞车将超声波成孔成槽质量检测装置从钻孔(槽)口以一定的速度吊放至孔底，或者从孔底起吊到孔口，通过超声波发射、接收换能器接收孔(槽)壁的反射信号来检测孔(槽)壁状态，从而达到对孔(槽)壁的检测目的。目前市场上常见的超声波成孔(成槽)质量检测装置都是通过电缆接收超声波检测探头传回孔(槽)壁的反射信号，对接收信号进行成像处理后，给出测量结果。建筑工地现场杂乱、环境恶劣，电缆线在使用过程中磕碰脏污都会导致装置使用寿命变短，且维修极其不便，装置使用稳定性差，电缆线易缠绕老化破损、操作复杂等问题，降低了工作效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，为克服已有的超声波成孔成槽质量检测装置由于通过电缆接收超声波检测探头传回孔(槽)壁的反射信号而易出现故障、使用不便的技术问题，提供一种免电缆超声波成孔成槽质量检测装置和方法。

2、为实现上述目的，本发明公开了一种免电缆超声波成孔成槽质量检测装置和方法，包括：绞车、钢丝绳收放装置、绞车控制单元、钢丝绳、超声波检测探头、控制处理显示终端，所述绞车控制单元在所述超声波检测探头开始检测前与其进行通信连接确认和对时确认；所述超声波检测探头开始检测后，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头采集数据信息并按照时间顺序逐一保存；所述超声波检测探头触底上升检测完成后，所述绞车控制单元停止计时，通过与采集时间对时来获取所述超声波检测探头采集的数据信息，并发送至所述控制处理显示终端进行成像处理获得检测结果。

3、在
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

4、本发明提供了一种超声波成孔成槽质量检测装置，包括：绞车、钢丝绳收放装置、绞车控制单元、钢丝绳、超声波检测探头、控制处理显示终端，所述绞车控制单元在所述超声波检测探头开始检测前与其进行通信连接确认和对时确认；所述超声波检测探头开始检测后，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头采集数据信息并按照时间顺序逐一保存；所述超声波检测探头触底上升检测完成后，所述绞车控制单元停止计时，通过与采集时间对时来获取所述超声波检测探头采集的数据信息，并发送至所述控制处理显示终端进行成像处理获得检测结果。

5、所述超声波检测探头由超声波发射、接收换能器，信号调理和控制组件，数据处理模块，通信组件构成。所述超声波发射、接收换能器，用于获取成孔成槽质量的特征信号，反射信号到达时间反应孔/槽径大小，信号强度反应孔/槽壁的特性；信号调理和控制组件，所述信号调理和控制组件至少包括两级运算放大器和模数转换器；所述模数转换器用于对所述经放大的特征信号进行模数转换；通信组件，用于基于通讯协议将经处理的特征信号发送至所述绞车控制单元。

6、进一步，所述超声波检测探头还包括：存储器，分别与所述信号调理和控制组件、所述数据处理模块以及所述通信组件连接，用于保存所述经处理的特征信号。

7、本发明还提供了一种免电缆超声波成孔成槽质量检测方法，包括：

8、一种免电缆超声波成孔成槽质量检测方法，所述方法包括如下步骤：

9、s1：所述超声波检测探头开始检测前，对所述绞车控制单元与所述超声波检测探头进行通信连接确认和对时确认；

10、s2：所述超声波检测探头开始检测后，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头开始数据信息采集，采集的数据信息按照时间顺序逐一保存；

11、s3：所述超声波检测探头完成检测出孔后，所述绞车控制单元停止计时，所述超声波检测探头将采集的数据信息上传至所述绞车控制单元，所述绞车控制单元通过与采集时间对时来整理数据信息，整理好的数据信息存入所述绞车控制单元中，并发送至所述控制处理显示终端进行成像处理获得检测结果。

12、进一步地，所述s1步骤中的所述绞车控制单元与所述超声波检测探头通过无线信号进行通信。

13、进一步地，所述s2步骤包括：

14、所述超声波检测探头开始检测，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头开始进行数据信息采集，采集的数据信息包含采集数值和采集时间；

15、读取采集的数据信息，并将采集数值与对应的采集时间按照时间顺序进行保存。

16、进一步地，所述s3步骤包括：

17、当所述超声波检测探头检测完成后，所述绞车控制单元停止计时，所述绞车控制单元上实时显示所述绞车控制单元与所述超声波检测探头的通讯状态信息，显示的通讯状态信息内容为“通讯正常”或“通讯中断”；

18、当通讯状态信息内容显示“通讯正常”时，所述绞车控制单元读取所述超声波检测探头采集的数据信息，并通过与采集时间对时，将采集数值进行整理并保存，直至所有的采集数值保存完毕；

19、当通讯状况信息内容显示“通迅中断”时，所述绞车控制单元发出预警指令，预警指令用于提示工作人员对通信故障进行及时排查。

20、进一步地，所述s3步骤还包括：

21、在所有的采集数值保存完毕后，所述绞车控制单元向所述超声波检测探头发送读取结束指令，所述超声波检测探头收到该指令后立即清除缓存。

22、本发明所述一种免电缆超声波成孔成槽质量检测装置，其系统包括：

23、确认模块，用于在所述超声波检测探头开始检测前，对所述绞车控制单元与所述超声波检测探头进行通信连接确认和对时确认；

24、获取模块，用于在所述超声波检测探头开始检测后，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头开始数据信息采集，采集的数据信息按照时间顺序逐一保存；

25、接收模块，用于在所述超声波检测探头完成检测出孔后，所述绞车控制单元停止计时，所述超声波检测探头将采集的数据信息上传至所述绞车控制单元，所述绞车控制单元通过与采集时间对时来整理数据信息，整理好的数据信息存入所述绞车控制单元中，并发送至所述控制处理显示终端进行成像处理获得检测结果。

26、进一步地，所述获取模块包括：

27、采集模块，用于在所述超声波检测探头开始检测，所述绞车控制单元同步计时，所述超声波检测探头开始进行数据信息采集，采集的数据信息包含采集数值和采集时间；

28、存储模块，用于读取采集的数据信息，并将采集数值与对应的采集时间按照时间顺序进行保存。

29、进一步地，所述接收模块包括：

30、通讯状态显示模块，用于在所述超声波检测探头完成检测出孔，所述绞车控制单元停止计时后，所述绞车控制单元上实时显示所述绞车控制单元与所述超声波检测探头的通讯状态信息，显示的通讯状态信息内容为“通讯正常”或“通讯中断”；

31、第一处理模块，用于当通讯状态信息内容显示“通讯正常”时，所述绞车控制单元读取所述超声波检测探头采集的数据信息，并通过与采集时间对时，将采集数值进行整理并保存，直至所有的采集数值保存完毕；

32、预警模块，用于当通讯状况信息内容显示“通迅中断”时，所述绞车控制单元发出预警指令，预警指令用于提示工作人员对通信故障进行及时排查。

33、进一步地，所述接收模块还包括：

34、第二处理模块，第二处理模块用于在第一处理模块将所有的采集数值保存完毕后，所述绞车控制单元向所述超声波检测探头发送读取结束指令，所述超声波检测探头收到该指令后立即清除存储模块内缓存。

35、相比于现有技术，本发明通过将所述绞车控制单元与所述超声波检测探头对时，用于确保所述绞车控制单元与采集数据信息的时间完全同步，当所述超声波检测探头完成检测出孔后，所述超声波检测探头通过无线通信将采集的数据信息上传至所述绞车控制单元，所述绞车控制单元与采集时间进行对时，从而将采集数值进行有效整理并保存，本发明使得所述绞车与所述超声波检测探头之间完全不再通过电缆线连接，从而解决现有检测设备稳定性差、电缆线易缠绕老化破损、操作复杂等问题，提高检测效率减少维护工作量。