超声法检测混凝土缺陷技术规程 CECS 21:2000
3 超声波检测设备
3.1. 1 原规程编制过程中，我国尚未生产数字式混凝土超声检测仪，超声检测设备的技术要求是按当时模拟式非金属超声仪的技术性能提出的。近年来国内先后研制生产了性能好、功能多的数字式非金属超声检测仪，为了适应这两类混凝土超声检测仪的使用，修订中除了保留两类仪器的共性要求外，还分别对模拟式和数字式超声波检测仪的技术性能提出了要求。两类混凝土超声波检测仪的含义是：
1 模拟式仪器用游标读取首波声时，并由数码管显示，也可由接收信号首波波幅起跳达到一定电子后，关断声时计数电路并自动显示声时值，但当信号较弱时声时读数的误差较大；波幅的读数，采取固定屏幕波幅，调节衰减器衰减值读取，或者保持衰减器不动，直接在屏幕上读取首波高度的刻度数。
2 数字式仪器是将接收信号按一定时序转换成二进制数字量存人计算机内存。可通过软件程序判读首波声时，其判读精确度由数字波形样品时间间隔和软件功能决定，应能在低信噪比情况下准确判读，而波幅值由软件判读计算直接读取，并显示于仪器屏幕上。
3.1. 2 超声波检测仪应按现行国家有关标准要求进行严格的质量检定，每项指标应达到规定的质量要求，方可使用。
1 结构混凝土存在缺陷时，会使声时、波幅、主频和波形发生变化，因此测量这些声学参数都须使用波形稳定、清晰的波形显示系统。
2 声时最小分度是声时测量精度的决定因素，因此，超声检测仪应满足这个要求。
3 在测距一定且测线平行的条件下，接收信号首波的大小可以反映混凝土缺陷的存在与否。模拟仪器一般采用衰减器测量波幅值，因此，超声仪应具有最小分度为1dB的衰减器。数字式仪器的波幅判读由软件计算其波幅的dB值或直接读取波幅的电压值，其精度均已超过1dB。
4 仪器接收放大器的主频响应与混凝土超声检测中一般使用20～250kHz的换能器相适应，所以接收放大器在此频响范围可以满足电气性能要求。
单纯考虑接收放大器的增益是不全面的，应同时考虑其噪声水平，所以用信噪比达到3:1时的接收灵敏度要更为实际，它可以直观地反映出仪器与超声波穿透距离有关的重要技术因素。
5 仪器对电源电压的适应范围，系指当电源在此范围内波动时，其全部技术指标仍能达到额定值。
3.1.4 对模拟式超声波检测仪还应满足下列技术要求：
1 模拟式超声波检测仪必须具备手动游标读数功能，以便准确判读首波声时。自动整形声时读数功能一般仅适应于强信号、弱噪声条件，信噪比降低会导致自动整形声时读数的大误差，甚至丢波，要谨慎使用。
2 模拟仪器数码显示的稳定性是准确测量的基础。现场测试一般要求仪器连续工作4h以上，在工作期间，仪器性能必须保持一定的稳定性。
3.1.5 对数字式超声波检测仪还应满足的技术要求：
1 数字式仪器以自动判读方式为主，在大距离测试或信噪比极低的情况下，需要用手动游标读数。手动或自动判读声时，在同一测试条件下，测量数值的重复性是准确测量的基础，故应建立一定的检查声时测量重复性的方法，在重复测试中，判定首波起始点的样本偏差点数乘以样本时间间隔即声时读数的差异。
2 数字化超声波检测仪波幅读数的精度取决于数字信号采样的精度和屏幕波形幅度，在采样精度一定的条件下，加大屏幕幅度可提高波幅读数的精度，直接读取波幅电压值其读数精度应达到mV级并取小数点后有效位数两位。
在混凝土缺陷检测中，结合波形畸变现象有利于缺陷判别，因此，要具备显示、存储和打印数字化波形的功能。波形最大存储长度由最大探测距离所决定。
3 自动判读声时及波幅时，在屏幕上应显示其判读的位置，这样可及时检查自动读数是否存在错误。