基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法及设备

技术特征：
1.基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，包括：确定检测断面；向所述检测断面发射超声波信号，并收集回弹波数据；根据所述回弹波数据生成初始图像；修正所述回弹波数据，以获取不同材料的抗阻系数；根据所述抗阻系数和所述初始图像生成所述检测断面的目标图像，所述目标图像为所述检测断面中预应力钢筋束管道内部的图像；通过所述目标图像确定所述预应力钢筋束管道内部混凝土的填充情况。2.根据权利要求1所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述向所述检测断面发送超声波信号，并收集回弹波数据包括：在所述检测断面上标注若干个个检测点；在所述若干个检测点上确定一个目标检测点和若干个其他检测点；通过所述目标检测点向所述检测断面发送超声波信号，并在所述若干个其他检测点收集所述回弹波数据。3.根据权利要求2所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述修正所述回弹波数据，以获取不同材料的抗阻系数，包括：根据第一公式计算得到不同材料的抗阻系数；所述第一公式为：其中，为在时间序列下原始弹性波信号函数；为通过希尔伯特变换后得到的瞬时振幅包络时间序列函数，p是方程中奇异积分的主值。4.根据权利要求3所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述根据所述回弹波数据生成初始图像，包括：根据第二公式计算得到每一个像素点的延迟时间，将所述检测断面所在位置的图像当作由若干个像素点组成的集合；所述第二公式为：其中，x
e
为放置在所述目标检测点的超声波发射器，x
r
为放置在所述其他检测点上的超声波接收器，x为检测断面区域的横坐标，z为检测断面区域的纵坐标，t为超声波从表面传播到像素点的垂直距离需要的时间，t
*
为像素点的延迟时间，c为超声波的波速；根据第三公式计算得到检测断面区域的区域面积；所述第三公式为：
其中，s(x
e
，x
r
t)为超声波脉冲接收函数，δ(t
*
(t，x
e
，x
r
，x，z))为超声波脉冲发射函数；根据第四公式计算得到初始像素矩阵；所述第四公式为：其中，a(x
′
e
，x
′
r
，x，z)为变迹因子，即为相对于发射或接收脉冲信号的入射点或反射点位置发散度的函数；根据所述初始像素矩阵生成所述初始图像。5.根据权利要求4所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述根据所述抗阻系数和所述初始图像生成所述检测断面的目标图像，包括：将所述初始像素矩阵代入所述第一公式计算得到所述目标图像的像素矩阵；计算公式为：其中，为原始脉冲信号数据的初始像素矩阵，为通过希尔伯特变换后得到的瞬时振幅包络的目标像素矩阵。根据所述目标像素矩阵生成所述目标图像。6.根据权利要求4所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述通过所述目标图像确定所述预应力钢筋束管道内部混凝与的填充情况，包括：获取所述目标图像中图像颜色；确定图像颜色区间，所述图像颜色区间与不同的材料对应；通过所述图像颜色和所述图像颜色区间确定所述预应力钢筋束管道内混凝土的填充情况。7.根据权利要求2所述的基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法，其特征在于，所述在所述若干个检测点上确定一个目标检测点和若干个其他检测点，包括：确定所述目标检测点的位置；在与所述目标检测点相距有预设间隔的位置设定所述其他检测点，所述若干个其他检测点之间等间距设置。8.基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测设备，其特征在于，包括：第一确定模块，用于确定检测断面；发射收集模块，用于向所述检测断面发射超声波信号，并收集回弹波数据；第一生成模块，用于根据所述回弹波数据生成初始图像；修正模块，用于修正所述回弹波数据，以获取不同材料的抗阻系数；生成模块，用于根根据所述抗阻系数和所述初始图像生成所述检测断面的目标图像，所述目标图像为所述检测断面中预应力钢筋束管道内部的图像；
第二确定模块，用于通过所述目标图像确定所述预应力钢筋束管道内部混凝土的填充情况。9.基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测装置，其特征在于，包括：处理器、存储器、输入输出单元以及总线；所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连；所述存储器保存有程序，所述处理器调用所述程序以执行如权利要求1至7中任一项所述方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至7中任一项所述方法。

技术总结
本申请实施例公开了基于希尔伯特瞬时振幅的钢筋束管道填充检测方法及设备，无需对建筑物的表面进行开凿处理，能够进行无损检测，检测过程较为简便，有助于提高检测效率。本申请包括：确定检测断面；向所述检测断面发射超声波信号，并收集回弹波数据；根据所述回弹波数据生成初始图像；修正所述回弹波数据，以获取不同材料的抗阻系数；根据所述抗阻系数和所述初始图像生成所述检测断面的目标图像，所述目标图像为所述检测断面中预应力钢筋束管道内部的图像；通过所述目标图像确定所述预应力钢筋束管道内部混凝土的填充情况。钢筋束管道内部混凝土的填充情况。钢筋束管道内部混凝土的填充情况。


技术研发人员：唐琼祯 骆俊晖 莫鹏 杨庆 黄海峰 畅振超 刘锋涛 覃卓
受保护的技术使用者：柳州工学院 广西长长路桥建设有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/25