一種測量混凝土板厚度的方法技術

本發明專利技術公開了一種測量混凝土板厚度的方法，它涉及工程建筑質量檢測領域中的現澆混凝土板厚度的非破損測量的檢測。本發明專利技術測厚原理是采用電磁波隨距離的衰減特性，磁偶極子產生的電磁場在空間某一點的磁場強度Ｅ，除與磁矩Ｍ即源強度大小有關外，還與空間某一點到源點的距離Ｈ有關，則Ｅ與Ｈ的關系為Ｅ＝２Ｍ／Ｈ↑［α］，α為衰減指數，當用率定得到α值，Ｍ設計為常數后，測量得到一個電磁場強度Ｅ值，就可計算得到一個對應距離Ｈ值，即可直接測得混凝土板厚度值。本發明專利技術還具有測量精度準確、快捷方便、測量儀器電路簡單、體積小、成本低等優點。特別適合作現澆混凝土板厚度的非破損測量的質量評定。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工程建筑質量檢測領域中的，特別適用于現澆混凝土板厚度的非破損測量的檢測。
技術介紹
在建筑結構中，有許多現澆混凝土板，板的厚度是工程驗收需檢驗的質量指標之一。但一般在建筑構件中板的四周封閉，沒有可供直接用直尺測量的截面，如房間內樓板，某些墻體，在工程驗收時，以往是在板上打孔，從孔中量其厚度，這樣一是費時費力，二是對結構產生破損。目前國內外無損檢測這類板的厚度，大多采用聲波或超聲波的方法或用電磁超聲方法。這類方法測量誤差一般在5％至10％之間，如板厚15cm，誤差為0.75至1.5cm，該誤差就不能滿足質量評定的要求。因此提供一種無破損、而且測量精度準確的混凝土板厚度測量方法，已經是建筑結構質量檢測中迫切解決的關鍵技術。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題就是提供一種利用電磁波隨距離的衰減特性進行非破損測量混凝土板厚度的方法，且本專利技術還具有測量精度準確、測量快捷方便、測量儀器電路簡單、體積小、成本低等特點。本專利技術所要解決的技術問題由以下技術方案實現，它包括步驟①用磁偶極子發射傳感器產生電磁場，電磁場在介質中傳播后由磁偶極子接收傳感器接收，在磁偶極子軸線上的磁場強度根據公式(1)計算，E＝2M/Hα(1)，公式(1)中E為距磁偶極子距離為H點上的電磁場強度，M為磁偶極子的磁矩，H為距磁偶極子的距離，α為衰減指數； ②設計一個磁矩M為常數的磁偶極子發射傳感器及磁偶極子接收傳感器，作測量電磁場強度E的傳感器；③用標準率定器測量，改變距離H的大小，測得對應的電磁場強度E，則測量一組電磁場強度Ei和距離Hi的數據，式中i為i＝1，2，3，至n的自然數，對公式(1)取對數，得到電磁場強度對數計算公式(2)為1gE＝1g(2M)-α1gH(2)，由公式(2)計算得到一組電磁場強度Ei和距離Hi為對數線性關系曲線，對數磁矩1g(2M)和衰減指數α分別為對數線性關系曲線中的截距和斜率；根據測得的一組電磁強度Ei和距離Hi數據，經線性回歸分析則可得到對數磁矩1g(2M)值和衰減指數α值；④測量計算被測混凝土板厚度值的對數距離1gH，則距離H根據公式(3)計算H＝1g-1{/α}(3)，測量得到一個電磁場強度E值，根據公式(3)就可計算得到一個對應距離H值，完成混凝土板厚度測量。本專利技術磁偶極子發射傳感器及磁偶極子接收傳感器分別對應放置在被測混凝土板兩側面上，測量混凝土板厚度值的距離H。本專利技術與
技術介紹
相比具有如下優點1、本專利技術的測厚原理是利用電磁波隨距離的衰減特性，根據電磁波強度衰減，換算成測量混凝土板的厚度，因此實現了非破損測量，省時省力，實用性強。2、本專利技術測厚原理中的各測量計算元素為線性關系，不引入誤差分量，因此測量的精確度高、測量結果準確、滿足工程質量評定要求。3、本專利技術測量原理制造的測量儀器電路簡單，體積小，成本低，測量快捷方便，測量結果數字顯示直觀。附圖說明圖1是本專利技術實施例的組成電路原理方塊圖。圖1中1為發射傳感器、2為接收傳感器、3為信號數據處理器、4為數字顯示器、5為數據儲存器。圖2是本專利技術電磁場強度E和距離H的對數線性關系曲線圖。圖2中1gE為對數磁場強度，1gH為對數距離，1g(2M)為對數磁矩的截距，α為衰減指數的斜率。具體實施例方式參照圖1、圖2本專利技術測厚原理是利用電磁波隨距離的衰減特性，磁偶極子產生的電磁場在空間某一點的磁場強度，除與磁偶極子的磁矩即源強度大小有關外，還與空間某一點到源點的距離有關。圖1中磁偶極子發射傳感器1產生電磁場，電磁場在介質即被測混凝土板中傳播后由磁偶極子接收傳感器2接收，在磁偶極子軸線上的磁場強度可根據公式(1)計算，E＝2M/Hα(1)，公式(1)中E為磁場強度，M為磁矩，H為距離，α為衰減指數。實施例磁場強度E的產生發射或接收由圖1中的磁偶極子發射器1和接收傳感器2兩個部件完成。制作發射傳感器1產生發射電磁場的線圈直徑為3至20厘米，線圈匝數為5至1000匝。制作接收傳感器2接收電磁強的線圈直徑為2至10厘米，線圈匝數為5至1000匝。由公式(1)可知，制作一個磁矩M為常數的磁偶極子發射傳感器1及接收傳感器2，作測量電磁場強度E的傳感器，實施例只要保證發射器傳感器1中通入電流恒定，即能保證磁矩M為常數。接收傳感器2接收電磁場后輸入信號數據處理器3、數據儲存器5進行數據處理及計算和進行數據存儲。本專利技術衰減指數α可通過試驗率定得到，采用標準率定器測量，實施例采用標定尺，改變距離H的大小，測得對應的電磁場強度E，則可測得一組電磁場強度Ei和距離Hi的數據，式中i為i＝1，2，3，……n的自然數。參照圖2，對公式(1)取對數，得到電磁場強度對數計算公式(2)為1gE＝1g(2M)-α1gH (2)，由公式(2)計算得到一組電磁強度Ei和距離Hi為對數線性關系曲線，對數磁矩1g(2M)和衰減指數α分別為圖2中對線性關系曲線的截距和斜率，根據數學線性回歸分析可得到對數磁矩1g(2M)值和衰減指數α值，計算過程由圖1中的信號數據處理器3完成，計算得到衰減指數α值，計算結果由數據儲存器5儲存。本專利技術測量計算被測混凝土板厚度值，即為公式(2)中對數距離1gH，則距離H可根據公式(3)計算，H＝1g-1{/α} (3)，由公式(3)可知，測量一個電磁場強度E值，就可計算得到一個對應的距離H值，即完成混凝土板厚度測量。測量厚度值由圖1中的數字顯示器4直接顯示。本專利技術磁偶極子發射傳感器1及磁偶極子接收傳感器2分別對應置放在被測混凝土板兩側面上，實施例把圖1中的信號數據處理器3、數字顯示器4、數據儲存器5采用集成電路芯片制作成主機結構，接收傳感器2通過電纜線與主機連接，接收傳感器2接收的磁場強度E通過電纜線輸入主機數據處理后，可獲得測量厚度值，本專利技術測量厚度范圍可達50至300毫米，測厚準確度誤差不超過士2毫米，滿足工程質量評定要求。權利要求1.，其特征在于包括步驟①用磁偶極子發射傳感器產生電磁場，電磁場在介質中傳播后由磁偶極子接收傳感器接收，在磁偶極子軸線上的磁場強度根據公式(1)計算，E＝2M/Hα(1)，公式(1)中E為距磁偶極子距離H點上的電磁場強度，M為磁偶極子的磁矩，H為距磁偶極子的距離，α為衰減指數；②設計一個磁矩M為常數的磁偶極子發射傳感器及磁偶極子接收傳感器，作測量電磁場強度E的傳感器；③用標準率定器測量，改變距離H的大小，測得對應的電磁場強度E，則測量一組電磁場強度Ei和距離Hi的數據，式中i為i＝1，2，3，至n的自然數，對公式(1)取對數，得到電磁場強度對數計算公式(2)為1gE＝1g(2M)-α1gH(2)，由公式(2)計算得到一組電磁場強度E和距離Hi為對數線性關系曲線，對數磁矩1g(2M)和衰減指數α分別為對數線性關系曲線中的截距和斜率；根據測得的一組電磁場強度Ei和距離Hi數據，經線性回歸分析則可得到對數磁矩1g(2M)值和衰減指數α值；④測量計算被測混凝土板厚度值的對數距離1gH，則距離H根據公式(3)計算H＝1g-1{/α}(3)，測量得到一個電磁場強度E值，根據公式(3)就可計算得到一個對應距離H值，完成混凝土板厚度測量。2.根據權利要求1所述的，其特征在于磁偶極子發射傳感器及磁偶極子接收傳感器分別對應置放在被測混凝土板兩側面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量混凝土板厚度的方法，其特征在于包括步驟：　　　?、儆么排紭O子發射傳感器產生電磁場，電磁場在介質中傳播后由磁偶極子接收傳感器接收，在磁偶極子軸線上的磁場強度根據公式（１）計算，Ｅ＝２Ｍ／Ｈ↑［α］　?。ǎ保?，公式（１）中：Ｅ為距磁偶極子距離Ｈ點上的電磁場強度，Ｍ為磁偶極子的磁矩，Ｈ為距磁偶極子的距離，α為衰減指數；　　　?、谠O計一個磁矩Ｍ為常數的磁偶極子發射傳感器及磁偶極子接收傳感器，作測量電磁場強度Ｅ的傳感器；　　　?、塾脴藴事识ㄆ鳒y量，改變距離Ｈ的大小，測得對應的電磁場強度Ｅ，則測量一組電磁場強度Ｅｉ和距離Ｈｉ的數據，式中ｉ為ｉ＝１，２，３，至ｎ的自然數，對公式（１）取對數，得到電磁場強度對數計算公式（２）為：１ｇＥ＝１ｇ（２Ｍ）－α１ｇＨ　?。ǎ玻?，由公式（２）計算得到一組電磁場強度Ｅ和距離Ｈｉ為對數線性關系曲線，對數磁矩１ｇ（２Ｍ）和衰減指數α分別為對數線性關系曲線中的截距和斜率；　　　　根據測得的一組電磁場強度Ｅｉ和距離Ｈｉ數據，經線性回歸分析則可得到對數磁矩１ｇ（２Ｍ）值和衰減指數α值；　　　　④測量計算被測混凝土板厚度值的對數距離１ｇＨ，則距離Ｈ根據公式（３）計算：Ｈ＝１ｇ↑［－１］｛［１ｇ（２Ｍ）－１ｇＥ］／α｝　?。ǎ常?，測量得到一個電磁場強度Ｅ值，根據公式（３）就可計算得到一個對應距離Ｈ值，完成混凝土板厚度測量。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊成林，孫福印，
申請(專利權)人：廊坊開發區大地工程檢測技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]