CN110286127A - 一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，包括内窥镜、两组激光发射器、插入导管及控制器，所述内窥镜活动安装于插入导管的端头，且内窥镜镜头可绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器相连，控制器配设显示屏；两组激光发射器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器通过传输导线与控制器相连；所述光纤芯传导线和传输导线均设于插入导管内，插入导管的一端带内窥镜和激光发射器伸入灌浆套筒的检测孔内；所述检测装置还配置有设于检测孔外的倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头同步旋转的辅助探头，辅助探头的前端固定有动态倾角传感器。本发明还公开了一种套筒灌浆缺陷检测方法。本发明的有益效果为：本发明操作便捷、检测结果直观准确、不损坏被测对象，具有较高的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑中节点连接件质量检测技术领域，具体涉及一种激光标尺内窥式 套筒灌浆缺陷检测装置及方法。
背景技术
近年来，由于经济的快速发展，劳动力成本不断上升，人们节能减排意识不断增强，装 配式建筑逐渐升温并飞速发展。根据住房和城乡建设部的统计，2015年全国新建装配式建筑 面积为7260万m2，2016年为1.14亿m2，2017年1.40亿m2，大部分为装配整体式混凝土建 筑，而装配式混凝土结构连接用套筒灌浆不饱满的问题逐渐暴露出来，引起了广泛的关注。 钢筋套筒灌浆连接是常用的装配式混凝土结构连接方式，且关键受力部位的套筒灌浆连接或 浆锚搭接，接头往往100％处于同一断面，其灌浆质量是保障节点承载力、建筑整体结构安全 的重要指标连接是装配整体式混凝土结构的关键，是装配整体式混凝土结构整体性能等同于 现浇的重要保证。
钢筋套筒灌浆连接和浆锚搭接构造复杂，又属隐蔽工程，灌浆质量实际控制难度较大。 德国、日本等发达国家主要依靠工人系统培训、合理工法和有效管理来保证灌浆质量。国内 由于发展时间短且发展速度快、工厂制作精度有待改善、现场人员培训不足、监管缺位等原 因，灌浆质量存在不少问题。在此背景下，采用便捷、准确、高效同时成本合理的套筒灌浆 缺陷检测装置，对于保证装配式结构安全具有重要意义。
然而，现有的检测技术要么检测过程繁琐复杂，要么检测精度有限，无法准确测出缺陷 尺寸。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供操作便捷、检测结果直观准确的一种激 光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置及方法。
本发明采用的技术方案为：一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，包括内窥镜、 两组激光发射器、插入导管及控制器，所述内窥镜活动安装于插入导管的端头，且内窥镜可 绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器相连，控制器配设显示屏；两组激 光传感器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器通过传输导线与控 制器相连；所述光纤芯传导线和传输导线均设于插入导管内，插入导管的一端带内窥镜和激 光发射器伸入灌浆套筒的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒内灌浆料照片/影像，并将照片 /影像发送至控制器；所述激光发射器用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的 图像中作为标尺使用；所述控制器用于控制内窥镜探头及激光发射器的旋转方向、向内窥镜 发出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥探头拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。
按上述方案，所述内窥镜包括探头、连接头和摄像头模组，所述探头通过连接头与插入 导管相连，连接头可带动探头在插入导管的端头实现360°旋转；所述摄像头模组安装于探 头内；两组激光发射器固定于探头前端。
按上述方案，所述探头直径为2.5～6mm；所述探头搭配可见光镜头，镜头景深在2～100mm 范围内连续可调，广角为60°～120°。
按上述方案，两组激光发射器发出的激光光束直径为0.05～0.10mm，间距为1～2mm。
按上述方案，所述检测装置还配置有设于检测孔外的倾角测试系统，倾角测试系统包括 与内窥镜的探头同步旋转的辅助探头，辅助探头的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探 头及动态倾角传感器通过可旋转软管导线与传输导线连接，通过传输导线与控制器相连。
本发明还提供了一种套筒灌浆缺陷检测方法，包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述的检测装置；
步骤二、布置检测孔：灌入套筒内部的灌浆料凝固后，沿出浆口轴向钻检测孔，要求检 测孔自出浆口/注浆口延伸至对侧的套筒内壁；
步骤三、设定探头在检测孔内的检测位，并根据套筒内缺陷情况，确定内窥摄像头拍摄 照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺为原 则；
步骤四、利用插入导管将内窥镜沿检测孔伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输送至 控制器，通过控制器的显示屏实时观察灌浆套筒内部情况；
步骤五、根据探头伸入位置及探头所摄图像判断套筒灌浆缺陷情况，并采取相应措施；
(1)、探头伸入检测孔到达检测位，若从显示的图像看出套筒内部灌浆无缺陷，则套筒 灌浆密实；
(2)、探头伸入检测孔到达检测位，若从显示的图像看出套筒内部灌浆有缺陷，控制器 发送控制指令，调节探头的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料上表面全貌、及套筒内壁侧 面图像，确定灌浆料上表面、套筒壁及钢筋边界位置；观察套筒内部情况，并利用倾角测试 系统控制内窥探头水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射在套筒内壁； 最后在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸与激光束间距的比例，计算出灌浆缺陷在该方向上的 尺寸；同理可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸以及水平方向上的尺寸；步骤六、拆 除所述检测装置，并封闭检测孔。
按上述方案，在步骤五(2)中，灌浆缺陷尺寸的具体计算方法为：在所拍摄照片中通过 量取缺陷尺寸H与激光束间距D的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，同理 可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸，通过测得的最大尺寸hmax和最小尺寸hmin的均值 h代表值为竖直方向上缺陷尺寸的代表值，
按上述方案，在步骤二中，可采用钻芯机沿出浆口(注浆口)钻检测孔，也可在灌浆时 用塑料导管直接预留检测孔。
本发明的有益效果为：
1、本发明将工业内窥镜与激光标尺结合起来，通过深入内部的内窥镜探头观测套筒内部 灌浆情况并拍摄照片，再利用激光标尺计算灌浆缺陷尺寸，在不损坏灌浆套筒及其检测设备 的前提下，实现对灌浆缺陷的定量分析，为节点承载力及整体结构安全分析提供了技术基础， 对保障灌浆套筒灌浆质量及装配式建筑结构安全具有重要的现实意义；
2、本发明操作便捷、检测结果直观准确、不损坏被测对象，具有较高的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明所述检测装置的整体结构示意图。
图2为利用本发明所述检测装置对实施例一含有缺陷的半灌浆套筒的检测示意图。
图3为实施例一含缺陷半灌浆套筒检测拍摄照片示意图。
图4为利用本发明所述检测装置对实施例二无缺陷的半灌浆套筒的检测示意图。
图5为实施例二无缺陷灌浆套筒检测拍摄照片示意图。
其中：1--套筒，2--钢筋，3--混凝土，4--出浆口，5--灌浆料，6--注浆口，7--探头，8-- 插入导管，9--控制器，10--激光发射器，11--套筒内壁，12--传输导线，13--辅助探头，14-- 可旋转软管导线。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，包括内窥镜、两组激光发射 器10、插入导管8及控制器9，所述内窥镜活动安装于插入导管8的端头，且内窥镜可绕其 中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器9相连，控制器9配设显示屏；两组激 光传感器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器10通过传输导线 12与控制器9相连；所述光纤芯传导线和传输导线12均设于插入导管8内，插入导管8的一端带内窥镜和激光发射器10伸入灌浆套筒1的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒1内灌浆料5的照片/影像，采用高亮LED照明技术，在封闭空间可获取高清晰度图片，并将照片/影像发 送至控制器9；所述激光发射器10用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的图 像中作为标尺使用；所述控制器9用于控制内窥镜及激光发射器10的旋转方向、向内窥镜发 出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥镜拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。本发明 中，插入导管8要求具有一定的刚度和变形能力，以便于插入检测孔内。
优选地，所述内窥镜包括探头7、连接头和摄像头模组，所述探头7通过连接头与插入 导管8(插入导管8含可旋转颈部，连接头具体与插入导管8的旋转颈部相连)相连，连接头可带动探头7在插入导管8的端部实现360°旋转，所述摄像头模组安装于探头7内；所 述探头7直径为2.5～6mm；两组激光发射器10固定于探头7前端。本发明中，所述探头7搭 配可见光镜头，采用高亮LED照明技术，镜头景深在2～100mm范围内连续可调，广角为60° ～120°，在封闭空间可拍摄高清晰度图像。
优选地，两组激光发射器10发出的激光光束平行；且激光光束的直径为0.05～0.10mm， 间距为1～2mm。
优选地，所述检测装置还配置有倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头7同 步旋转的辅助探头13，辅助探头13的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探头13及动态 倾角传感器通过可旋转软管导线14与传输导线12连接，通过传输导线12与控制器9相连。 倾角测试系统安装于检测孔外，用于确定内窥镜探头7的倾角。
本发明所述检测装置用于套筒1内灌浆缺陷检测，套筒1设于预制剪力墙混凝土3内， 下部梁上预留的钢筋2插入套筒1内，，套筒1与其内部钢筋2之间的间隙内灌浆，浆料自下部的注浆口6灌入，灌满后浆料自上部的出浆口4流出；套筒1内的浆料凝固后检测套筒 1内部灌浆质量。
一种套筒1灌浆缺陷检测方法，包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述检测装置；
步骤二、布置检测孔：灌入套筒1内部的灌浆料5凝固后，沿出浆口4轴向钻检测孔，要求检测孔自出浆口4/注浆口延伸至对侧的套筒内壁11；采用钻芯机沿出浆口4(注浆口)钻检测孔，确保孔位准确、孔壁光滑、对灌浆套筒1无破坏，同时配备吸尘装置，清除钻孔 产生的粉末；钻芯机种类不限，钻芯机的钻头直径为3-6mm；也可在灌浆时用塑料导管直接 预留检测孔；
步骤三、设定探头7在检测孔内的检测位，并根据套筒1内缺陷情况，确定内窥摄像头 拍摄照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺 为原则；
步骤四、利用连接导管将内窥镜沿检测孔缓慢伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输 送至控制器9，通过控制器9的显示屏实时观察灌浆套筒1内部情况，避免因灌浆密实导致 内窥镜损坏；
步骤五、根据探头7伸入位置及探头7所摄图像判断套筒1灌浆缺陷情况，并采取相应 措施；
1、探头7伸入检测孔到达检测位，若从控制器9显示的图像看出套筒1内部灌浆无缺陷， 则套筒1灌浆密实；
2、探头7伸入检测孔到达检测位，若从控制器9显示的图像看出套筒1内部灌浆有缺陷， 控制器9发送控制指令，调节探头7的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料5上表面全貌、 及套筒内壁11侧面图像，确定灌浆料5上表面、套筒1内壁及钢筋2边界位置；观察套筒1内部情况，并利用倾角测试系统控制内窥探头7水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射在套筒内壁11(因为探头7水平倾角为0°，激光束与套筒1内表面垂直， 激光束在套筒内壁11上形成的光点间距为激光发射间距)；最后在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸与激光束间距的比例，计算出灌浆缺陷在该方向上的尺寸；同理可获得缺陷在其他不 同部位竖直方向的尺寸以及水平方向上的尺寸；灌浆缺陷的具体计算方法为：在所拍摄照片 中通过量取缺陷尺寸H与激光束间距D的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，同理可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸，通过测得的最大尺寸hmax和最小尺寸hmin的 均值h代表值为竖直方向上缺陷尺寸的代表值，同理可得到套筒1灌浆 水平方向上的缺陷尺寸；
步骤六、拆除所述检测装置，并封闭检测孔。
以下针对实施例一和实施例二，对所述检测方法作详细说明。
实施例一：如图3所示的套筒1，其内部灌浆存在缺陷。利用本发明所述检测方法对图3 所示套筒1内部灌浆缺陷进行检测的具体过程为：
步骤一、提供所述检测装置，要求探头7直径为3.5mm；探头7搭配可见光镜头，采用高亮LED照明技术，镜头景深2-100mm连续可调，广角为120°；两组激光发射器10发出的 激光光束平行；且激光光束的直径为0.10mm，间距为d为1.0mm；
步骤二、按要求布置检测孔：可利用钻头直径为4.5mm的钻机开孔，也可在灌浆时用塑 料导管直接预留检测孔；
步骤三、设定探头7在检测孔内的检测位，并根据套筒1内缺陷情况，确定内窥摄像头 拍摄照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺 为原则；
步骤四、利用连接导管将内窥镜沿检测孔缓慢伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输 送至控制器9，通过显示屏观察灌浆套筒1内部情况，避免因灌浆密实导致内窥镜损坏；
步骤五、根据探头7伸入位置及探头7所摄图像判断套筒1灌浆缺陷情况，并采取相应 措施：探头7伸入检测孔达到检测位，所摄图像内发现缺陷，控制器9调节探头7的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料5上表面全貌、套筒内壁11侧面图像，确定灌浆料5上表面、 套筒1壁及钢筋2边界位置，如图2所示；确定边界位置后，仔细观察套筒1内部情况，并 利用倾角测试系统控制内窥探头7水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射 在套筒内壁11(因为探头7水平倾角为0°，激光束与套筒1内表面垂直，激光束在套筒内壁 11上形成的光点间距为激光发射间距)；在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸H与激光束间距 D的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，同理可获得缺陷在其他不同部位竖 直方向的尺寸，通过测得的最大尺寸hmax和最小尺寸hmin的均值h代表值为竖直方向上缺陷尺寸的代表值，同理可得到套筒1灌浆水平方向上的缺陷尺寸；本实施例中，被测套筒1为GT20半灌浆套筒1，竖向设置在剪力墙结构中，套筒1注浆口6存在缺 陷。套筒1端内径32.5mm。所拍摄缺陷照片示意图如图3。图3中在图片 中测量的Hmax/D＝26，激光间距d＝1mm，hmax＝26×1mm＝26mm；在图片中测量 的Hmin/D＝17，激光间距d＝1mm，hmin＝17×1mm＝17mm，
则该套筒1竖直方向上的灌浆缺陷尺寸为22mm。
步骤六、拆除所述检测装置，并封闭检测孔。
实施例二：如图4所示为内部灌浆无缺陷的套筒1检测示意图。本实施例中的步骤一至 四与实施例一相同，步骤五中，探头7伸入检测孔到达检测位，所摄图像为均匀密实结构， 如图5所示，则认为该套筒1灌浆饱满无缺陷，缺陷尺寸为0。
最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照 实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，但是凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，包括内窥镜、两组激光发射器、插入导管及控制器，所述内窥镜活动安装于插入导管的端头，且内窥镜可绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器相连，控制器配设显示屏；两组激光发射器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器通过传输导线与控制器相连；所述光纤芯传导线和传输导线均设于插入导管内，插入导管的一端带内窥镜和激光发射器伸入灌浆套筒的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒内灌浆料照片/影像，并将照片/影像发送至控制器；所述激光发射器用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的图像中作为标尺使用；所述控制器用于控制内窥镜探头及激光发射器的旋转方向、向内窥镜发出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥探头拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。
2.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述内窥镜包括探头、连接头和摄像头模组，所述探头通过连接头与插入导管相连，连接头可带动探头在插入导管的端头实现360°旋转；所述摄像头模组安装于探头内；两组激光发射器固定于探头前端。
3.如权利要求2所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述探头直径为2.5～6mm；所述探头搭配可见光镜头，镜头景深在2～100mm范围内连续可调，广角为60°～120°。
4.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，两组激光发射器发出的激光光束直径为0.05～0.10mm，间距为1～2mm。
5.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述检测装置还配置有设于检测孔外的倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头同步旋转的辅助探头，辅助探头的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探头及动态倾角传感器通过可旋转软管导线与传输导线连接，通过传输导线与控制器相连。
6.一种套筒灌浆缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、提供权利要求1～5中任意一项所述的检测装置；
步骤二、布置检测孔：灌入套筒内部的灌浆料凝固后，沿出浆口轴向钻检测孔，要求检测孔自出浆口/注浆口延伸至对侧的套筒内壁；
步骤三、设定探头在检测孔内的检测位，并根据套筒内缺陷情况，确定内窥摄像头拍摄照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺为原则；
步骤四、利用插入导管将内窥镜沿检测孔伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输送至控制器，通过控制器的显示屏实时观察灌浆套筒内部情况；
步骤五、根据探头伸入位置及探头所摄图像判断套筒灌浆缺陷情况，并采取相应措施；
(1)、探头伸入检测孔到达检测位，若从显示的图像看出套筒内部灌浆无缺陷，则套筒灌浆密实；
(2)、探头伸入检测孔到达检测位，若从显示的图像看出套筒内部灌浆有缺陷，控制器发送控制指令，调节探头的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料上表面全貌、及套筒内壁侧面图像，确定灌浆料上表面、套筒壁及钢筋边界位置；观察套筒内部情况，并利用倾角测试系统控制内窥探头水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射在套筒内壁；最后在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸与激光束间距的比例，计算出灌浆缺陷在该方向上的尺寸；同理可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸以及水平方向上的尺寸；
步骤六、拆除所述检测装置，并封闭检测孔。
7.如权利要求6所述的套筒灌浆缺陷检测方法，其特征在于，在步骤五(2)中，灌浆缺陷尺寸的具体计算方法为：在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸H与激光束间距D的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，同理可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸，通过测得的最大尺寸hmax和最小尺寸hmin的均值h代表值为竖直方向上缺陷尺寸的代表值，
8.如权利要求6所述的套筒灌浆缺陷检测方法，其特征在于，在步骤二中，可采用钻芯机沿出浆口(注浆口)钻检测孔，也可在灌浆时用塑料导管直接预留检测孔。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111910672A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-10 | 浙江大学 | 一种监测海上风机灌浆套筒及保障运行安全的装置及方法 |
| CN114018948A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-02-08 | 合肥君信电子科技有限公司 | 一种内窥用检测探头 |
| CN114960931A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-30 | 华济建设工程集团有限公司 | 一种混凝土预制墙板及其装配方法 |
| CN116625238A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 山东鲁联机械制造有限公司 | 一种机械构件加工检测装置及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT7513U1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-04-25 | Rainer Paul | Verfahren und messinstrument zur messung von belagsdicken |
| CN105465546A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-06 | 北京隆科兴非开挖工程股份有限公司 | 管道内缺陷尺寸测量机构及轮式管道检测机器人 |
| CN108152297A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-12 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 内窥注水法检测钢筋半灌浆套筒灌浆饱满度的装置及方法 |
| CN108982535A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-11 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 基于内窥镜三维尺寸测量技术的套筒灌浆饱满度检测方法 |
| CN109141274A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-01-04 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 一种检测半灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法 |
| CN109373897A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-22 | 广州市九州旗建筑科技有限公司 | 一种基于激光虚拟标尺的测量方法 |
| CN210720177U (zh) * | 2019-06-27 | 2020-06-09 | 湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司 | 一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置 |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201910568604.9A patent/CN110286127A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT7513U1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-04-25 | Rainer Paul | Verfahren und messinstrument zur messung von belagsdicken |
| CN105465546A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-06 | 北京隆科兴非开挖工程股份有限公司 | 管道内缺陷尺寸测量机构及轮式管道检测机器人 |
| CN108152297A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-12 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 内窥注水法检测钢筋半灌浆套筒灌浆饱满度的装置及方法 |
| CN108982535A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-11 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 基于内窥镜三维尺寸测量技术的套筒灌浆饱满度检测方法 |
| CN109141274A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-01-04 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 一种检测半灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法 |
| CN109373897A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-22 | 广州市九州旗建筑科技有限公司 | 一种基于激光虚拟标尺的测量方法 |
| CN210720177U (zh) * | 2019-06-27 | 2020-06-09 | 湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司 | 一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李向民;高润东;许清风;王卓琳;张富文;刘辉;: "钻孔结合内窥镜法检测套筒灌浆饱满度试验研究", 施工技术, no. 09 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111910672A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-10 | 浙江大学 | 一种监测海上风机灌浆套筒及保障运行安全的装置及方法 |
| CN114018948A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-02-08 | 合肥君信电子科技有限公司 | 一种内窥用检测探头 |
| CN114960931A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-30 | 华济建设工程集团有限公司 | 一种混凝土预制墙板及其装配方法 |
| CN116625238A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 山东鲁联机械制造有限公司 | 一种机械构件加工检测装置及方法 |
| CN116625238B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-26 | 山东鲁联机械制造有限公司 | 一种机械构件加工检测装置及方法 |
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