CN110656665B - 多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统及方法 - Google Patents

多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统及方法，包括高压脉冲发射模块、信号处理模块、探头升降系统、超声波探头、深度计数器、主机；每个超声探头均包含超声波发射换能器和接收换能器；超声波探头后接缆线，将缆线固定在缆线槽上，在缆线槽上加装光电计数器，缆线通过光电计数器。在缆线上涂有间隔0.5cm的黑白涂料和光电计数器组合构成深度计数器，并且深度计数器与主机相连接；探头升降系统由主机根据深度计数器的信息通过步进电机控制超声探头升降。本发明通过计算和对桩基的预测量得到的相对标准数据和检测数据进行实时对比，节省了检测时间。

Description

多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统及 方法
技术领域
本发明涉及基桩超声无损检测，特别是关于超声无损检测系统及多孔超声三维定位坏点的检测方法。
背景技术
超声波基桩无损检测系统主要是通过声波在不同的介质下传播速度、幅值、频率等声学参数来判断基桩完整性。目前现有的检测方法：通过桩基的声测管利用超声波发射和接收换能器发射和接收声波数据，只能在一个剖面上确定缺陷的位置，无法具体的去确定缺陷在基桩中的具体三维位置。
目前已有的超声波无损检测系统需要人工来控制探头的升降，而且还需要将整个基桩的数据传输到PC机上分析桩基的缺陷，自动化程度低，数据处理繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题针对现有技术中不能确定桩基中缺陷的具体的三维位置和自动化程度低等缺陷，确定坏点的精度不够等问题提供一种多管道超声无损检测系统及三维建模定位坏点的自动检测系统。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：
一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统,包括高压脉冲发射模块、信号处理模块、探头升降系统、超声探头、深度计数器、主机；
所述信号处理模块、探头升降系统、深度计数器均与主机互连；同时，主机和高压脉冲发射模块单向发送控制信息；多个超声探头均是由超声波换能器组成，超声波换能器分别与高压脉冲发射模块和信号处理模块连接，通过主机控制决定超声探头的发射和接收；
所述探头升降系统包含缆线、步进电机、导线槽，根据主机指令使步进电机通过缆线带动超声探头升降，缆线置于导线槽中，每个导线槽上都装有深度计数器，深度计数器通过导线连接超声探头；主机通过深度计数器对高电平的计数确定超声探头在基桩中的Z轴的坐标；
通过人工测量基桩表面的基桩半径、各个声测管在基桩具体位置，将测量数据输入主机，主机确定基桩平面X，通过超声探头从管道的顶部下降到底部来确定基桩中的Z轴位置，主机建立基桩的三维立体模型。
进一步，所述深度计数器由红外光电计数器和涂有间隔的黑白涂料的缆线组成，利用黑白条纹对红外线的不同反射能力把不同光强转换为电流信号，最后通过电阻转换为可供主机识别的高低电平，当遇到黑线反射的红外线很弱，则输出高电平；当遇到白线反射的红外线很强，则输出低电平。
进一步，主机建立基桩的三维模型，通过坏点信息和各个超声探头的位置关系来确定坏点在桩基中的位置并且在基桩的模型中标记出来。
进一步，主机为基于STM32芯片的嵌入式系统。
进一步，所述信号处理模块包括依次相连的限幅电路、放大电路、滤波电路、可变增益放大电路、模数转换电路。
进一步，超声探头为收发一体式；四通道的超声探头探测方式为：
首先超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向下移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失；
主机再控制步进电机回到坏点处，然后超声探头1继续发射信号，超声探头2、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失；再由超声探头2发射，超声探头1、3、4接收；超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收；
再将超声探头向上移动到坏点位置处，主机控制超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向上移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比此时的桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失；
主机再控制步进电机回到坏点处，然后超声探头2继续发射信号，探头1、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失；再由超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收；
若有m个超声探头则接收到2m(m-1)组数据，然后根据坏点和超声探头的位置来确定坏点在基桩中的位置，最后主机通过对坏点数据的分析，根据坏点位置与多个超声探头的位置关系，在基桩模型中将坏点位置、大小表示出来。
本发明的方法技术方案为：一种多管道超声无损检测系统及三维建模定位坏点的自动检测系统的方法，包括以下步骤：
S1、将超声探头置于基桩声测管中，启动主机，输入人工测量出来的基桩表面X的直径和预埋声管在桩基表面X的位置，主机标定此时的深度计数器的读数为零，超声探头为收发一体式；
S2、主机通过探头升降系统对超声探头进行下放确定Z轴，建立基桩的三维立体模型，再对桩基进行检测；
S3、测量表层的基桩数据和对整个基桩材料的声学数据分析加权得到被测基桩的相对标准数据，输入主机；
S4、根据系统设置，以及深度计的计数信息主机控制高压脉冲发生器发送高压脉冲给相应探头的超声波发射换能器；
S5、根据系统设置，以及深度计数器的位置信息，主机控制信号处理模块对相应超声波换能器的信号进行放大、滤波和模数转换把测量数据和此时数据的深度计数器信息传输给主机；
S6、主机实时对比测量数据和相对标准数据，若无坏点检测继续，若有坏点信息存在记录下此时坏点的Z轴深度信息并对其进行标号；
S7、在坏点的剖面处，通过固定一个超声探头发射超声信号，由主机控制探头升降系统向上改变其余超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，再由主机控制探头升降系统向下改变超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，依次固定每一个超声探头，检测完成一个坏点的所有信息，依次检测完每一个坏点；
S8、主机根据坏点信息和每个超声探头的相对位置在基桩的三维立体模型中标注出坏点的位置和大小形状。
进一步，在步骤S3中标准数据是通过基桩材料的声学数据计算和基桩浅层的实际测量的出来的；在步骤S7中高压脉冲发射模块一次只对一个探头进行激发，其余的作为接收探头通过电机不断的改变Z轴位置；以根据检测结果设置高压脉冲模块和信号处理模块的工作参数，以及选择各个探头的激励顺序。
进一步，基桩的三维立体模型建立过程为：
通过对基桩材料声学数据计算出基桩声学参考数据，超声脉冲波在不同类型的混凝土中传播，主要是声速、波幅和波形会发生较大的差别，通过这些差别来判断超声波是否具有坏点缺陷；
首先获得纵波在无限大固体中传播速度为：
Figure GDA0003162069340000031
式中，E—介质杨氏弹性模量(Pa)；ν—介质泊松比ρ—介质密度(kg/m3)；
其次求取声波振幅衰减为：
A＝Ame-αl (2)
α＝af+bf2+cf4 (3)
式中，Am-声波发射点的振幅；l-声波的传播距离；α-声衰减系数；A-声波传播l后的振幅；f-声波频率；a、b-由介质特性决定的比例系数；c-由介质散射特性决定的比例系数；
通过公式(1)、(2)、(3)算出超声波在基桩中传播时的正常幅值和声速记为相对标准数据，再通过整个系统对待测基桩的表层的50cm进行检测得到预测量数据，将两个数据进行加权计算得出基桩的相对标准数据。
本发明所述系统中，探头的升降系统通过主机根据深度计数器的信息，主机控制步进电机实现超声探头升降。
本发明所述系统中，桩基的初始平面X通过测量桩基平面来实现，精度为0.5cm，在缆线上涂每0.5cm间隔的特殊涂料，通过光电传感器识别再由系统计数确定Z轴位置，精度为0.5cm。
提供一种多管道超声无损检测系统及三维建模定位坏点的自动检测系统，包括以下步骤：本发明的技术效果为：目前的检测检测方法只能对基桩的一个剖面进行坏点的检测，无法确定坏点在基桩中的大小形状，本发明建立了基桩的三维立体的实物模型，通过新型深度计数器将模型的精度达到了0.5cm，对坏点处的信息进行全方位的检测，能够将坏点在基桩中的具体位置和大概形状在基桩模型中表示出来，并且本发明通过计算和对桩基的预测量得到的相对标准数据和检测数据进行实时对比，节省了检测时间。本发明的自动化程度高，除了对桩基数据的输入其余全部由主机自动控制完成。本发明所采用的超声探头为收发一体式可以任意混用大大节省了物料。
附图说明
图1超声波检测系统中四个探头的发射接收方式示意图；
图2本发明实施例超声无损检测系统的结构示意图；
图3本发明实施例的采用STM32板实现的多跨孔超声波检测系统的结构示意图；
图4本发明检测时剖面X面的检测范围；
图5本发明检测坏点上半部分的检测示意；
图6本发明检测坏点下半部分的检测示意；
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
本发明实施多管道超声无损检测系统，如图1所示整个系统包括高压脉冲发射模块、信号处理模块、探头升降系统、超声探头、深度计数器、主机。通过主机对整个系统进行控制。所述信号处理模块、探头升降系统、深度计数器均与主机互连；同时，主机和高压脉冲发射模块单向发送控制信息；多个超声探头均是由超声波换能器组成，超声波换能器分别与高压脉冲发射模块和信号处理模块连接，通过主机控制决定超声探头的发射和接收；
所述探头升降系统包含缆线、步进电机、导线槽，根据主机指令使步进电机通过缆线带动超声探头升降，缆线置于导线槽中；主机通过深度计数器对高电平的计数确定超声探头在基桩中的Z轴的坐标；每个导线槽上都装有深度计数器，深度计数器通过导线连接超声探头。
每个探头为收发一体式，以四通道为例，如图2所示，即系统采用四个探头来进行基桩检测。将四个超声探头放入声测管中，在声测管中加入耦合剂(一般为水)，将超声探头下放到基桩底部，主机标定的Z轴位置为单位零点。
所述深度计数器由红外光电计数器和涂有间隔0.5cm的黑白涂料的缆线组成。
如图3所示超声探头1、2、3、4的缆线装在导线槽上，每个导线槽上加装深度计数器并且和主机相连接，每一个导线槽中有一根缆线，并且在缆线上涂有能被光电传感器识别的每0.5cm黑白间隔的涂料。主机通过光电传感器识别涂料间隔个数来确定探头所处的位置，并且通过控制模块将步进电机将探头精确的下放到坏点位置。系统对桩基材料的声学计算得出一个相对的标准数据，系统再测量桩基表层的数据，两个数据进行加权计算得到整个桩基的相对标准数据，然后按照深度计数器的数据主机对超声探头按顺序控制进行激励和接收数据，将整个桩基全部检测检测一遍，并且根据桩基表面的测量建立平面X和探头下放时产生的Z轴建立一个桩基的立体模型。系统自动将所测得整个桩基数据和桩基的相对标准数据进行对比找出桩基中疑似坏点并且根据坏点的Z轴坐标，主机控制步进电机将四个探头下放到坏点位置处。
每个超声探头为收发一体式，以四通道为例，超声探头能检测到到平面范围如图4所示，超声探头下放到坏点处如图5所示，首先超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向下移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失。主机再控制电机回到坏点处，然后超声探头1继续发射信号，超声探头2、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失。再由超声探头2发射，超声探头1、3、4接收；超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收。再将超声向上移动到坏点位置处，如图6所示再控制超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向上移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比此时的桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失。主机再控制电机回到坏点处，然后超声探头2继续发射信号，探头1、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失。再由超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收；超声探头若有m个超声探头则接收到2m(m-1)组数据。然后根据坏点和超声探头的位置来确定坏点在桩基中的位置。最后主机通过对坏点数据的分析，根据坏点位置与四个超声探头的位置关系，在基桩模型中将坏点位置、大小表示出来。
本发明的一种多管道超声无损检测系统及三维建模定位坏点的自动检测方法，包括以下步骤：
S1、将超声探头置于基桩声测管中，启动主机，输入人工测量出来的基桩表面X的直径和预埋声管在桩基表面X的位置，主机标定此时的深度计数器的读数为零，超声探头为收发一体式；
S2、主机通过探头升降系统对超声探头进行下放确定Z轴，建立基桩的三维立体模型，再对桩基进行检测；
S3、测量表层的基桩数据和对整个基桩材料的声学数据分析加权得到被测基桩的相对标准数据，输入主机；
S4、根据系统设置，以及深度计的计数信息主机控制高压脉冲发生器发送高压脉冲给相应探头的超声波发射换能器；
S5、根据系统设置，以及深度计数器的位置信息，主机控制信号处理模块对相应超声波换能器的信号进行放大、滤波和模数转换把测量数据和此时数据的深度计数器信息传输给主机；
S6、主机实时对比测量数据和相对标准数据，若无坏点检测继续，若有坏点信息存在记录下此时坏点的Z轴深度信息并对其进行标号；
S7、在坏点的剖面处，通过固定一个超声探头发射超声信号，由主机控制探头升降系统向上改变其余超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，再由主机控制探头升降系统向下改变超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，依次固定每一个超声探头，检测完成一个坏点的所有信息信息，依次检测完每一个坏点；
S8、主机根据坏点信息和每个超声探头的相对位置在基桩的三维立体模型中标注出坏点的位置和大小形状。
通过人工测量基桩表面的基桩半径、各个声测管在基桩具体位置，将测量数据输入主机，主机确定基桩平面X，通过超声探头从管道的项部下降到底部来确定基桩中的Z轴位置，主机建立基桩的三维立体的基桩模型。
基桩的三维立体模型建立过程为：
通过对基桩材料声学数据计算出基桩声学参考数据，超声脉冲波在不同类型的混凝土中传播，主要是声速、波幅和波形会发生较大的差别，通过这些差别来判断超声波是否具有坏点缺陷。
首先获得纵波在无限大固体中传播速度为：
Figure GDA0003162069340000071
式中，E-介质杨氏弹性模量(Pa)；v-介质泊松比ρ-介质密度(kg/m3)；
其次求取声波振幅衰减为：
A＝Ame-αl (2)
α＝af+bf2+cf4 (3)
式中，Am-声波发射点的振幅；l-声波的传播距离；α-声衰减系数；A-声波传播l后的振幅；f-声波频率；a、b-由介质特性决定的比例系数；c-由介质散射特性决定的比例系数；
通过公式(1)、(2)、(3)算出超声波在基桩中传播时的正常幅值和声速记为相对标准数据，再通过整个系统对待测基桩的表层的50cm进行检测得到预测量数据，将两个数据进行加权计算得出基桩的相对标准数据。
在基桩检测过程中，主机实时对比检测数据和相对标准数据，通过对比找到基桩中可能存在的坏点，主机记录下此时坏点的Z轴位置。检测完成主机再控制探头升降系统将超声探头按照自下而上的顺序将超声探头下降到坏点处，主机固定一个探头，其余探头先向下移动检测，实时对比检查数据和相对标准数据直到坏点信息消失，再上移超声探头回到坏点处，然后向上移动超声探头实时对比检测数据和相对标准数据直到坏点信息消失。依次固定每一个超声探头，移动其余超声探头直到坏点信息消失。根据坏点信息和各个超声探头的位置关系来确定坏点在桩基中的位置。
综上，本发明的一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动系统，包括高压脉冲发射模块、信号处理模块、探头升降系统、超声波探头、深度计数器、主机；每个超声探头均包含超声波发射换能器和接收换能器；超声波探头后接缆线，将缆线固定在缆线槽上，在缆线槽上加装光电计数器，缆线通过光电计数器。在缆线上涂有间隔0.5cm的黑白涂料和光电计数器组合构成深度计数器，并且深度计数器与主机相连接；探头升降系统由主机根据深度计数器的信息通过步进电机控制超声探头升降。检测开始前根据整个桩基的材料计算声学参考数据，并且对基桩的表层进行检测，形成预测量数据，将两个数据加权计算得出基桩的相对标准数据。在测量之前输入桩基表面的数据包括预埋声管的位置和桩基的上底面直径确定平面X，然后根据深度计数器和探头的下降建立一个基桩的三维模型，主机接收并且配置信息，控制各个超声波换能器发送高压脉冲信号，通过信号处理模块接收信号并对超声波接收换能器的接收信号进行限幅、滤波、放大、和模数转换，在主机上显示接收到的波形。本发明所采用的探头为收发一体式，可以随意混用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统，其特征在于，包括高压脉冲发射模块、信号处理模块、探头升降系统、超声探头、深度计数器、主机；
所述信号处理模块、探头升降系统、深度计数器均与主机互连；同时，主机和高压脉冲发射模块单向发送控制信息；多个超声探头均是由超声波换能器组成，超声波换能器分别与高压脉冲发射模块和信号处理模块连接，通过主机控制决定超声探头的发射和接收；
所述探头升降系统包含缆线、步进电机、导线槽，根据主机指令使步进电机通过缆线带动超声探头升降，缆线置于导线槽中，每个导线槽上都装有深度计数器，深度计数器通过导线连接超声探头；主机通过深度计数器对高电平的计数确定超声探头在基桩中的Z轴的坐标；通过人工测量基桩表面的基桩半径、各个声测管在基桩具体位置，将测量数据输入主机，主机确定基桩平面X，通过超声探头从管道的顶部下降到底部来确定基桩中的Z轴位置，主机建立基桩的三维立体模型；
超声探头为收发一体式；四通道的超声探头探测方式为：
首先超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向下移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失；
主机再控制步进电机回到坏点处，然后超声探头1继续发射信号，超声探头2、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失；再由超声探头2发射，超声探头1、3、4接收；超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收；
再将超声探头向上移动到坏点位置处，主机控制超声探头1发射信号，超声探头2、3、4向上移动接收信号，主机一边控制超声探头向下移动一边实时对比此时的桩基数据和相对标准数据，直到坏点信号消失；
主机再控制步进电机回到坏点处，然后超声探头2继续发射信号，探头1、3、4一边向上移动一边接收信号，主机对比此时的桩基数据和标准数据，直到坏点数据消失；再由超声探头3发射，超声探头1、2、4接收；超声探头4发射，超声探头1、2、3接收；
若有m个超声探头则接收到2m(m-1)组数据，然后根据坏点和超声探头的位置来确定坏点在基桩中的位置，最后主机通过对坏点数据的分析，根据坏点位置与多个超声探头的位置关系，在基桩模型中将坏点位置、大小表示出来。
2.根据权利要求1所述的多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统，其特征在于，所述深度计数器由红外光电计数器和涂有间隔的黑白涂料的缆线组成，利用黑白条纹对红外线的不同反射能力把不同光强转换为电流信号，最后通过电阻转换为可供主机识别的高低电平，当遇到黑线反射的红外线很弱，则输出高电平；当遇到白线反射的红外线很强，则输出低电平。
3.根据权利要求1所述的多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统，其特征在于，主机建立基桩的三维立体模型，通过坏点信息和各个超声探头的位置关系来确定坏点在桩基中的位置并且在基桩的模型中标记出来。
4.根据权利要求1所述的多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统，其特征在于，主机为基于STM32芯片的嵌入式系统。
5.根据权利要求1所述的多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括依次相连的限幅电路、放大电路、滤波电路、可变增益放大电路、模数转换电路。
6.一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将超声探头置于基桩声测管中，启动主机，输入人工测量出来的基桩表面X的直径和预埋声管在桩基表面X的位置，主机标定此时的深度计数器的读数为零，超声探头为收发一体式；
S2、主机通过探头升降系统对超声探头进行下放确定Z轴，建立基桩的三维立体模型，再对桩基进行检测；
S3、测量表层的基桩数据和对整个基桩材料的声学数据分析加权得到被测基桩的相对标准数据，输入主机；
S4、根据系统设置，以及深度计的计数信息主机控制高压脉冲发生器发送高压脉冲给相应探头的超声波发射换能器；
S5、根据系统设置，以及深度计数器的位置信息，主机控制信号处理模块对相应超声波换能器的信号进行放大、滤波和模数转换把测量数据和此时数据的深度计数器信息传输给主机；
S6、主机实时对比测量数据和相对标准数据，若无坏点检测继续，若有坏点信息存在记录下此时坏点的Z轴深度信息并对其进行标号；
S7、在坏点的剖面处，通过固定一个超声探头发射超声信号，由主机控制探头升降系统向上改变其余超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，再由主机控制探头升降系统向下改变超声探头Z轴位置，一边对比相对标准数据，直到坏点信号消失，超声探头回到坏点处，依次固定每一个超声探头，检测完成一个坏点的所有信息，依次检测完每一个坏点；
S8、主机根据坏点信息和每个超声探头的相对位置在基桩的三维立体模型中标注出坏点的位置和大小形状。
7.根据权利要求6所述的一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统的方法，其特征在于，在步骤S3中标准数据是通过基桩材料的声学数据计算和基桩浅层实际测量的出来的；在步骤S7中高压脉冲发射模块一次只对一个探头进行激发，其余的作为接收探头通过电机不断的改变Z轴位置；以根据检测结果设置高压脉冲模块和信号处理模块的工作参数，以及选择各个探头的激励顺序。
8.根据权利要求6所述的一种多管道超声无损检测及三维建模定位坏点的自动检测系统的方法，其特征在于，基桩的三维立体模型建立过程为：
通过对基桩材料声学数据计算出基桩声学参考数据，超声脉冲波在不同类型的混凝土中传播，主要是声速、波幅和波形会发生较大的差别，通过这些差别来判断超声波是否具有坏点缺陷；
首先获得纵波在无限大固体中传播速度为：
Figure FDA0003162069330000031
式中，E-介质杨氏弹性模量(Pa)；v-介质泊松比ρ-介质密度(kg/m3)；
其次求取声波振幅衰减为：
A＝Ame-αl (2)
α＝af+bf2+cf4 (3)
式中，Am-声波发射点的振幅；l-声波的传播距离；α-声衰减系数；A-声波传播l后的振幅；f-声波频率；a、b-由介质特性决定的比例系数；c-由介质散射特性决定的比例系数；
通过公式(1)、(2)、(3)算出超声波在基桩中传播时的正常幅值和声速记为相对标准数据，再通过整个系统对待测基桩的表层的50cm进行检测得到预测量数据，将两个数据进行加权计算得出基桩的相对标准数据。
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