Methode und Prinzip des Ultraschallsensors zur Detektion von Beton

- Jun 12, 2019-


Ultrasonic probe transmission method

Es wird ein Ultraschallübertragungsverfahren angewendet. Die Ultraschallsendesonde und die Empfangssonde werden jeweils in verschiedene Stahlrohre eingeführt, die in dem Pfahlkörper vorverlegt und mit Wasser gefüllt sind, und die Ultraschallwellen, die von der Sendesonde erzeugt werden, durchlaufen die Wasserkupplung, um den Beton des Pfahls zu durchdringen Die eingehende Information wird an das Instrument übertragen, und die Qualität des im Beton enthaltenen Betons wird analysiert, indem die Eigenschaften der Parameter wie die Geschwindigkeit umfassend analysiert werden Bewertet wird der Schall, die Schallamplitude, die Frequenz und die Wellenform sowie die Betonqualität des Pfahls. Die grundlegende Grundlage ist, dass bei Fehlern im Beton die Ultraschallgeschwindigkeit, die Schallamplitude, die Frequenz und die Wellenformparameter reflektiert werden. Das erste ist, dass, wenn es einen Defekt innerhalb des Betons gibt, ein diskontinuierliches Medium auf dem Ultraschallwellenempfangspfad gebildet wird und sich die niederfrequente Ultraschallwelle um den Defekt herum vorwärts ausbreitet. Innerhalb der Detektionsentfernung erreicht die Beugung die gewünschte "Schallzeit" als die Ultraschallwelle. Die "Schallzeit", die für die direkte Ausbreitung in fehlerfreiem Beton erforderlich ist, spiegelt die Verringerung der Schallgeschwindigkeit der Ultraschallwellen wider. Zweitens nimmt aufgrund des Fehlens von Defekten die Dämpfung der Schallenergie zu, wenn sich die Ultraschallwelle im Beton ausbreitet, und die Amplitude der ersten Welle des empfangenen Signals nimmt ab. Das dritte ist, dass die Hochfrequenzkomponente aufgrund von Defekten im Beton schneller verschwindet als die Niederfrequenzkomponente, und die Frequenz des empfangenen Signals ist immer niedriger als die Frequenz, die von dem fehlerfreien Beton der gleichen Abstandsmessung empfangen wird. Später ist aufgrund der komplexen Reflexion und Brechung der Ultraschallwelle an der Defektgrenzfläche die Phase der Schallwellenausbreitung unterschiedlich und das überlagerte Ergebnis führt zu einer Verzerrung der Wellenform des empfangenen Signals. Darauf aufbauend kann die Qualität des Innenraums des Betons beurteilt werden.


Ultrasonic transmission method


Erkennungspunkte


1. Vorverlegte Detektionsröhre:

(1) Doppelrohr sollte in den Pfahldurchmesser von 0,6-0,8 m eingegraben werden; drei Rohre sollten im Pfahldurchmesser von 0,8-2,0 m vergraben werden; vier rohre sollten mit einem stapeldurchmesser von 2,0 m oder mehr eingegraben werden. Gemäß den spezifischen Bedingungen der Chifeng-Brücke können drei Rohre in die Pfahlgründung eingegraben werden. .
(2) Das Schallwellendetektionsrohr sollte aus Stahlrohr, Kunststoffrohr oder Stahlbalg bestehen und einen Innendurchmesser von 50-60 mm haben. Die Verbindung des Reagenzglases sollte übergangslos sein, die Düse sollte mehr als 100 mm über der Spitze des Stapels liegen und die Höhe jedes Reagenzglases sollte gleich sein. Das untere Ende des Röhrchens sollte geschlossen sein, das obere Ende sollte abgedeckt sein, es sollten sich keine Fremdkörper im Röhrchen befinden und der Röhrchenkörper sollte nicht beschädigt sein.
(3) Das Reagenzglas kann an der Innenseite der Stahlstange angeschweißt oder gebündelt werden, und die Reagenzgläser sollten parallel zueinander sein.
(4) Das Reagenzglas sollte mit sauberem Wasser gefüllt sein.

2. Inspektion vor Ort


(1) Bestimmen Sie die Verzögerungszeit t des an das empfangende System gesendeten Schallwellenmonitors vor der Vor-Ort-Prüfung. Und berechnen Sie den Schallzeitkorrekturwert.
(2) Die Sende- und Empfangssonde sollten während der Messung in derselben Höhe oder mit einem festen Höhenunterschied angehoben werden.
(3) Der Messpunktabstand beträgt 40 cm und wird dann auf 20 cm verschlüsselt, wenn eine Abnormalität festgestellt wird.
(4) Wählen Sie die geeignete Sendespannung und Verstärkung des Verstärkers und bleiben Sie während des Tests unverändert.
(5) Anzeigen und Aufzeichnen der Zeitverlaufskurve des empfangenen Signals in Echtzeit.
(6) Kombinieren Sie mehrere Schallrohre mit zwei Erkennungsprofilen, um die Erkennung mehrerer Profile abzuschließen.
(7) Nach dem Testen jeder Gruppe von Reagenzgläsern sollten die Testpunkte nach dem Zufallsprinzip um 10% wiederholt werden, und die relative Standardabweichung des Schalls sollte 5% nicht überschreiten. Die relative Standardabweichung der Amplitude sollte 10% nicht überschreiten.


3, Datensortierung


Implementierung der "Technischen Spezifikationen für das Testen von Pfahlgründungen" (JGJ106-2003J256-2003)

4, die Bestimmung der Integrität des Stapels


Nach der folgenden Tabelle
Tabelle zur Beurteilung der Integrität von Pfahlkörpern nach der Methode der Schallwellenübertragung


Kategorie


I Die akustischen Parameter der einzelnen Erkennungsbereiche weisen keine Anomalien auf, und es liegt keine Schallgeschwindigkeit unter dem unteren Grenzwert.


II Ein akustischer Parameter eines einzelnen Messpunkts eines Inspektionsabschnitts ist abnormal und die geräuschlose Geschwindigkeit ist niedriger als die Abnormalität des unteren Grenzwerts.


III. Akustische Parameteranomalien mehrerer Messpunkte erscheinen kontinuierlich in einem bestimmten Erfassungsbereich. Die akustischen Parameter von zwei oder mehr Erfassungsabschnitten am gleichen Tiefenpunkt sind abnormal. Die lokale Betonschallgeschwindigkeit ist niedriger als die Untergrenze der Abnormalität


IV. Akustische Parameter von mehreren Messpunkten, die kontinuierlich in einem bestimmten Inspektionsabschnitt auftreten, sind offensichtlich abnormal. die akustischen Parameter von zwei oder mehr Erfassungsabschnitten am gleichen Tiefenpunkt sind offensichtlich abnormal; Die konkrete Geschwindigkeit des Pfahlkörpers ist im Allgemeinen niedriger als die Anomalie der Untergrenze oder es ist nicht möglich, eine starke Verzerrung des empfangenen Signals der ersten oder ersten Welle zu erfassen.


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