一种用于灌注桩的沉渣厚度检测系统、方法及存储介质与流程

本发明涉及混凝土浇筑领域，尤其涉及一种用于灌注桩的沉渣厚度检测系统、方法及存储介质。

背景技术：

1、混凝土灌注桩在灌注混凝土之前，为了保证混凝土的浇筑质量，需要对灌注桩内的沉渣进行清理，并且保证灌注桩内的沉渣厚度控制在50mm±10mm内。因此，在灌注混凝土之前，首先需要对灌注桩内的沉渣厚度进行检测，以判断灌注桩内的沉渣厚度是否符合要求，是否需要清理等。然而，目前市面上，对于沉渣检测及清理的仪器大多数存在体积大、测量精度差等问题，甚至可能导致灌注桩的浇筑质量。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供用于灌注桩的沉渣厚度检测系统，其能够解决现有的沉渣厚度检测设备的体积大及检测精度不高等问题。

2、本发明的目的之二在于提供用于灌注桩的沉渣厚度检测方法，其能够解决现有的沉渣厚度检测设备的体积大及检测精度不高等问题。

3、本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能够解决现有的沉渣厚度检测设备的体积大及检测精度不高等问题。

4、本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

5、一种用于灌注桩的沉渣厚度检测系统，包括沉渣检测仪、放线装置和上位机；其中，所述放线装置通过线缆与所述沉渣检测仪连接；所述放线装置还与所述上位机通信连接，用于通过线缆将所述沉渣检测仪下放到灌注桩内；

6、所述沉渣检测仪包括检测仪本体、航空插头、底端锥头、游标和设于所述检测仪本体内部的深度尺、主控板；其中，所述航空插头安装于所述检测仪本体的顶端，与外部供电电源电性连接；所述底端锥头安装于所述检测仪本体的底端；所述底端锥头内还设有振动电机，用于带动所述底端锥头振动；所述振动电机与所述主控板电性连接；所述主控板设于所述检测仪本体内，并与所述航空插头电性连接；

7、所述游标滑动安装于所述检测仪本体的外部，并且所述游标内设有永磁铁；所述深度尺内设有磁性感应模组，所述磁性感应模组与所述主控板电性连接，用于在游标滑动的过程中感应带有永磁铁的游标在所述检测仪本体上的位置；

8、当所述沉渣检测仪下放到位时，所述底端锥头与所述灌注桩的底部水平面接触，并且所述游标位于所述灌注桩内沉渣层的最上方水平面；所述主控板与上位机通信连接，用于当所述沉渣检测仪下放到位时，用于获取所述磁感应模块的感应信号以判断得出所述游标在所述检测仪本体上的位置，进而根据所述游标在所述检测仪本体上的位置得出对应深度尺的刻度，以根据对应深度尺的刻度得出所述灌注桩内沉渣的厚度。

9、进一步地，所述底端锥头内还设有振动强度传感器和倾角传感器；所述主控板与所述振动强度传感器电性连接，用于在所述沉渣检测仪下放的过程中，通过所述振动强度传感器实时获取所述底端锥头的振动强度数据并将其反馈给所述上位机，以使得所述上位机根据所述振动强度数据判断所述沉渣检测仪是否下放到位；

10、所述主控板还与所述倾角传感器电性连接，用于通过所述倾角传感器实时获取所述沉渣检测仪的倾角数据并将其发送给所述上位机，从而使得所述上位机根据所述倾角数据判断所述沉渣检测仪是否倾斜。

11、进一步地，所述底部锥头的顶端与深度尺的底端接触；当沉渣检测仪在初始状态下时，所述游标位于所述检测仪本体外部并且所述游标内的永磁铁与所述深度值的底端水平对应。

12、进一步地，所述游标包括浮渣游标和浮浆游标；其中，所述浮渣游标、浮浆游标均滑动安装于所述检测仪本体的外部，并且所述浮渣游标位于所述浮浆游标的下方；所述浮渣游标、浮浆游标内部均设有永磁铁；当所述沉渣检测仪在初始状态下时，所述浮渣游标的永磁铁与所述深度尺的底端水平对应；

13、当所述沉渣检测仪下放到位时，所述浮渣游标位于所述灌注桩内的浮渣层的最上方水平面，所述浮浆游标位于所述灌注桩内的浮浆层的最上方水平面。

14、进一步地，所述浮浆游标的重力小于或等于所述浮浆游标在灌注桩内浮浆层所受到的浮力；所述浮渣游标的重力小于或等于浮渣游标在灌注桩内浮渣层所受到的浮力，并且所述浮渣游标的重力大于浮渣游标在灌注桩内浮浆层所受到的浮力。

15、进一步地，所述磁性感应模组包括沿着所述深度尺进行等距排列的多个三轴线性霍尔传感器组成的霍尔传感器阵列，每个三轴线性霍尔传感器均与所述主控板电性连接；

16、当沉渣检测仪下放到灌注桩内时，当游标在所述检测仪本体上滑动，以使得对应的三轴线性霍尔传感器产生感应信号并将感应信号反馈给所述主控板；所述主控板，用于将所述感应信号发送给所述上位机，从而使得所述上位机根据所述感应信号得出对应三轴线性霍尔传感器，并根据对应三轴线性霍尔传感器和深度尺的装配关系得出所述游标所对应的深度尺的刻度，进而得出所述灌注桩内沉渣厚度。

17、进一步地，所述主控板包括主控mcu、电源转换模块、电机驱动电路、485通信模块和电压采集模块；

18、所述电源转换模块的输入端与所述航空插头电性连接，用于将外部供电电源转换为内部供电电源；其中，所述电源转换模块包括第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块；所述第一电源模块的输入端与航空插头电性连接、输出端输出第一内部供电电源；所述第二电源模块的输入端输入第一内部供电电源、输出端输出第二内部供电电源；所述第三电源模块的输入端输入第二内部供电电源、输出端输出第三内部供电电源；

19、所述主控mcu通过所述电机驱动电路与所述振动电机电性连接；所述振动电机为无刷电机；所述主控mcu与所述485通信模块与所述上位机通信连接；所述主控mcu通过所述电压采集模块与所述航空插头电性连接；

20、所述检测仪本体包括壳体，所述壳体内设有所述固定板；所述主控板、深度尺均固定设于固定板上；所述底端锥头内还设有电机固定块，所述振动电机安装于所述电机固定块上；

21、所述壳体上设有显示屏幕，所述显示屏幕与所述深度尺对应设置，用于显示深度尺的刻度。

22、本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

23、一种用于灌注桩的沉渣厚度检测方法，应用于本发明的目的之一采用的一种用于灌注桩的沉渣厚度检测系统，所述沉渣检测方法包括：

24、控制下放步骤：通过将沉渣检测仪下放到灌注桩内，并在所述沉渣检测仪下放的过程中向所述沉渣检测仪的主控板发送控制信号，以控制所述沉渣检测仪的振动电机带动所述沉渣检测仪的底端锥头振动；

25、计算步骤：当所述沉渣检测仪下放到位时，通过获取所述磁性感应模组的感应信号并根据所述感应信号得出游标在所述沉渣检测仪的检测仪本体上的位置，进而根据所述游标在所述沉渣检测仪的检测仪本体上的位置得出深度尺的对应刻度并根据对应刻度得出所述灌注桩内沉渣的厚度。

26、进一步地，还包括：所述下放到位步骤：通过获取所述沉渣检测仪的底端锥头的振动强度数据并根据所述振动强度数据判断所述沉渣检测仪是否下放到位；所述底端锥头内设有振动强度传感器，所述振动强度传感器与所述主控板电性连接，用于实时获取所述底端锥头的振动强度数据；

27、倾斜判断步骤：通过获取所述沉渣检测仪的倾角数据，以判断所述沉渣检测仪是否倾斜；所述沉渣检测仪内设有倾角传感器，所述倾角传感器与所述主控板电性连接，用于获取所述沉渣检测仪的倾角数据；

28、合格判断步骤：根据得出的所述灌注桩内沉渣的厚度判断所述灌注桩是否合格，若否，则通知相关工作人员对所述灌注桩内的沉渣进行清理。

29、本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

30、一种计算机可读存储介质，其上存储有用于灌注桩的沉渣厚度检测程序，所述用于灌注桩的沉渣厚度检测程序为计算机程序，所述用于灌注桩的沉渣厚度检测程序被处理器执行时实现如本发明的目的之一采用的一种用于灌注桩的沉渣厚度检测方法的步骤。

31、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

32、本发明通过利用磁感应和深度尺来感应设有检测仪本体外部的游标的移动距离，进而实现对灌注桩内沉渣厚度检测，同时结合上位机、放线装置以及振动强度传感器实现对沉渣检测仪的下放控制以及沉渣检测的下放到位的检测，以实现沉渣厚度的自动检测，无需人工手动测量，操作方便，效率更高；同时，设备具有结构简单、体积小、操作方便等特点。