U91非金屬超聲波檢測儀(以下簡稱“超聲儀”,包括標準版、專業版、旗艦版)是用于對混凝土、巖石、陶瓷、塑料等非金屬材料進行檢測的數字化、便攜式超聲儀。
該超聲儀采用超聲脈沖技術,用于混凝土強度檢測、缺陷檢測(包括結構內部空洞和不密實區檢測、裂縫深度寬度檢測、混凝土結合面質量檢測、鋼管混凝土缺陷檢測、表面損傷層檢測等)、混凝土基樁完整性檢測、材料的物理及力學性能檢測等。
一、測試試驗方法
1.聲波透射法測樁
超聲波透射法檢測樁身結構完整性的基本試驗方法是:由超聲脈沖發射源激發高頻彈性脈沖波,并用高精度的接收系統記錄該脈沖波在砼內傳播過程中表現的波動特征;當砼內存在不連續或破損界面時,缺陷面形成波阻抗界面,波到達該界面時,產生波的透射和反射,使接收到的透射能量明顯降低;當砼內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時,將產生波的散射和繞射;根據波的初至到達時間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性,可以獲得測區范圍內砼的密實度參數。測試記錄不同剖面、不同高度上的超聲波動特征,經過處理分析就能判別測區內砼的內部存在缺陷的性質、大小及空間位置。
在基樁施工前,根據樁直徑的大小預埋**數量的聲測管,作為換能器的通道。測試時每兩根聲測管為一組,通過水的耦合,超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發射出去,在另一根聲測管中的換能器接收信號,儀器記錄聲時、幅度等聲參量,從而可以判斷出該位置兩個聲測管間混凝土是否正常。
收發換能器由樁底同時往上移動并逐點依次檢測可了解整個剖面的混凝土完整性。測試所有剖面即可獲知各個剖面乃至整個樁的完整性狀況。
2.超聲法不密實區和空洞檢測
由于超聲波傳播速度的快慢與混凝土的密實程度有直接關系,聲速高則混凝土密實,相反則混凝土不密實。超聲法檢測混凝土缺陷是利用脈沖波在技術條件相同的混凝土中傳播的時間(或速度)、接收波的振幅和頻率等聲學參數的相對變化,來判斷混凝土的缺陷。當有空洞或裂縫存在時,便破壞了混凝土的整體性,聲波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器,因此傳播的路程增長,測得的聲時偏長,其相應的聲速降低。超聲波在缺陷界面產生反射、散射,能量衰減,導致波幅降低;聲波中各種頻率在遇到缺陷時衰減程度不同,高頻衰減大,使主頻下降(頻移)。此外,聲波在缺陷處發生波形轉換及迭加,使波形發生畸變。
3.裂縫寬度檢測
使用主機及顯微攝像頭測量裂縫寬度時,將顯微攝像頭放在待測構件表面裂縫的正上方,緊貼構件表面,顯微攝像頭將采集到的視頻圖像實時傳輸到主機,主機將其顯示在顯示單元上,待圖像清晰后,可識別裂縫輪廓,通過自動或手動讀數,可得到裂縫的寬度。