FRP型材-混凝土结构界面的检测方法以及检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112924550A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号202110270875.3(22)申请日2021.03.12(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园申请人珠海深圳清华大学研究院创新中心(72)发明人聂鑫甘释宇陈洪兵周萌(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人韩海花(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)G01N29/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称FRP型材-混凝土结构界面的检测方法以及检测系统(57)摘要本申请提出一种FRP型材‑混凝土结构界面的检测方法、系统、计算机设备和存储介质。其中方法包括：通过远距离定向声波设备定向发出声波以激励FRP型材‑混凝土结构中FRP型材的表面产生振动；通过多普勒测振仪装置测量FRP型材表面待测区域内各扫描点的振动速度；根据待测区域内各扫描点的振动速度生成对应的振动能量比图像；根据对应的振动能量比图像识别FRP型材‑混凝土结构是否存在界面粘结损伤。本申请可以实现对FRP‑混凝土界面粘结损伤情况的无损检测，具有检测效率高，成本低等特点。CN112924550ACN112924550A权利要求书1/2页1.一种FRP型材‑混凝土结构界面的检测方法，其特征在于，包括：通过远距离定向声波设备定向发出声波以激励FRP型材‑混凝土结构中所述FRP型材的表面产生振动；通过多普勒测振仪装置测量所述FRP型材表面待测区域内各扫描点的振动速度；根据所述待测区域内各扫描点的振动速度生成对应的振动能量比图像；根据所述对应的振动能量比图像识别所述FRP型材‑混凝土结构是否存在界面粘结损伤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测区域内各扫描点的振动速度生成对应的振动能量比图像，包括：根据所述待测区域内各扫描点的振动速度获得所述各扫描点的振动速度频谱；根据所述各扫描点的振动速度频谱计算所述各扫描点的振动能量比；以所述待测区域的空间位置为横纵坐标，显示所述各扫描点的振动能量比计算值，以得到所述振动能量比图像。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应的振动能量比图像识别所述FRP型材‑混凝土结构是否存在界面粘结损伤，包括：将所述振动能量比图像之中的各振动能量比计算值与目标阈值进行大小比较；若振动能量比计算值大于所述目标阈值，则确定所述FRP型材‑混凝土结构存在界面粘结损伤；若振动能量比计算值小于或等于所述目标阈值，则确定所述FRP型材‑混凝土结构不存在界面粘结损伤。4.一种FRP型材‑混凝土结构界面的检测系统，其特征在于，包括：远距离定向声波设备，用于定向发出声波以激励FRP型材‑混凝土结构中所述FRP型材的表面产生振动；多普勒测振仪装置，用于测量所述FRP型材表面待测区域内各扫描点的振动速度；分别与所述远距离定向声波设备和所述多普勒测振仪装置连接的控制装置，用于获取所述多普勒测振仪装置测量的所述待测区域内各扫描点的振动速度，并根据所述待测区域内各扫描点的振动速度生成对应的振动能量比图像，并根据所述对应的振动能量比图像识别所述FRP型材‑混凝土结构是否存在界面粘结损伤。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多普勒测振仪装置包括：激光器，用于发出激光；干涉仪，用于将所述激光器发出的激光由分光镜分成测量光束和参考光束；其中，所述参考光束直接被反射至探测器，所述测量光束聚焦到所述FRP型材表面待测区域，所述待测区域内的物体振动引起测量光多普勒频移；所述探测器，用于收集所述参考光束和所述钢板表面待测区域反射回的反射光束，并根据所述参考光束与所述反射光的干涉信号确定所述FRP型材表面待测区域内各扫描点的振动速度。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：根据所述待测区域内各扫描点的振动速度获得所述各扫描点的振动速度频谱；根据所述各扫描点的振动速度频谱计算所述各扫描点的振动能量比；2CN112924550A权利要求书2/2页以所述待测区域的空间位置为横纵坐标，显示所述各扫描点的振动能量比计算值，以得到所述振动能量比图像。7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：将所述振动能量比图像之中的各振动能量比计算值与目标阈值进行大小比较；若振动能量比计算值大于所述目标阈值，则确定所述FRP型材‑混凝土结构存在界面粘结损伤；若振动能量比计算值小于或等于所述目标阈值，则确定所述FRP型材‑混凝土结构不存在界面粘结损伤。8.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序