CN109342469A - 一种检测混凝土脱空深度的方法、装置和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于混凝土脱空检测技术领域，提供了一种检测混凝土脱空深度的方法、装置和终端设备，其中，方法包括：获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取钢板的厚度；根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；提取所述对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算所述实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值；利用所述比值对所述热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度；简化了混凝土脱空深度的检测流程，提高了混凝土脱空深度的检测效率。

Description

一种检测混凝土脱空深度的方法、装置和终端设备

技术领域

本发明属于混凝土脱空检测技术领域，尤其涉及一种检测混凝土脱空深度的方法、装置和终端设备。

背景技术

现代大型水电工程、交通工程等建筑中，常会有混凝土建筑物需要用钢板作里衬或复合受力结构，一般为有压隧道或管洞、大型交通沉管结构，高铁轨道板等。对于有压隧洞、大型交通沉管结构等由于施工中无法避免的一些工艺问题和现场工况限制，使浇注质量受到影响导致混凝土难以充填密实，特别是在钢板与混凝土结合面容易产生脱空缺陷。这些脱空缺陷是直接造成钢板里衬在工程投入运行时变形失稳损坏的巨大隐患，将会严重威胁工程运行安全。为了保证工程的安全，就需要一种科学、高效、准确、安全的检测方法去检测脱空的位置和深度，以为后期的打孔灌浆提供科学依据。

中子源发射出来的快中子与被测介质的原子核发生碰撞后，会被慢化减速形成热中子并云集在中子源周围。快中子与物质作用时，其对原子量大的物质有十分强的穿透能力，但却容易被原子量小的减速和慢化而形成热中子，而由于氢原子原子量最小，因此快中子在与氢原子多次碰撞后极易变成热中子。混凝土是由碎石集料、粗砂和水泥加上一定量水拌合而成，这些水大部分与水泥发生水化作用变成化合水，少量剩余的水以游离状态存在，因此混凝土中包含大量氢原子，是一种良好的快中子慢化剂。由于快中子对原子量大的物质有较强的穿透能力，但却能被原子量小的减速和慢化而形成热中子，因此，快中子很容易贯穿原子量大的物质如钢板而与下面的混凝土相互作用，并被混凝土减速慢化形成热中子。根据这一特点将中子源与热中子探测器置于钢板表面，使快中子由中子源发出穿过一定厚度的钢板与钢板下混凝土相互作用，此时快中子会被减速、慢化形成热中子，再利用热中子探测器对热中子计数率进行检测，若钢板与混凝土结合面产生脱空缺陷，则该部位测试的热中子计数率将发生变化。具体的，脱空缺陷深度越大，检测到的热中子计数率越低。因此基于检测到的热中子计数率，可以实现对检测点是否存在脱空以及相应脱空深度的检测，这就是现有技术中用于混凝土脱空检测的中子散射法原理，其在建筑工程、水利水电等领域发挥了重要作用。

由于中子的反射能力与混凝土中氢原子的含量密切相关，也即与混凝土中水的含量密切相关，因此，根据中子散射法检测原理，检测点处热中子计数率大小不仅与该点下钢板脱空深度有关，同时还受到钢板厚度和混凝土实际含水量大小影响。

因此，现有技术在利用中子散射法检测脱空是否存在以及其深度时，受不同检测点位置混凝土含水量不均匀影响较大，例如一处钢板下有较深的脱空，探头探测的热中子计数率应该较低，但如果此处混凝土的水含量较高，此时脱空引起的热中子计数率的降低会因高含水量引起热中子计数率的升高而互相抵消，对检测结果造成较大误差，降低了该方法的准确性和可重复性，在钢板厚度较大时或者脱空深度较浅时，无法准确测定脱空位置和深度，不可避免的会造成补孔增加，破坏钢板结构，对建筑物的整体安全性造成不利影响。并且现有技术在利用中子散射法检测脱空深度时，由于不同检测现场使用的钢板和混凝土的实际情况有所差异，因此在每次检测前都需针对所需检测的现场钢板厚度、混凝土不同含水量以及不同脱空深度进行复杂的检测模型构建，以及热中子计数率和脱空深度关系的测定实验，才能进行脱空深度的判断，操作情况十分繁琐不便，同时每次更换检测现场又需重新进行模型构建和测定实验，效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种检测混凝土脱空深度的方法、装置和终端设备，可以解决现有技术中在利用中子散射法检测混凝土脱空深度时，操作程序繁琐，效率低下的问题。

本发明实施例第一方面提供了一种检测混凝土脱空深度的方法，包括：

获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取所述钢板的厚度；

根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；

提取所述对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算所述实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值；

利用所述比值对所述热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；

根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

本发明实施例第二方面提供了一种检测混凝土脱空深度的装置，包括：

获取单元，用于获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取所述钢板的厚度；

查找单元，用于根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；

计算单元，用于提取所述对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算所述实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值；

修正单元，用于利用所述比值对所述热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；

确定单元，用于根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

本发明实施例第三方面提供了一种检测混凝土脱空深度的终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例中，由于实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率为同一厚度的钢板在脱空深度为零时测得的热中子计数率，因此，实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的差别是由于用于测定实际基准热中子计数率的混凝土的含水量与用于测定参考基准热中子计数率的混凝土的含水量不同导致的，与混凝土的脱空深度以及钢板的厚度无关，因此，利用实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值对所述热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，可以解决用于测定实际基准热中子计数率的混凝土的含水量与用于测定参考基准热中子计数率的混凝土的含水量不同导致的热中子探测器无法直接利用预先存储的与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系确定脱空深度的问题，使得预先存储的热中子计数率与脱空深度的对应关系可以适用于任何含水量的混凝土脱空深度的检测；在检测混凝土脱空深度时，无需针对不同检测的现场钢板厚度、混凝土不同含水量以及不同脱空深度进行复杂的检测模型的构建，以及热中子计数率和脱空深度关系测定实验，简化了混凝土脱空深度的检测流程，提高了混凝土脱空深度的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的第一应用场景示意图；

图3是本发明实施例提供的获取热中子计数率与脱空深度的对应关系的第一实现流程示意图；

图4是本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的第二应用场景示意图；

图5是本发明实施例提供的获取热中子计数率与脱空深度的对应关系的第二实现流程示意图；

图6是本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的第三应用场景示意图；

图7是本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的装置的示意图；

图8时本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

目前，利用中子对混凝土脱空深度检测的技术中，都是使用中子源向钢板和混凝土发射出快中子后，利用单个热中子探测器或者多个热中子探测器进行热中子检测，以判断混凝土中是否存在脱空以及对应脱空的深度情况。其中，在实现根据单个热中子探测器来进行脱空的检测时，需要同时考虑混凝土表面覆盖的钢板厚度、不同混凝土的含水量以及不同脱空深度三种因素对热中子转换以及对热中子探测器接收热中子的影响。由于实际工程待测现场中三种因素的可能情况较多，因此现有技术中都是预先在实验室中进行测定实验，即就不同的钢板厚度、不同混凝土的含水量以及不同脱空深度分别进行样本模型构建，以模拟不同的工程待测现场情况。例如，先在实验室中制备不同含水量的混凝土构建，再在这些混凝土表面覆盖不同厚度的钢板，并调整钢板与混凝土之间的距离，在此基础上再利用中子源在钢板上向混凝土发射快中子，并记录单个热中子探测器接收到的热中子计数率，并建立不同的钢板厚度以及不同混凝土的含水量的情况下，单个热中子探测器接收到的热中子计数率与脱空深度的对应关系数据表。

实际应用中，常用的钢板的厚度较为有限，如常见的30mm、40mm以及50mm等，因此在对钢板进行样本制备或选取时工作量较小。但是，混凝土含水量是由工程待测现场制作混凝土时的实际情况决定的，其可能情况更多更复杂，因此，在实验室中进行混凝土样本制作时，仅仅只能制作一些较为常见的混凝土含水量的样本，而不能覆盖所有的可能情况。即使如此，由于三种因素都属于实验中的自变量因素，而每个自变量在发生改变时都必须重新进行实验并记录对应的数据，这使得对不同的钢板厚度以及不同混凝土的含水量的情况下，单个热中子探测器接收到的热中子计数率与脱空深度的对应关系数据表的获取工作量变得巨大，需要耗费大量人力物力去进行重复实验记录，效率十分低下。

本发明实施例中，在检测混凝土脱空深度时，通过获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取钢板的厚度，接着根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系，并提取对应关系中的参考基准热中子计数率，从而计算出实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的比值，再接着利用比值对热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率，最后，根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度，实现了对混凝土脱空深度的精确检测，简化了混凝土脱空深度的检测流程，提高了混凝土脱空深度的检测效率。

如图1示出了本发明实施例提供的一种检测混凝土脱空深度的方法的实现流程示意图，该方法应用于终端设备，可以由终端设备上配置的检测混凝土脱空深度的装置执行，适用于需提高利用中子法检测混凝土脱空深度的效率和精度的情形，包括步骤101至步骤105。

步骤101，获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取钢板的厚度。

本发明实施例中，上述实际基准热中子计数率可以为在实际检测混凝土脱空深度的过程中，热中子探测器位于钢板紧密覆盖在混凝土表面的位置时，检测到的热中子计数率。即，热中子探测器在混凝土脱空深度为零的位置检测到的热中子计数率。

例如，如图2所示，热中子探测器进行实际基准热中子计数率的检测时，混凝土的脱空深度d为零，中子源21放置于混凝土表面覆盖的钢板22上，向混凝土23发射快中子，由热中子探测器24检测云集在中子源21周围的热中子计数率，即，实际基准热中子计数率。

实际应用中，可以通过获取工程待测现场的混凝土样品，并通过在该混凝土样品的表面紧密覆盖与工程待测现场的钢板厚度相同的钢板后，利用热中子探测器进行测定，得到该混凝土样品脱空深度为零时的热中子计数率，作为实际基准热中子计数率。

其中，钢板的厚度数据可由技术人员在对工程待测现场的钢板进行厚度测量或查阅施工图纸后，手动进行输入。

需要说明的是，在实际应用中，由于在获取热中子探测器在混凝土脱空深度为零的位置检测到的热中子计数率时，可以直接将与工程待测现场的钢板厚度相同的钢板紧密覆盖在混凝土样品的表面后进行测定，而不需要设置混凝土表面与钢板之间的间隔距离，因此，通过将热中子探测器在混凝土脱空深度为零的位置检测到的热中子计数率作为实际基准热中子计数率进行后续热中子计数率的修正，可以使得实际基准热中子计数率的获取更加准确和简单，不会因为混凝土表面与钢板之间间隔距离过大而出现检测误差。

步骤102，根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

上述热中子计数率与脱空深度的对应关系是指预先取得并存储的与热钢板的厚度对应的中子计数率与脱空深度的对应关系。

可选的，上述根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系之前，可以包括：对不同厚度的钢板进行测定，获取并存储每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

具体地，如图3所示，上述对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系，可以包括：步骤301至步骤302。

步骤301，获取不同厚度的钢板紧密覆盖在表面不存在脱空的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率。

例如，如图4所示，选取一个表面不存在脱空的混凝土样本23，并在该混凝土样本表面紧密覆盖不同厚度的钢板22后，利用热中子探测器进行测定，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率。

步骤302，分别获取不同厚度的钢板与混凝土表面间隔不同距离时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

例如，如图2所示，将厚度H＝H1的钢板样本覆盖在混凝土表面，调整钢板样本与混凝土表面的间隔距离d的值，采集并记录d值对应的热中子探测器的热中子计数率，得到在钢板样本厚度为H1时，热中子计数率与混凝土脱空深度d的对应关系，其中，钢板样本与混凝土表面的距离d即为混凝土脱空深度d；使得上述对应关系的获取具有简单、直接的特点。

可选的，为了获取的热中子计数率与脱空深度的对应关系能够更加的贴近实际应用场景，并进一步地提高混凝土脱空深度的检测精度，在本发明的一些实施方式中，上述对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系，还可以包括：步骤501至步骤502。

步骤501，获取不同厚度的钢板紧密覆盖在混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率。

其中，步骤501与上述步骤301的具体实现方式相同，此处不在赘述。

步骤502，分别获取不同厚度的钢板紧密覆盖在存在不同脱空深度的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

本发明实施例中，通过将不同厚度的钢板分别紧密覆盖在存在不同脱空深度的混凝土表面，进行热中子计数率的检测，并得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系，而不是如上述图3实施例中的，直接通过调整钢板样本与混凝土表面的间隔距离d的值，来模拟混凝土存在不同脱空深度时检测到的热中子计数率，从而使得每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系能够更真实的对实际应用场景中的混凝土脱空进行模拟。

例如，如图6所示，在平整的混凝土表面开设不同深度的凹陷，使得不同厚度的钢板紧密覆盖在混凝土表面时，只在凹陷位置出现脱空，其他位置不存在脱空，从而更真实地对实际应用场景中的混凝土脱空进行模拟。

上述图3和图6描述的实施例中，在对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系时，为了提高得到的对应关系的有效性，钢板的厚度可以选用工程中常用的钢板厚度，例如，30mm、40mm以及50mm等。并且，钢板与混凝土表面的间隔距离d可以根据实际工程应用中实测得到的混凝土脱空深度值限定间隔距离的取值范围，并在该间隔距离的取值范围内尽可能地多选取不同的间隔距离分别对不同厚度的钢板进行测定。

需要说明的是，此处仅仅是对如何获取不同厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系进行举例说明，在实际应用中，获取不同厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系的方法可由技术人员根据实际情况进行确定，此处不予限定。例如，在本发明的一些实施方式中，还可以通过建立数学模型的方式得到不同厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

在本发明实施例中，由于使用上述热中子计数率与脱空深度的对应关系的过程中，只需要选定与钢板厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系，不需要考虑混凝土的含水量，因此，在获取不同厚度的钢板与混凝土表面间隔不同距离时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系的过程中，可以不需要考虑混凝土的含水量。也就是说，可以选定任何含水量的混凝土进行测定。本发明无需针对不同含水量的混凝土进行预先测定，大大减少了简化了混凝土脱空深度的检测流程，提高了混凝土脱空深度的检测效率，并且，只需使用一个热中子探测器即可实现混凝土脱空深度的准确测量。

可选的，上述与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系可以是与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表。例如，该对应关系表为如表1所示的对应关系表。

混凝土脱空深度d(mm)	热中子计数率
		0	10000
2.5	8000
		5.8	5000
7.6	3000

可选的，上述与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系可以是与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的曲线函数。

例如，将预先分别获取的不同厚度的钢板与混凝土表面间隔不同距离时热中子探测器检测到的热中子计数率，并得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表，将对应关系表中的每组热中子计数率与混凝土脱空深度进行曲线拟合，得到与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的曲线函数。

步骤103，提取对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的比值。

本发明实施例中，在获取了位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率N11，以及与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系之后，通过提取对应关系中的参考基准热中子计数率N21，即可计算得到实际基准热中子计数率N11与参考基准热中子计数率N21之间的比值A＝N11/N21或者B＝N21/N11。

步骤104，利用比值对热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率。

例如，实际基准热中子计数率N11与参考基准热中子计数率N21之间的比值为N11/N21，在实际检测混凝土脱空深度时，热中子探测器检测到的热中子计数率为N12、N13、…、N1n，此时，利用比值对热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，可以得到修正后的热中子计数率为N12/A、N13/A、…、N1n/A，其中，n为大于3的整数。

步骤105，根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

本发明实施例中，由于实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率为同一厚度的钢板在脱空深度为零时测得的热中子计数率，因此，实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的差别是由于用于测定实际基准热中子计数率的混凝土的含水量与用于测定参考基准热中子计数率的混凝土的含水量不同导致的，与混凝土的脱空深度以及钢板的厚度无关，因此，利用实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的比值对热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，可以解决用于测定实际基准热中子计数率的混凝土的含水量与用于测定参考基准热中子计数率的混凝土的含水量不同导致的热中子探测器无法直接利用预先存储的与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系确定脱空深度的问题，使得预先存储的热中子计数率与脱空深度的对应关系可以适用于任何含水量的混凝土脱空深度的检测；在检测混凝土脱空深度时，无需针对不同检测的现场钢板厚度、混凝土不同含水量以及不同脱空深度进行复杂的检测模型的测定实验，简化了混凝土脱空深度的检测流程，提高了混凝土脱空深度的检测效率，并且，只需使用一个热中子探测器即可实现混凝土脱空深度的准确测量。

需要说明的是，在本发明的一些实施方式中，也可以使用多个热中子探测器来实现混凝土脱空深度的准确测量。

例如，在上述利用比值对热中子探测器检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率，还可以包括：获取多个热中子探测器分别对混凝土脱空深度进行检测得到的多个热中子计数率，利用所述比值对所述多个热中子计数率中最大的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率。

在实际应用场景中，热中子探测器进行混凝土脱空深度的检测时，有可能会因为热中子探测器没有位于最佳检测位置，而导致将不存在混凝土脱空的位置或者脱空深度非常小的位置误减为存在较大的混凝土脱空深度。因此，本发明的一些实施方式中，为了避免这种情况的发生，可以利用多个热中子探测器进行混凝土脱空深度的检测，并利用所述比值对所述多个热中子计数率中最大的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率，接着，根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度，即可得到较精确的混凝土脱空深度。

相应的，上述图3至图6描述的对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系的过程中，也可以采用多个热中子探测器进行测定。

例如，在获取某种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系的过程中，先获取该厚度的钢板紧密覆盖在表面不存在脱空的混凝土表面时多个热中子探测器检测到的热中子计数率，并将多个热中子计数率中最大的热中子计数率作为该厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；接着，分别获取该厚度的钢板与混凝土表面间隔不同距离时多个热中子探测器检测到的热中子计数率，记录每次检测到的多个热中子计数率中最大的热中子计数率及其对应的间隔距离，得到该厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

又例如，在获取某种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系的过程中，先获取该厚度的钢板紧密覆盖在表面不存在脱空的混凝土表面时多个热中子探测器检测到的热中子计数率，并将多个热中子计数率中最大的热中子计数率作为该厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；接着，分别获取该厚度的钢板紧密覆盖在存在不同脱空深度的混凝土表面时多个热中子探测器检测到的热中子计数率，记录每次检测到的多个热中子计数率中最大的热中子计数率及其对应的混凝土脱空深度，得到该厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

可选的，根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度，包括：根据与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

例如，根据上述表1所示的与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表，当修正后的热中子计数率N12/A＝8000时，表示热中子探测器检测到的混凝土的脱空深度为2.5mm。

可选的，根据与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度，包括：若对应关系表中未记录修正后的热中子计数率及修正后的热中子计数率对应的脱空深度，则根据对应关系表，利用插值法计算修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

由于对不同厚度的钢板进行测定，获取并存储每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系时，所能模拟的混凝土脱空深度情况都是有限且离散的值，其对应的热中子计数率也必然是有限且离散的值，因此，在实际应用中，极有可能会出现修正后的热中子计数率不存在于预先存储的与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表中，例如，预先存储的与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表为上述表1所示的对应关系表，若修正后的热中子计数率为6000，则由于上述表1所示的对应关系表中未记录有热中子计数率6000对应的脱空深度d，因此，需要采用插值法计算修正后的热中子计数率6000对应的脱空深度d＝2.5+[(5.8-2.5)/(8000-5000)]×(8000-6000)＝4.7(mm)。

可选的，为了避免上述修正后的热中子计数率未记录在上述对应关系表中时，需要采用插值法计算修正后的热中子计数率对应的脱空深度，本发明实施例中，上述根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度，还可以包括：将修正后的热中子计数率代入至与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的曲线函数，计算得到修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

也就是说，本发明实施例只需根据混凝土表面覆盖的钢板的厚度选取对应的曲线函数，再将计数率比值代入至曲线函数中进行计算，即可得到所需的混凝土脱空深度。

作为本发明的一种实施方式，上述根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度之后，包括：记录每次检测到的混凝土脱空的位置，并基于记录到的混凝土脱空的位置生成混凝土脱空区域分布数据。

由于一般工程待测现场待测面积都比较大，而实际的混凝土脱空检测的终端设备的体积一般都较小，因此本发明实施例中每次仅能检测工程待测现场一小部分位置的混凝土脱空情况。为了方便技术人员的使用以及后续对工程待测现场脱空情况的分析，本发明实施例中会在每次检测完成后记录本次检测的点在此次工程待测现场中的位置以及具体的脱空情况如何，并对已经记录的前面检测的位置和脱空情况的数据进行更新，得到工程待测现场混凝土脱空分布数据，从而使得在对整个工程待测现场检测全部完成后，即可获得整个工程待测现场的混凝土脱空分布的情况数据，如哪些地方存在脱空，脱空深度如何。

对应于上文实施例的方法，图7示出了本发明实施例提供的检测混凝土脱空深度的装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图7示例的检测混凝土脱空深度的装置可以是前述方法实施例提供的检测混凝土脱空深度的方法的执行主体。参照图7，该检测混凝土脱空深度的装置包括：获取单元701、查找单元702、计算单元703、修正单元704和确定单元705。

获取单元701，用于获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取钢板的厚度；

查找单元702，用于根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；

计算单元703，用于提取对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的比值；

修正单元704，用于利用比值对热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；

确定单元705，用于根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

可选的，上述检测混凝土脱空深度的装置还可以包括测定单元，用于在根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系之前，对不同厚度的钢板进行测定，获取并存储每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

可选的，上述测定单元，具体用于获取不同厚度的钢板紧密覆盖在混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；分别获取不同厚度的钢板与混凝土表面间隔不同距离时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

可选的，上述测定单元，还具体用于获取不同厚度的钢板紧密覆盖在混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；分别获取不同厚度的钢板紧密覆盖在存在不同脱空深度的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

可选的，上述确定单元还具体用于根据与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

可选的，上述确定单元还具体用于若对应关系表中未记录修正后的热中子计数率及修正后的热中子计数率对应的脱空深度，则根据对应关系表，利用插值法计算修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

可选的，上述确定单元还具体用于将修正后的热中子计数率代入至与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的曲线函数，计算得到修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

可选的，上述检测混凝土脱空深度的装置还可以包括脱空分布记录单元，用于记录每次检测到的混凝土脱空的位置，并基于记录到的混凝土脱空的位置生成混凝土脱空区域分布数据。

可选的，上述修正单元，还具体用于获取多个热中子探测器分别对混凝土脱空深度进行检测得到的多个热中子计数率，利用所述比值对所述多个热中子计数率中最大的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率。

图8是本发明一实施例提供的检测混凝土脱空深度的终端设备的示意图。该终端设备8可以包括：处理器80、存储器81以及存储在存储器81中并可在处理器80上运行的计算机程序82。处理器80执行计算机程序82时实现上述各个检测混凝土脱空深度的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至105。或者，处理器80执行计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示单元701至705的功能。

所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器等。

存储器81可以是检测混凝土脱空深度的终端设备8的内部存储单元，例如检测混凝土脱空深度的终端设备8的硬盘或内存。存储器81也可以是检测混凝土脱空深度的终端设备8的外部存储设备，例如混凝土脱空检测终端设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器81还可以既包括混凝土脱空检测终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器81用于存储上述计算机程序以及检测混凝土脱空深度的终端设备所需的其他程序和数据。

上述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，上述一个或者多个模块/单元被存储在上述存储器81中，并由上述处理器80执行，以完成本发明。上述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述上述计算机程序在上述进行检测混凝土脱空深度的终端中的执行过程。例如，上述计算机程序可以被分割成获取单元、查找单元、计算单元、修正单元和确定单元，各单元具体功能如下：获取单元，用于获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取钢板的厚度；查找单元，用于根据钢板的厚度，查找与钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；计算单元，用于提取对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算实际基准热中子计数率与参考基准热中子计数率之间的比值；修正单元，用于利用比值对热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；确定单元，用于根据对应关系确定修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的。例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测混凝土脱空深度的方法，其特征在于，包括：

获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取所述钢板的厚度；

根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；

提取所述对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算所述实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值；

利用所述比值对所述热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；

根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系之前，包括：

对不同厚度的钢板进行测定，获取并存储每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系，包括：

获取不同厚度的钢板紧密覆盖在表面不存在脱空的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；

分别获取不同厚度的钢板与所述混凝土表面间隔不同距离时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对不同厚度的钢板进行测定，获取每种厚度的钢板的热中子计数率与脱空深度的对应关系，包括：

获取不同厚度的钢板紧密覆盖在表面不存在脱空的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的参考基准热中子计数率；

分别获取不同厚度的钢板紧密覆盖在存在不同脱空深度的混凝土表面时热中子探测器检测到的热中子计数率，得到每种厚度的钢板对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系。

5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度，包括：

根据与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度或者，将所述修正后的热中子计数率代入至与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的曲线函数，计算得到所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系表确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度，包括：

若所述对应关系表中未记录所述修正后的热中子计数率及所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度，则根据所述对应关系表，利用插值法计算所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述比值对所述热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率，包括：

获取多个热中子探测器分别对混凝土脱空深度进行检测得到的多个热中子计数率，利用所述比值对所述多个热中子计数率中最大的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率。

8.一种检测混凝土脱空深度的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取位于混凝土表面覆盖的钢板上的热中子探测器检测到的实际基准热中子计数率，并获取所述钢板的厚度；

查找单元，用于根据所述钢板的厚度，查找与所述钢板的厚度对应的热中子计数率与脱空深度的对应关系；

计算单元，用于提取所述对应关系中的参考基准热中子计数率，并计算所述实际基准热中子计数率与所述参考基准热中子计数率之间的比值；

修正单元，用于利用所述比值对所述热中子探测器在实际检测混凝土脱空深度的过程中检测到的热中子计数率进行修正，得到修正后的热中子计数率；

确定单元，用于根据所述对应关系确定所述修正后的热中子计数率对应的脱空深度。

9.一种检测混凝土脱空深度的终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。