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混凝土超聲斷層成像儀技術(shù)介紹

閱讀:1581      發(fā)布時(shí)間:2024-12-14
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混凝土超聲斷層成像儀是一種用于混凝土結(jié)構(gòu)非破壞性檢測(cè)的先進(jìn)儀器,以下是其相關(guān)介紹:

混凝土超聲斷層成像儀技術(shù)介紹


工作原理

利用低頻超聲波(20-100kHz),通過發(fā)射超聲波脈沖并接收其在混凝土內(nèi)部傳播時(shí)遇到不同介質(zhì)界面產(chǎn)生的反射信號(hào),基于半空間上各測(cè)點(diǎn)間的基陣測(cè)量原理,儀器每隔一定時(shí)間收集數(shù)據(jù),再根據(jù)反射波的時(shí)間延遲、強(qiáng)度等信息,經(jīng)復(fù)雜算法處理重建出混凝土內(nèi)部的斷層圖像,從而直觀展現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu).

結(jié)構(gòu)組成

超聲基陣:通常由多個(gè)測(cè)量單元組成,如A1040型號(hào)有12排,每排4個(gè)傳感器的相位天線陣列,每個(gè)傳感器工作頻率理論可達(dá)50kHz,且配有陶瓷大頭針,可連接粗糙或未經(jīng)處理的測(cè)試表面.

信號(hào)處理與控制單元:負(fù)責(zé)對(duì)傳感器接收的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理,提高信號(hào)質(zhì)量,并控制數(shù)據(jù)采集過程,還可自動(dòng)測(cè)定超聲波在物體內(nèi)的平均速度并進(jìn)行SH波補(bǔ)償,以提高成像清晰度.

顯示與存儲(chǔ)單元:包括顯示屏和存儲(chǔ)設(shè)備,可實(shí)時(shí)顯示成像結(jié)果,方便操作人員觀察和分析,并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以便后續(xù)查看和處理.

特點(diǎn)

非破壞性檢測(cè):無需破壞混凝土結(jié)構(gòu),即可檢測(cè)內(nèi)部情況,適用于已建成的建筑物、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)的檢測(cè),不影響其正常使用.

單面測(cè)試:只需單側(cè)接觸混凝土表面就能完成測(cè)試,對(duì)于一些難以到達(dá)或只能從一側(cè)進(jìn)行檢測(cè)的部位,如建筑物的外墻、隧道襯砌等,具有優(yōu)勢(shì).

高精度成像:采用多點(diǎn)式交叉超聲基陣測(cè)量和先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法,如SAFT算法,能夠提供更高精度的數(shù)據(jù),清晰地顯示混凝土內(nèi)部的缺陷、裂縫、空洞、預(yù)埋管道等情況,最小缺陷識(shí)別尺寸可達(dá)50mm左右.

實(shí)時(shí)成像與快速檢測(cè):具備實(shí)時(shí)成像功能,測(cè)試結(jié)果直觀易懂,可快速生成圖像,一個(gè)斷面的構(gòu)造成圖僅需3秒左右,能在短時(shí)間內(nèi)完成大面積混凝土結(jié)構(gòu)的掃描,提高檢測(cè)效率.

適應(yīng)多種環(huán)境:工作環(huán)境溫度范圍較寬,如-10℃至50℃,可在不同季節(jié)和惡劣天氣條件下使用,還能適應(yīng)各種粗糙表面,對(duì)測(cè)試面要求低,即使表面不平整也可正常工作.

應(yīng)用場(chǎng)景

建筑工程:檢測(cè)混凝土建筑物的梁、柱、板等結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,查找內(nèi)部缺陷,評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性,還可檢測(cè)混凝土的厚度和強(qiáng)度分布情況,為工程驗(yàn)收和質(zhì)量評(píng)估提供依據(jù).

橋梁檢測(cè):對(duì)橋梁的橋墩、橋臺(tái)、梁體等部位進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部的損傷和病害,如裂縫、空洞等,為橋梁的維護(hù)和加固提供技術(shù)支持.

隧道工程:用于隧道襯砌的質(zhì)量檢測(cè),包括襯砌厚度、內(nèi)部缺陷、脫空等情況的檢測(cè),保障隧道的結(jié)構(gòu)安全和使用性能.

水利水電工程:對(duì)大壩、水閘等水利設(shè)施的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的老化和損傷情況,為水利工程的安全運(yùn)行和維護(hù)管理提供數(shù)據(jù)支持.

文物保護(hù):對(duì)古建筑、古遺址等的混凝土結(jié)構(gòu)或磚石結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測(cè),了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況,為文物保護(hù)和修復(fù)工作提供科學(xué)依據(jù).



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