CN107529614B - 一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法，通过在钢筋套筒本体的外侧设置压电陶瓷传感器以及在通过钢筋套筒本体固定连接的预埋钢筋和插入钢筋两端分别插入一个三向压电陶瓷传感器，然后将其中的任意两个作为一组监测环，通过与其连接的信号函数发生器以及信号采集模块，利用信号函数发生器产生激励信号，使钢筋套筒内产生应力波，利用高频信号采集系统采集传感器产生的电信号，根据信号能量的变化，利用时间反演的信号分析方法进行计算分析钢筋套筒连接件的健康状态，对预制装配式钢筋套筒连接件进行无损监测，既可在施工中对混凝土灌浆密实度进行实时监测，又可以对服役过程中钢筋与混凝土的滑移等进行实时监测。
Description
技术领域
本发明属于土木工程领域，具体涉及一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法。
背景技术
国家倡导大力发展装配式结构体系，装配式混凝土结构具有工业化程度高、节省材料、污染小、施工方便、建造周期短、投资回收快等优点，是新型建筑工业化发展的方向。
预制构件主要受力筋的可靠连接是保证装配式混凝土结构具有良好抗震性能的关键。目前，国内外预制装配结构中的钢筋连接主要方式为钢筋套筒灌浆连接，套筒灌浆质量是保证装配式结构安全的重要环节。钢筋套筒灌浆连接方式的适用范围更广，不受钢筋直径大小、荷载类别及房屋高度等的限制，可靠性更高。
由于混凝土和钢筋密封在钢筋套筒连接件中，混凝土的密实度和钢筋与混凝土的粘结情况不得得知，目前对于连接件的检测只是通过现场取样进行试验，这样既不方便也对原结构的安全产生影响。所以，需要一种监测方法可以对其实时监测且不会对原结构的安全产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于三向压电陶瓷用于预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，包括用于连接预埋钢筋和插入钢筋的钢筋套筒本体，钢筋套筒本体为中通结构，预埋钢筋和插入钢筋分别从钢筋套筒本体两端伸入钢筋套筒本体内，通过在钢筋套筒本体内灌入砂浆固定预埋钢筋和插入钢筋，预埋钢筋置于钢筋套筒本体内一端安装有下三向压电陶瓷传感器，下三向压电陶瓷传感器为桶装结构套设在预埋钢筋端部，插入钢筋置于钢筋套筒本体内一端设有上三向压电陶瓷传感器，上三向压电陶瓷传感器为桶装结构套设在插入钢筋端部，钢筋套筒本体外侧开设有上环形开口槽和下环形开口槽，上环形开口槽和下环形开口槽内分别设有上压电陶瓷片和下压电陶瓷片，上环形开口槽的下边沿与插入钢筋端部平齐，下环形开口槽上边沿与预埋钢筋端部平齐；
其中上三向压电陶瓷传感器、下三向压电陶瓷传感器、上压电陶瓷片和下压电陶瓷片任意两个组成一组监测环；还包括与一组监测环连接的信号函数发生器和信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理模块，信号函数发生器用于检测信号的发射，信号函数发生器通过高压信号放大器连接与监测环，高压信号放大器用于检测信号的放大，信号采集模块用于通过监测环进行信号采集，信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示。
进一步的，钢筋套筒本体侧壁开设有与钢筋套筒本体内部空腔连通的灌浆口和出气口，灌浆口位于出气口上端。
进一步的，其中上三向压电陶瓷传感器与上压电陶瓷片构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器与上压电陶瓷片处于同一水平面内的X方向和Z方向的插入钢筋与砂浆的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器连接，上压电陶瓷片通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
进一步的，其中下三向压电陶瓷传感器与下压电陶瓷片构成一组监测环，用于监测下三向压电陶瓷传感器与下压电陶瓷片处于同一水平面内的X方向和Z方向的预埋钢筋与砂浆的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与下三向压电陶瓷传感器连接，下压电陶瓷片通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
进一步的，其中上三向压电陶瓷传感器和下三向压电陶瓷传感器构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器和下三向压电陶瓷传感器沿Y方向进行上三向压电陶瓷传感器和下三向压电陶瓷传感器之间高强砂浆密实度的监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器连接，下三向压电陶瓷传感器通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
进一步的，其中上三向压电陶瓷传感器和下三向压电陶瓷传感器结构相同，均为桶状体，上三向压电陶瓷传感器包括三向压电陶瓷片以及内到外依次设置在三向压电陶瓷片外侧的防水防电涂层、电磁屏蔽涂层和水泥砂浆保护层。
进一步的，上压电陶瓷片和下压电陶瓷片结构相同，均为圆弧状，上压电陶瓷片包括半圆环压电陶瓷片以及由内到外依次设置在半圆环压电陶瓷片外环面的防水防电涂层、电磁屏蔽涂层和水泥砂浆保护层。
进一步的，上三向压电陶瓷传感器、下三向压电陶瓷传感器、上压电陶瓷片和下压电陶瓷片均通过导线引出；钢筋套筒本体一端设有密封垫圈。
一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测方法，包括以下步骤：
步骤1，在待连接的预埋钢筋和插入钢筋相对一端分别固定一个三向压电陶瓷传感器，并引出导线，然后套入钢筋套筒本体，在钢筋套筒本体内浇住砂浆将预埋钢筋、插入钢筋和钢筋套筒本体固定，在钢筋套筒本体外侧分别与预埋钢筋和插入钢筋处的三向压电陶瓷传感器同一水平处贴设一个环形压电陶瓷片，将两个三向压电陶瓷传感器和环形压电陶瓷片两两作为一组监测环与信号函数发生器和信号处理模块连接；
步骤2，利用信号函数发生器产生的信号经由高压放大器对三向压电陶瓷传感器进行激励；
步骤3，通过与环形压电陶瓷片连接的信号处理模块将收集到的信号进行分析得到峰值信号，与信号函数发生器发射信号在标准条件下钢筋套筒连接件养护完成时下量测值对比，建立损伤系数EH：
式中，Hi,j为峰值信号的能量向量，Hi为施工过程以及服役过程中的不同时间段i测得的能量向量，H0标准条件下套筒连接件养护完成时的能量向量，
如果损伤系数EH趋近于零，表示施工中灌浆密实度良好或者运营中连接件钢筋无滑移；当损伤系数EH超过设置阈值时，则判定施工中灌浆密实度差或者运营中连接件钢筋发生滑移。
进一步的，步骤3中，通过TRM分析方法进行信号函数处理，
首先由信号函数发生器发出一个高斯脉冲x(t)到三向压电陶瓷传感器，根据压电效应发出应力波，传至环形压电陶瓷片，
定义健康监测系统的系统响应函数为h(t)，位于钢筋上的信号接收端接受到的传输信号为y(t)，则其可以表示为：
其中为卷积运算符，t为时间；
将接收到的信号进行时间反演，其信号变为：
然后将经反演后的信号作为发射源，由压电陶瓷片传回三向压电陶瓷传感器，由于压电陶瓷片的正逆压电效应，压电陶瓷传感器和压电陶瓷驱动器的功能可以进行互换，在时域上对所接受到的信号进行逆序操作，将目标声波或电磁波信号进行反转再发送，则得到其聚焦信号yf(t)，其表达式为：
式中，为系统响应的自相关函数，也成为时间反演算子；
由卷积与相关性原理可知，yf(t)也可以表达如下：
式中⊙表示相关运算(同或运算符)，
因为脉冲信号通常是以时间轴对称的，因此x(t)＝x(-t)，所以yf(t)也可以被写为：
从上式可以看出，经时间反演处理的h(t)⊙h(t)是自相关偶函数，可定义：
τ为随时变化的信号值，当t＝0时可变换为：
由上式可以看出，当t＝0时，函数达到其最大值，其最大值为信号的能量，且只和系统本身有关，因此其峰值具有良好的抗噪性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法，通过在钢筋套筒本体的外侧设置压电陶瓷传感器以及在通过钢筋套筒本体固定连接的预埋钢筋和插入钢筋两端分别插入一个三向压电陶瓷传感器，然后将其中的任意两个作为一组监测环，通过与其连接的信号函数发生器以及信号采集模块，以此形成压电智能结构系统，利用信号函数发生器产生激励信号，采用高压信号放大器将激励信号放大，利用放大的激励信号对半圆环压电陶瓷片进行激励，使钢筋套筒内产生应力波，应力波对三向压电陶瓷传感器作用产生电信号；利用高频信号采集系统采集传感器产生的电信号，根据信号能量的变化，利用时间反演的信号分析方法进行计算分析钢筋套筒连接件的健康状态，对预制装配式钢筋套筒连接件进行无损监测，既可在施工中对混凝土灌浆密实度进行实时监测，又可以对服役过程中钢筋与混凝土的滑移等进行实时监测，本发明能够无损监测并且可对于预制装配式钢筋套筒连接件进行多项监测，不需要现场取件，避免造成工艺上的复杂以及避免对于结构的破坏。
进一步的，通过采用三向压电陶瓷传感器能够实现钢筋套筒连接件中钢筋X向、Y向、Z向三个方向的全方位监测。
进一步的，采用时间反演的信号分析方法，抗噪声性能好，信号分析准确有效。
附图说明
图1为本发明检测系统图。
图2为本发明钢筋套筒灌浆连接件立体图。
图3为本发明钢筋套筒灌浆连接件安装结构示意图。
图4为本发明压电陶瓷传感器结构示意图。
图5为本发明三向压电陶瓷传感器结构示意图。
图6为本发明钢筋套筒灌浆连接件纵剖面图。
图7为本发明钢筋套筒灌浆连接件横剖面图。
图8为本发明监测系统数据采集分析预警流程图。
其中，1、插入钢筋；2、预埋钢筋；3、密封垫圈；4、钢筋套筒本体；5、上环形开口槽；6、下环形开口槽；7、灌浆口；8、出气口；9、上压电陶瓷片；10、下压电陶瓷片；11、砂浆；12、上三向压电陶瓷传感器；13、下三向压电陶瓷传感器；15、防水防电涂层；16、电磁屏蔽涂层；17、水泥砂浆保护层；18、半圆环压电陶瓷片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图8所示，一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，包括用于连接预埋钢筋2和插入钢筋1的钢筋套筒本体4，钢筋套筒本体4为中通结构，预埋钢筋2和插入钢筋1分别从钢筋套筒本体4两端伸入钢筋套筒本体4内，通过在钢筋套筒本体4内灌入砂浆11固定预埋钢筋2和插入钢筋1，预埋钢筋2置于钢筋套筒本体4内一端安装有下三向压电陶瓷传感器13，下三向压电陶瓷传感器13为桶装结构套设在预埋钢筋2端部，插入钢筋1置于钢筋套筒本体4内一端设有上三向压电陶瓷传感器12，上三向压电陶瓷传感器12为桶装结构套设在插入钢筋1端部，钢筋套筒本体4侧壁开设有与钢筋套筒本体4内部空腔连通的灌浆口7和出气口8，灌浆口7位于出气口8上端，钢筋套筒本体4外侧开设有上环形开口槽5和下环形开口槽6，上环形开口槽5和下环形开口槽6内分别设有上压电陶瓷片9和下压电陶瓷片10，上环形开口槽5的下边沿与插入钢筋1端部平齐，下环形开口槽6上边沿与预埋钢筋2端部平齐；
其中上三向压电陶瓷传感器12、下三向压电陶瓷传感器13、上压电陶瓷片9和下压电陶瓷片10任意两个组成一组监测环；还包括与一组监测环连接的信号函数发生器和信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理模块，信号函数发生器用于检测信号的发射，信号函数发生器通过高压信号放大器连接与监测环，高压信号放大器用于检测信号的放大，信号采集模块用于通过监测环进行信号采集，信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示；
其中上三向压电陶瓷传感器12与上压电陶瓷片9构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器12与上压电陶瓷片9处于同一水平面内的X方向和Z方向的插入钢筋1与砂浆11的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器12连接，上压电陶瓷片9通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接；
其中下三向压电陶瓷传感器13与下压电陶瓷片10构成一组监测环，用于监测下三向压电陶瓷传感器13与下压电陶瓷片10处于同一水平面内的X方向和Z方向的预埋钢筋2与砂浆11的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与下三向压电陶瓷传感器13连接，下压电陶瓷片10通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接；
其中上三向压电陶瓷传感器12和下三向压电陶瓷传感器13构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器12和下三向压电陶瓷传感器13沿Y方向进行上三向压电陶瓷传感器12和下三向压电陶瓷传感器13之间高强砂浆密实度的监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器12连接，下三向压电陶瓷传感器13通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接；
其中上三向压电陶瓷传感器12和下三向压电陶瓷传感器13结构相同，均为桶状体，上三向压电陶瓷传感器12包括三向压电陶瓷片14以及内到外依次设置在三向压电陶瓷片14外侧的防水防电涂层15、电磁屏蔽涂层16和水泥砂浆保护层17；
上压电陶瓷片9和下压电陶瓷片10结构相同，均为圆弧状，上压电陶瓷片9包括半圆环压电陶瓷片18以及由内到外依次设置在半圆环压电陶瓷片18外环面的防水防电涂层15、电磁屏蔽涂层16和水泥砂浆保护层17，水泥砂浆保护层17与砂浆混合料一直，能够与高强砂浆紧密结合在一块，相容性好，
上三向压电陶瓷传感器12、下三向压电陶瓷传感器13、上压电陶瓷片9和下压电陶瓷片10均通过导线引出；
钢筋套筒本体4一端设有密封垫圈3；
一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测方法，包括以下步骤：
步骤1，在待连接的预埋钢筋和插入钢筋相对一端分别固定一个三向压电陶瓷传感器，并引出导线，然后套入钢筋套筒本体，在钢筋套筒本体内浇住砂浆将预埋钢筋、插入钢筋和钢筋套筒本体固定，在钢筋套筒本体外侧分别与预埋钢筋和插入钢筋处的三向压电陶瓷传感器同一水平处贴设一个环形压电陶瓷片，将两个三向压电陶瓷传感器和环形压电陶瓷片两两作为一组监测环与信号函数发生器和信号处理模块连接；
步骤2，利用信号函数发生器产生的信号经由高压放大器对三向压电陶瓷传感器进行激励；
步骤3，通过与环形压电陶瓷片连接的信号处理模块将收集到的信号进行分析得到峰值信号，与信号函数发生器发射信号在标准条件下钢筋套筒连接件养护完成时下量测值对比，建立损伤系数EH：
式中，Hi,j为峰值信号的能量向量，Hi为施工过程以及服役过程中的不同时间段i测得的能量向量，H0标准条件下套筒连接件养护完成时的能量向量，
如果损伤系数EH趋近于零，表示施工中灌浆密实度良好或者运营中连接件钢筋无滑移；当损伤系数EH超过设置阈值时，则判定施工中灌浆密实度差或者运营中连接件钢筋发生滑移。
步骤3中，通过TRM分析方法进行信号函数处理，
首先由信号函数发生器发出一个高斯脉冲x(t)到三向压电陶瓷传感器，根据压电效应发出应力波，传至环形压电陶瓷片，
定义健康监测系统的系统响应函数为h(t)，位于钢筋上的信号接收端接受到的传输信号为y(t)，则其可以表示为：
其中为卷积运算符，t为时间；
将接收到的信号进行时间反演，其信号变为：
然后将经反演后的信号作为发射源，由压电陶瓷片传回三向压电陶瓷传感器，由于压电陶瓷片的正逆压电效应，压电陶瓷传感器和压电陶瓷驱动器的功能可以进行互换，在时域上对所接受到的信号进行逆序操作，将目标声波或电磁波信号进行反转再发送，则得到其聚焦信号yf(t)，其表达式为：
式中，为系统响应的自相关函数，也成为时间反演算子；
由卷积与相关性原理可知，yf(t)也可以表达如下：
式中⊙表示相关运算(同或运算符)，
因为脉冲信号通常是以时间轴对称的，因此x(t)＝x(-t)，所以yf(t)也可以被写为：
从上式可以看出，经时间反演处理的h(t)⊙h(t)是自相关偶函数，可定义：
τ为随时变化的信号值，当t＝0时可变换为：
由上式可以看出，当t＝0时，函数达到其最大值，其最大值为信号的能量，且只和系统本身有关，因此其峰值具有良好的抗噪性。
峰值信号的能量可以表示为：Hi,j
施工过程以及服役过程中的不同时间段i测得的能量定义为Hi
根据均方根差准则(RMSD)来描述施工过程以及服役过程中的不同时间段的量测值与在标准条件下钢筋套筒连接件养护完成时下量测值差异特征，并将该值定义为损伤系数，用EH表示，在标准条件下套筒连接件养护完成时的能量向量表示为H0。
最终建立损伤系数EH，可以表示为：
基于信号接收端的压电陶瓷传感器测得的信号的能量指标和施工过程以及服役过程中的不同时间段测得的信号的能量指标，就可以灌浆密实度的情况、钢筋的滑移情况。损伤系数EH可以用来描述由于施工中灌浆密实度大小和运营中连接件钢筋滑移多少情况而导致的能量传递的损失。
Claims (8)
1.一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，包括用于连接预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)的钢筋套筒本体(4)，钢筋套筒本体(4)为中通结构，预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)分别从钢筋套筒本体(4)两端伸入钢筋套筒本体(4)内，通过在钢筋套筒本体(4)内灌入砂浆(11)固定预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)，预埋钢筋(2)置于钢筋套筒本体(4)内一端安装有下三向压电陶瓷传感器(13)，下三向压电陶瓷传感器(13)为桶装结构套设在预埋钢筋(2)端部，插入钢筋(1)置于钢筋套筒本体(4)内一端设有上三向压电陶瓷传感器(12)，上三向压电陶瓷传感器(12)为桶装结构套设在插入钢筋(1)端部，钢筋套筒本体(4)外侧开设有上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)，上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)内分别设有上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)，上环形开口槽(5)的下边沿与插入钢筋(1)端部平齐，下环形开口槽(6)上边沿与预埋钢筋(2)端部平齐；
其中上三向压电陶瓷传感器(12)、下三向压电陶瓷传感器(13)、上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)任意两个组成一组监测环；还包括与一组监测环连接的信号函数发生器和信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理模块，信号函数发生器用于检测信号的发射，信号函数发生器通过高压信号放大器连接与监测环，高压信号放大器用于检测信号的放大，信号采集模块用于通过监测环进行信号采集，信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示，钢筋套筒本体(4)侧壁开设有与钢筋套筒本体(4)内部空腔连通的灌浆口(7)和出气口(8)，灌浆口(7)位于出气口(8)上端，其中上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)处于同一水平面内的X方向和Z方向的插入钢筋(1)与砂浆(11)的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器(12)连接，上压电陶瓷片(9)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中下三向压电陶瓷传感器(13)与下压电陶瓷片(10)构成一组监测环，用于监测下三向压电陶瓷传感器(13)与下压电陶瓷片(10)处于同一水平面内的X方向和Z方向的预埋钢筋(2)与砂浆(11)的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与下三向压电陶瓷传感器(13)连接，下压电陶瓷片(10)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)沿Y方向进行上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)之间高强砂浆密实度的监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器(12)连接，下三向压电陶瓷传感器(13)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)结构相同，均为桶状体，上三向压电陶瓷传感器(12)包括三向压电陶瓷片(14)以及内到外依次设置在三向压电陶瓷片(14)外侧的防水防电涂层(15)、电磁屏蔽涂层(16)和水泥砂浆保护层(17)。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)结构相同，均为圆弧状，上压电陶瓷片(9)包括半圆环压电陶瓷片(18)以及由内到外依次设置在半圆环压电陶瓷片(18)外环面的防水防电涂层(15)、电磁屏蔽涂层(16)和水泥砂浆保护层(17)。
6.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，上三向压电陶瓷传感器(12)、下三向压电陶瓷传感器(13)、上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)均通过导线引出；钢筋套筒本体(4)一端设有密封垫圈(3)。
7.一种基于权利要求1所述的健康监测系统的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在待连接的预埋钢筋和插入钢筋相对一端分别固定一个三向压电陶瓷传感器，并引出导线，然后套入钢筋套筒本体，在钢筋套筒本体内浇住砂浆将预埋钢筋、插入钢筋和钢筋套筒本体固定，在钢筋套筒本体外侧分别与预埋钢筋和插入钢筋处的三向压电陶瓷传感器同一水平处贴设一个环形压电陶瓷片，将两个三向压电陶瓷传感器和环形压电陶瓷片两两作为一组监测环与信号函数发生器和信号处理模块连接；
步骤2，利用信号函数发生器产生的信号经由高压放大器对三向压电陶瓷传感器进行激励；
步骤3，通过与环形压电陶瓷片连接的信号处理模块将收集到的信号进行分析得到峰值信号，与信号函数发生器发射信号在标准条件下钢筋套筒连接件养护完成时下量测值对比，建立损伤系数EH：
式中，Hi,j为峰值信号的能量向量，H0,j标准条件下套筒连接件养护完成时的能量向量，
如果损伤系数EH趋近于零，表示施工中灌浆密实度良好或者运营中连接件钢筋无滑移；当损伤系数EH超过设置阈值时，则判定施工中灌浆密实度差或者运营中连接件钢筋发生滑移。
8.根据权利要求7所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测方法，其特征在于，步骤3中，通过TRM分析方法进行信号函数处理，
首先由信号函数发生器发出一个高斯脉冲x(t)到三向压电陶瓷传感器，根据压电效应发出应力波，传至环形压电陶瓷片，
定义健康监测系统的系统响应函数为h(t)，位于钢筋上的信号接收端接受到的传输信号为y(t)，则其可以表示为：
其中为卷积运算符，t为时间；将接收到的信号进行时间反演，其信号变为：
然后将经反演后的信号作为发射源，由压电陶瓷片传回三向压电陶瓷传感器，由于压电陶瓷片的正逆压电效应，压电陶瓷传感器和压电陶瓷驱动器的功能可以进行互换，在时域上对所接受到的信号进行逆序操作，将目标声波或电磁波信号进行反转再发送，则得到其聚焦信号yF(t)，其表达式为：
式中，为系统响应的自相关函数，也成为时间反演算子；
由卷积与相关性原理可知，yF(t)也可以表达如下：
式中⊙表示相关运算，
因为脉冲信号通常是以时间轴对称的，因此x(t)＝x(-t)，所以yF(t)也可以被写为：
从上式可以看出，经时间反演处理的h(t)⊙h(t)是自相关偶函数，可定义：
τ为随时变化的信号值，当t＝0时可变换为：
由上式可以看出，当t＝0时，函数达到其最大值，其最大值为信号的能量，且只和系统本身有关，因此其峰值具有良好的抗噪性。
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