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混凝土多功能無損測試儀

簡要描述:混凝土多功能無損測試儀該儀器可對從10cm的混凝土試樣,到長達100m的橋梁、大壩等結構進行多種測試,如混凝土材質(彈性模量、強度)、結構尺寸、缺陷(內部空洞、剝離、表面劣化)、裂縫的位置、深度等。同時,具備圖形處理機能(如彈性波雷達掃描EWR、計算機層析CT、快速平面成像QPG)和自動處理機能。

  • 產品型號:SCE-MATS
  • 廠商性質:經銷商
  • 更新時間:2018-09-13
  • 訪  問  量:7935

產品分類

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詳細介紹

混凝土多功能無損測試儀

 混凝土多功能無損測試儀該儀器可對從10cm的混凝土試樣,到長達100m的橋梁、大壩等結構進行多種測試,如混凝土材質(彈性模量、強度)、結構尺寸、缺陷(內部空洞、剝離、表面劣化)、裂縫的位置、深度等。同時,具備圖形處理機能(如彈性波雷達掃描EWR、計算機層析CT、平面成像QPG)和自動處理機能。
    該儀器主要元器件進口,基于沖擊彈性波理論,測試精度高

測試原理

裂縫深度
  1、相位反轉法
    利用衍射角與裂縫深度的相互關系,可簡單推算裂縫深度;
    受裂縫面的接觸、鋼筋以及水分的影響大,適合測試較淺的裂縫(<20cm)。

(1) 彈性技術

沖擊彈性波技術與超聲波技術,亦可作為有效的混凝土結構物的無損檢測

(2) 技術優勢

· 與混凝土非金屬超聲波相比

彈性波在測試對象中傳播時衰減較小,激振能力可調并可調節激振頻率,適用面廣,測試范圍大。

可對大體積混凝土結構物進行CT掃描以檢測缺陷;

· 可對管道壓漿密實度質量進行測試

采用方法“表面波法”,測試的裂縫深度精度高、受鋼筋、水分影響小、深度范圍可達到2米;

受鋼筋影響小并可修正。

測試精度高(采用多種頻譜分析方法和智能機制,自動搜尋優結果)。

測試范圍廣(不僅可測試混凝土面板、還可測試深達數米的基礎埋深、擋土墻厚度等)。

可對管道壓漿密實度質量進行測試。

缺陷可以用雷達掃描方式顯示成果。

· 增強機能

可快速、全面測試評價混凝土結構物表面的均勻性、損失等。

利用波的振動、頻響、持續時間等混凝土表面缺陷、材質進行測試

 (1) 測試混凝土結構物無損檢測項目與方法

測試項目

測試方法

力學特性

強度
(測試波速)

透過法

重復反射

瑞利波法

彈性模量

透過法(與測試強度的透過法*)

混凝土缺陷

表層缺陷

振動法(表層剝離、脫空)

打聲法(表層剝離、松動)

打球法(表層剛性)

裂縫深度

表面波法(能量衰減)

傳播時間差法

相位反轉法

內部缺陷
(不密實)

彈性波層析掃描(CT)法

彈性波雷達法

厚度及尺寸

沖擊回波重復反射法(薄壁)

信直接識別、相關頻譜分析(厚壁)

(2) 高性能預應力結構物的無損檢測技術與方法

測試項目

測試方法

高性能預應力混凝土

錨桿張力

等效質量法

錨桿充填度

能量衰減法

等效波速法

彈性模量

透過法(與測試強度的透過法*)

(3) 混凝土結構物的力學特性測試

測試混凝土結構物的力學特性

強度
(測試波速)

透過法

重復反射

瑞利波法

彈性模量

透過法(與測試內部強度的透過法方法*)

(4) 測試混凝土結構物力學特性測試方法的比較

測試方法

透過法

重復反射法

瑞利波法

測試面

兩個

一個

一個

傳感器

2個

1個

2個

結構物厚度

需要明確傳感器之間距離

需要明確測結構物厚度

不需要量測結構物厚度

測試的范圍

大的測試范圍可達60m

 

 

其它

傳感器之間距離要求大于0.15m

測試對象的形狀要求比較簡單

不適宜一般的薄板、梁等結構

適用對象

箱梁、柱等

隧洞襯砌、大壩面板等

隧洞襯砌、大壩面板等

· 透過法

通過兩個傳感器進行測量:一個傳感器用于記錄發振,一個傳感器用于接收信。因此通過量測兩個傳感器之間的距離并結合信在兩個傳感器之間的傳播時間,即可計算彈性波(主要是P波)在測試對象內的傳播速度,進而根據P波的測強曲線換算出測試對象的內部強度。

 

 

透過法(對測)測試混凝土強度

透過法(斜測)測試混凝土強度


測試波形圖

· 重復反射法

重復反射法使用一個傳感器進行測量,其測試原理在于:對于結構厚度不是特別大的測試對象,信號會在測試對象的不同介質分界上發生反射,從而使傳感器接收到多次反射信號。通過頻譜分析算法(FFT、MEM)分析測試信在結構物的分界面上反射信的反射頻率,并結合測試對象的壁厚,即可計算彈性波在測試對象內的P波的傳播速度,進而換算出測試對象的內部強度。


重復反射法測試混凝土強度


測試波形圖


頻譜分析

· 瑞利波法

瑞利波也即表面波,利用表面波法單面測試。通過測試激振信達到2個傳感器的時間差來推算R波波速。


瑞利波(R波)法測試混凝土強度

測試要點:

1) 由于瑞利波的特點,要求激振點到觸發傳感器之間的距離大于2倍激振波長,目的是讓瑞利波充分的產生,

2) 瑞利波測試混凝土強度的有效深度一般為激振波長的0.5倍,

3) 激勵波長不能大于測試對象的壁厚(若波長大于壁厚會使相位波速降低


測試結果圖


測試結果一覽

 

(5) 混凝土結構物缺陷測試

混凝土缺陷

表層缺陷

振動法(表層剝離、脫空)

打聲法(表層剝離、松動)

打球法(表層剛性)

裂縫深度

表面波法(能量衰減)

傳播時間差法

相位反轉法

內部缺陷
(不密實)

彈性波層析掃描(CT)法

彈性波雷達法

 

表格 1配置清單

產品名稱

規格型

數量

一、儀器主體

1

儀器主機

456mm×372mm×185mm

1臺

2

前置放大器

372mm×266.5mm×134.5mm

2套

3

筆記本電腦

 

1臺

二、工具

1

傳感器

 

 

1.1

加速度傳感器

LC0408T

1只

1.2

加速度傳感器

S31SC

2只

1.4

示波器

DSO-5200A

1個

2

電纜

 

 

2.1

電荷電纜

3m

2根

2.2

電壓電纜

30m

2根

3

激振系統

 

 

3.1

 

各種型

1套

4

工具

 

1套

三、軟件系統

1

數據采集系統

Cpc_PccSts、Sce_PccSts

1套

2

數據分析系統

Cra_sants、Con_sants、Tra_sants

1套

四、附件:安裝光盤、使用說明書、保修卡、產品合格證

 

表格 2 主要技術指標

環境溫度

-10℃~50℃

相對濕度

30%RH~85%RH

通道數

2

雙模采集

大采集頻率

100MHz

高分辨率

16Bit

大采集點數

20,000個

噪聲處理

平滑、LPF、BPF、HPF、積分、相關、積算、信抽出、合成增幅等

頻譜分析

FFT/MEM/相關分析

圖像處理

雷達、CT、等值線

穿透測試對象厚度

可達60米

測試裂縫深度

可達2米

測試精度

表面缺陷

采用打球法測試精度:統計意義上講,測試誤差小于10%;測試深度為表層下5cm;采用振動法和打聲法可檢知出3cm×3cm左右面積的剝離(對于檢測深度范圍內的連通性剝離,檢出概率大于95%),測試深度為表層下10cm

內部缺陷

 

采用雷達法,在厚度測試范圍內,寬度50mm以上及寬深比大于0.5的缺陷,檢出概率大于85%;采用CT法測試精度(統計概率)大于95%

裂縫深度

實際裂縫深度的2%~20%以內

結構物的厚度

精度為±5%以內

測試的波速(強度)

±3%以內

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