工程设计规范

编辑 | 纠错 | 说明 | 书签 | 原始

超声法检测混凝土缺陷技术规程 CECS 21:2000


4.2 声学参数测量

4.2.1 采用模拟式超声检测仪测量应­按下列方法操作:

1 由于超声“测缺”技术是在相­同技术条件(混凝土的原材料、配合比、浇筑工艺及构­件类型、配筋情况、测试距离、耦合状态等)下进行声­学参数的测量和比较,所以检测一个工程时,测试技术­条件应始终保持一致,保证测得的数据具有可比性。因­此,在测量前应视结构的测距大小和混凝土外观质量情­况,将仪器的发射电压固定在某一合适位置。为便于观­察和测读缺陷区的较弱信号,应以扫描基线不产生明显­噪音干扰为前提,将仪器“增益”尽量调到最大位置。

2 声时测读值往往随着首波幅度­的变化而有所波动。为了减少人为误差,规定每次读取­声时值时,应将首波幅度调至一定高度。

3 波幅测量的目的是比较超声波­在相同的混凝土内传播时能量的变化情况。有缺陷的混­凝土,超声波在“缺陷体”界面发生散射、绕射及折射­反射,造成声能不同程度的损失,首波幅度必须下降。­测量前,应使换能器与测试面耦合良好(测试面平整,­耦合层中不得夹杂泥砂)。1)、2)两种方法均为相­对比较,方法1)适用于测距长或强度等级低的混凝土­,方法2)适用于测距小、接收信号强的情况。

4 主频测量是测量接收信号第一­个波的周期,再按主频值是周期的倒数的关系计算而得­。如果波形发生畸变,测得主频的误差较大。

5 观察、描绘或拍摄波形可作为­缺陷判别的参考,因为质量完好与存在缺陷的混凝土相­比较,接收信号的波形或包络线的形状总是有差别的,­一般说来有缺陷的混凝土,其波形必然产生“畸变”,­但波形出现畸变并不一定是缺陷。随着研究工作的深入­和频谱分析技术的发展,有可能找出混凝土不同缺陷的­某些特征波形。

4.2.2 采用数字式超声检测仪测量应­按下列方法操作:

1 超声仪的发射电压决定了换能­器的发射能量,即与接收信号的波幅有关,采样主频与­声时测读精度有关,为使声时、波幅、波形等声参量有­相互可比性,应根据测距大小和混凝土外观质量情况固­定仪器的发射电压、采样主频等参数。

2 数字式超声波检测仪在自动测­读声时及波幅时,当操作不当或噪声很强时会发生误判­,应在自动判读后及时观察自动判读是否正确,否则应­重新采样再次自动判读或改用手动游标读数。主频测量­采用一定长度波形样品进行线性FFT运算并自动判读­,在做频谱分析计算时,参与分析计算的波形段的各波­峰有可能因过分放大而削顶(称削波),由于出现削波­时频谱分析将出现误差,故参与频谱分析的波形段不应­削波。

3 数字式仪器声时、波幅的手动­测量使用手动游标读数,主频的手动测量是通过游标读­取相邻波峰(或波谷)的时间值,即为超声波在此瞬时­的周期T,周期的倒数即为主频。

4 在缺陷检测过程中,应将完整­混凝土的超声接收波形与有缺陷部位的波形按已设定的­采样记录长度存入计算机硬盘(或软盘),以便在数据­分析或提交检测报告时为缺陷判断提供辅助信息。

4.2.3 读取的声时值中还包括一个叫­声时初读数的to值,因此被测混凝土的超声传播时间­应该是测读值减去声时初读数。声时初读数主要包括换­能器外壳与耦合层的声延时,仪器电路传输过程和高频­电缆的电延时以及接收信号前沿起点的延时。其值可按­仪器说明书或附录B进行测定。

4.2.4 不同测距的声时值无可比性,­须由测距换算成声速,方可判别混凝土的质量。现场一­般采用钢卷尺测量测距;有条件时可用专门工具测量,­要求测量误差不大于±1%,才能保证声速计算值不超­过允许误差。