【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无损检测，具体而言，涉及一种抗干扰敲击声信号检测装置及方法。
技术介绍
1、在建筑工程中，混凝土的使用必不可少，特别是现有的建筑，大都结构梁、柱、墩、桩等都需要使用到。因此混凝土质量的优劣，直接影响到建筑物结构的耐久性和安全性。
2、敲击法因其测试简便等原因常被用作为辅助检测手段，如在2019年2月1日实施的《铁路隧道工程施工质量验收标准》tb10417-2018中规定隧道衬砌检测应使用地质雷达法配合敲击法。这其中敲击法主要关注测试信号的频率特性(音调)，凭借人耳听对衬砌缺陷进行判断，具体为：敲击法检测过程检测人员在每小时1公里的检测架上，边移动边用激振锤对隧道衬砌进行敲击，敲击声音清脆，发出“铛、铛、铛”的声音说明衬砌混凝土比较密实，如果敲击声音沉闷出现“咚、咚、咚”的声音说明衬砌混凝土存在空洞。
3、但是传统敲击法的检测都由声信号接收系统与简单金属锤完成，仅适用于室内使用，但在高危区域、室外风噪、嘈杂环境下，信噪比低，无法准确找到敲击信号直接影响了敲击检测的效率与精度。
4、有鉴于此，特此提出本申请。
技术实现思路
1、针对上述问题，一方面，本专利技术实施例提供了一种抗干扰敲击声信号检测装置，通过对检测装置的结构设计，增加触发模组以及第一时钟模组，能够在保证敲击及触发装置与信号采集装置独立连续工作条件下，能够通过第一时钟模组进行校准，在连续声信号中找到敲击信号，在保证检测的有效性的同时，能够降低噪音的影响，有效的判断敲击信号，从
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面
4、本专利技术实施例提供了一种抗干扰敲击声信号检测装置，包括敲击及触发装置，所述敲击及触发装置包括敲击模组，所述敲击模组用于释放敲击信号，还包括：与所述敲击及触发装置信号连接的信号采集装置，所述信号采集装置用于采集声音信号并进行存储；所述敲击及触发装置还包括触发模组以及第一时钟模组，其中，所述触发模组用于触发所述敲击模组释放敲击信号，所述第一时钟模组用于记录所述触发模组触发所述敲击模组的时间并生成时间信号，且将所述时间信号传输至所述信号采集装置；还包括分析模组，其中，所述分析模组与所述信号采集装置信号连接；当所述信号采集装置接收到所述时间信号时，以所述时间信号接收时间为分界点，对采集到的声音信号进行分类，并将分类后的声音信号传递给所述分析模组，所述分析模组对分类后的声音信号进行处理，完成检测。
5、在本方案中，该检测装置包括敲击及触发装置、信号接收装置以及分析模组，所述敲击及触发装置包括敲击模组、触发模组以及第一时钟模组，其中，所述触发模组用于触发所述敲击模组释放敲击信号，且所述第一时钟模组用于记录所述触发模组触发所述敲击模组的时间并生成时间信号，且将所述时间信号传输至所述敲击及触发装置；所述信号采集装置用于采集声音信号并进行存储；且当所述信号采集装置接收到所述时间信号时，以接收到所述时间信号的时间点为分解线，对采集并存储的声音信号进行分类获取两类声音信号，其中前一段为触发前的声音信号，后一段为敲击时的声音信号，对两段声音信号进行处理从而完成检测；通过对检测装置的结构设计，增加触发模组以及第一时钟模组，能够在保证敲击及触发装置与信号采集装置独立连续工作条件下，能够通过第一时钟模组进行校准，在连续声信号中找到敲击信号，在保证检测的有效性的同时，能够降低噪音的影响，有效的判断敲击信号，从而保证敲击检测效率与精度。
6、进一步的，所述信号采集装置还包括第二时钟模组，所述第二时钟模组用于将采集并存储的声音信号提供时间基准。
7、进一步的，所述第一时钟模组与所述第二时钟模组信号连接，所述第一时钟模组用于向所述第二时钟模进行授时。
8、第二方面
9、本专利技术实施例还提供了一种抗干扰敲击声信号检测方法，基于上述的抗干扰敲击声信号的检测装置，包括如下步骤：
10、s1：信号采集，通过信号采集装置对声音信号进行采集并缓存；
11、s2：进行敲击，并记录敲击开始的时间节点信息，并将所述时间节点信息传输至所述信号采集装置；
12、s3：根据所述时间节点信息，识别并获取触发后得到声音信号s触发；
13、s4：对所述信号采集装置采集并缓存的声音信号进行分类并处理，获得分段声音信息，并对分段声音信息以及s触发进行分析处理，完成检测。
14、进一步的，在步骤s1中，对声音信号采用多段采集方式，其中，每一段的采集时间为t，其t＝23.22ms。
15、进一步的，还包括声音信号采集停止步骤，其中，所述声音信号采集停止步骤为，当所述信号采集装置接收到所述时间节点信息后，延后停止。
16、进一步的，延后的时间长度为一个t的时长。
17、进一步的，在步骤s4中具体包括如下步骤：
18、s41：根据所述时间节点信息，将接收所述时间节点信息之前的10段声音信号进行分类，分为两段声音信号，分别为s噪1以及s噪2；
19、s42：分别对s噪1以及s噪2进行fft变换，并获得噪音频谱；
20、s43：对s触发进行fft变换，并获得触发声音信号频谱；
21、s44：结合触发声音信号频谱以及噪音频谱，获得特征检测信号的频谱；
22、s45：对特征检测信号的频谱进行分析，通过评价卓越频率点及频率分布宽度，完成检测。
23、进一步的，在步骤s1中，还包括授时步骤，通过所述信号采集装置对所述敲击及触发装置进行授时。
24、进一步的，在进行授时时，采用13位时间戳，时间校正到ms。
25、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
26、本专利技术实施例提供了一种抗干扰敲击声信号检测装置，该检测装置包括敲击及触发装置、信号接收装置以及分析模组，所述敲击及触发装置包括敲击模组、触发模组以及第一时钟模组，其中，所述触发模组用于触发所述敲击模组释放敲击信号，且所述第一时钟模组用于记录所述触发模组触发所述敲击模组的时间并生成时间信号，且将所述时间信号传输至所述敲击及触发装置；所述信号采集装置用于采集声音信号并进行存储；且当所述信号采集装置接收到所述时间信号时，以接收到所述时间信号的时间点为分解线，对采集并存储的声音信号进行分类获取两类声音信号，其中前一段为触发前的声音信号，后一段为敲击时的声音信号，对两段声音信号进行处理从而完成检测；通过对检测装置的结构设计，增加触发模组以及第一时钟模组，能够在保证敲击及触发装置与信号采集装置独立连续工作条件下，能够通过第一时钟模组进行校准，在连续声信号中找到敲击信号，在保证检测的有效性的同时，能够降低噪音的影响，有效的判断敲击信号，从而保证敲击检测效率与精度；
27、本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗干扰敲击声信号检测装置，包括敲击及触发装置，所述敲击及触发装置包括敲击模组，所述敲击模组用于释放敲击信号，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，所述信号采集装置还包括第二时钟模组，所述第二时钟模组用于将采集并存储的声音信号提供时间基准。
3.根据权利要求2所述的一种抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，所述第一时钟模组与所述第二时钟模组信号连接，所述第一时钟模组用于向所述第二时钟模进行授时。
4.一种抗干扰敲击声信号检测方法，基于权利要求1-3任一所述的抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，在步骤S1中，对声音信号采用多段采集方式，其中，每一段的采集时间为T，其T＝23.22ms。
6.根据权利要求5所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，还包括声音信号采集停止步骤，其中，所述声音信号采集停止步骤为，当所述信号采集装置接收到所述时间节点信息后，延后停止。
7.根
8.根据权利要求5所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，在步骤S4中具体包括如下步骤：
9.根据权利要求4所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括授时步骤，通过所述信号采集装置对所述敲击及触发装置进行授时。
10.根据权利要求9所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，在进行授时时，采用13位时间戳，时间校正到ms。
...【技术特征摘要】
1.一种抗干扰敲击声信号检测装置，包括敲击及触发装置，所述敲击及触发装置包括敲击模组，所述敲击模组用于释放敲击信号，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，所述信号采集装置还包括第二时钟模组，所述第二时钟模组用于将采集并存储的声音信号提供时间基准。
3.根据权利要求2所述的一种抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，所述第一时钟模组与所述第二时钟模组信号连接，所述第一时钟模组用于向所述第二时钟模进行授时。
4.一种抗干扰敲击声信号检测方法，基于权利要求1-3任一所述的抗干扰敲击声信号检测装置，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种抗干扰敲击声信号检测方法，其特征在于，在步骤s1中，对声音信号采用多段采集方式，其中，每一段的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，范东旭，谢辉，邵振伟，何立峰，施旭东，黄强，董玉赢，
申请(专利权)人：四川升拓检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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