阅读说明：本技术 建筑物内部缺陷无损探测仪 (nondestructive detector for internal defects of building ) 是由 何书耕 李启成 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：建筑物内部缺陷无损检测仪是一种简便、准确定位建筑物内部缺陷的建筑工程质量检测装置。用导线把直流电源、开关、电流表、供电电极A和B连在一起组成供电电路；用导线把测量电极M和N、电压表连在一起组成测量电路。在检测时,在被检测建筑物表面建立等间距的测量点,设置电极间距。沿测量点移动建筑物内部无损检测仪时,记录电压表和电流表示数,并记算装置系数,用公式计算各测点的视电阻率。调整电极间距,进行多次测量,达到测量不同深度的目的。如果建筑物内部视电阻率均匀,说明建筑物内部无缺陷；若不均匀,说明有缺陷。如各测点安装程控电极,程控电极通过多芯电缆与计算机相连,可以实现数据存储、处理的自动化。(A nondestructive detector for internal defects of buildings is a construction engineering quality detection device which is simple and convenient and can accurately position the internal defects of the buildings. The direct current power supply, the switch, the ammeter and the power supply electrodes A and B are connected together by a lead to form a power supply circuit; the measuring electrodes M and N and the voltmeter are connected together by a lead to form a measuring circuit. During detection, measuring points with equal intervals are established on the surface of a detected building, and the electrode intervals are set. When the nondestructive detector in the building is moved along the measuring points, the voltmeter and the ammeter representation are recorded, the device coefficient is recorded, and the apparent resistivity of each measuring point is calculated by a formula. The electrode spacing is adjusted to carry out multiple measurements, thereby achieving the purpose of measuring different depths. If the apparent resistivity in the building is uniform, the building is free of defects; if not, it is indicated to be defective. If the program control electrodes are installed at each measuring point and connected with a computer through a multi-core cable, the automation of data storage and processing can be realized.)

建筑物内部缺陷无损探测仪

技术领域

本发明专利是一种准确定位竣工建筑物内部缺陷的工程质量检测仪器。

背景技术

目前已经竣工建筑物内部缺陷的检测是利用超声波探测原理。在疑似存在缺陷的建筑物一端发射声波，在建筑物的另一端接收声波，通常用20~150KHz的超声波，通过测定波速确定建筑物内部是否存在缺陷，这种方法原理清楚，操作简单^[1]。但需要埋设钢管，比较麻烦，成本也高，也不能检测建筑物，特别是不能检测桩基础的完整性，所以推广起来有难度；再由于测定波速时，相对于建筑物大小而言，接收端与发射端的距离较远，无法更准确地确定缺陷的位置。所以工程实践要求制造出能准确定位、且方便使用的建筑物内部缺陷无损检测仪器。

[1].李世峰，金瞰昆，周俊杰.资源与工程地球物理勘探第三章[M].化学工业出版社,北京：2007.

由于用超声波勘探从波发射点到波接收点都可能是建筑物内部缺陷点，所以用超声波探测很难准确确定缺陷的位置。本发明专利采用电法勘探，利用四电极（两个供电电极，两个测量电极）在被测建筑物上移动，测定建筑物内部各深度的视电阻率。如果测得建筑物内部各处的视电阻率比较均匀，说明建筑物内部无缺陷，否则视电阻率异常点，就是建筑物内部缺陷点。与超声波勘探相比较，其有益效果是：更加准确地定位了建筑物内部缺陷位置，且一次可以进行较大范围的测量。

理论上，设无限远处的电势为零，一个点电源在某点产生的电势为：

（1）

公式（1）中U为测量点的电势，I为点电源电流强度，为介质的视电阻率，r为测量点到点电源的距离。

如果A、B、M、N在一条直线上。两个电极A和B同时供电，称为供电电极；在两个测量电极M和N测量电位，M和N称为测量电极，则：

（2）

测量电极M和N之间产生的电势差为：

（3）

由公式（3）可以得到：

（4）

公式（4）中：

（5）

公式（4）和（5）是计算视电阻率的理论公式。

实际测量时，在被测建筑物表面等间距地布置一系列电极，电极用导电胶水固定在建筑物表面。用两个供电电极A和B对建筑物供电，用电流表测量供电电流，用电压表测量电极M和N之间的电压；根据供电电极和测量电极之间的距离，计算出装置系数K，就可以根据公式（4）和（5）计算出被测点的视电阻率。移动供电电极和测量电极，改变被测点，可以得到一系列被测点的视电阻率。如果各点的视电阻率是比较均匀的，说明建筑物内部无缺陷，否则存在缺陷。

如果把测量的视电阻率数据用计算机存储、处理，得到视电阻率的剖面图，建筑物内部的缺陷分布一目了然。

本发明专利主要可以进行下面几个方面工程质量检测。

第一，建筑工程竣工后，建筑物内部缺陷无损检测。

第二，工程灌浆后的质量检查。

第三，对年久失修的建筑物、地震后的建筑物进行安全性评价。

根据目前电学仪器制造水平，供电电极之间的供电电压可以达到900V，最大供电电流可以达到5A。但实际上对于建筑物，特别是建设规模不大的建筑物，出于安全的考虑，根据实际情况，供电电压和供电电流可以大幅度减小。

附图说明

图1为建筑物内部缺陷无损检测仪示意图。

图2为建筑物内部缺陷无损检测仪测量点布线示意图。