【正文】 超聲波檢測儀波幅讀數(shù)的精度取決于數(shù)字信號采樣的精度和屏幕波形幅度，在采樣精度一定的條件下，加大屏幕幅度可提高波幅讀數(shù)的精度，直接讀取波幅電壓值其讀數(shù)精度應(yīng)達(dá)到 mV級并取小數(shù)點(diǎn)后有效位數(shù)兩位。 對數(shù)字式超聲波檢測儀還應(yīng)滿足的技術(shù)要求： 1 數(shù)字式儀器以自動判讀方式為主，在大距離測試或信噪比極低的情況下，需要用手動游標(biāo)讀數(shù)。 2 模擬儀器數(shù)碼顯示的穩(wěn)定性是準(zhǔn)確測量的基礎(chǔ)。 對模擬式超聲波檢測儀還應(yīng)滿足下列技術(shù)要求： 1 模擬式超聲波檢測儀必須具備手動游標(biāo)讀數(shù)功能，以便準(zhǔn)確判讀首波聲時。 單純考慮接收放大器的增益是不全面的，應(yīng)同時考慮其噪聲水平，所以用信噪比達(dá)到 3:1時的接收靈敏度要更為實(shí)際，它可以直觀地反映出儀器與超聲波穿透距離有關(guān)的重要技術(shù)因素。數(shù)字式儀器的波幅判讀由軟件計(jì)算其波幅的 dB值或直接讀取波幅的電壓值，其精度均已超過 1dB。 3 在測距一定且測線平行的條件下，接收信號首波的大小可以反映混凝土缺陷的存在與否。 超聲波檢測儀應(yīng) 滿足下列技術(shù)要求： 1 結(jié)構(gòu)混凝土存在缺陷時，會使聲時、波幅、主頻和波形發(fā)生變化，因此測量這些聲學(xué)參數(shù)都須使用波形穩(wěn)定、清晰的波形顯示系統(tǒng)?？赏ㄟ^軟件程序判讀首波聲時，其判讀精確度由數(shù)字波形樣品時間間隔和軟件功能決定，應(yīng)能在低信噪比情況下準(zhǔn)確判讀，而波幅值由軟件判讀計(jì)算直接讀取，并顯示于儀器屏幕上。兩類混凝土超聲波檢測儀的含義是： 1 模擬式儀器用游標(biāo)讀取首波聲時，并由數(shù)碼管顯示，也可由接收信號首波波幅起跳達(dá)到一定電子后，關(guān)斷聲時計(jì)數(shù)電路并自動顯示聲時值， 但當(dāng)信號較弱時聲時讀數(shù)的誤差較大；波幅的讀數(shù)，采取固定屏幕波幅，調(diào)節(jié)衰減器衰減值讀取，或者保持衰減器不動，直接在屏幕上讀取首波高度的刻度數(shù)。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 3 超聲波檢測設(shè)備 超聲波檢測儀的技術(shù)要求 . 1 原規(guī)程編制過程中，我國尚未生產(chǎn)數(shù)字式混凝土超聲檢測儀，超聲檢測設(shè)備的技術(shù)要求是按當(dāng)時模擬式非金屬超聲儀的技術(shù)性能提出的。超聲波檢測混凝土缺陷，正是根據(jù)這一基本原理，對同條件下的混凝土進(jìn)行聲速、波幅和主頻測量值的相對比較，從而判定混凝土的缺陷情況。當(dāng)混凝土的組成材料、工藝條件、內(nèi)部質(zhì)量及測試距離一定時，其超聲傳播速度、首波幅度和接收信號主頻等聲學(xué)參數(shù)一般無明顯差異。 由于混凝土是非均質(zhì)的彈粘塑性材料，對超聲脈沖波的吸收、散射衰減較大，其中高頻成分更易衰減。根據(jù)我國工程質(zhì)量檢測的實(shí)際需要，增添了灌注樁和鋼管混凝土缺陷檢測。 4 表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用 “可 ”。 2 表示嚴(yán)格，在正常情況均應(yīng)這樣做的： 正面詞采用 “應(yīng) ”；反面詞采用 “不應(yīng) ”或 “不得 ”。由儀器、換能器及其高頻電纜所產(chǎn)生的聲時初讀數(shù) to應(yīng)按下式計(jì)算： 用徑向振動式換能器在鉆孔中進(jìn)行對測時，聲時初讀數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： 當(dāng)用徑向振動式換能器在預(yù)埋聲測管中檢測時，聲時初讀數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： 當(dāng)采用一只厚度振動式換能罪和一只徑向振動 式換能器進(jìn)行檢測時，聲時初讀數(shù)可取該兩對換能器初讀數(shù)之和的一半。％， 否則儀器計(jì)時系統(tǒng)不正常。 坐標(biāo)圖中直線 AB的斜率 “△ l／ △ t”或回歸直線方程的回歸系數(shù) “曠即為空氣聲速的實(shí)測值vs(精確至 ／ s)。若置于地板或桌面時，應(yīng)在換能器下面墊以海綿或泡沫塑料并保持兩個換能器的軸線重合及輻射面相互平行； 3 測點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于 10個。％。同時測量空氣的溫度 Tk(讀至 ℃ )。 當(dāng)同一測位的測試數(shù)據(jù)離散性較大或數(shù)據(jù)較少時，可將懷疑部位的聲速、波幅、主頻與相同直徑鋼管混凝土的質(zhì)量正常部位的聲學(xué)參數(shù)相比較，綜合分析判斷所測部位的內(nèi)部質(zhì)量。 對于直徑較大的鋼管混凝土，也可采用預(yù)埋聲測管的方法檢測，按本規(guī)程第 9章的規(guī)定執(zhí)行。 布置測點(diǎn)時，可先測量鋼管實(shí)際周長，再將圓周等分，在鋼管測試部位畫出若干根母線和等間距的環(huán)向線，線間距宜為 150～ 300mm。 檢 測 方 法 鋼管混凝土檢測應(yīng)采用徑向?qū)y的方法，如圖 。 檢測過程中應(yīng)注意防止首波信號經(jīng)由鋼管壁傳播。可按表 整性的類別。根據(jù)聲速的離差系數(shù)可評價灌注樁混凝土勻質(zhì)性的優(yōu)劣。 根據(jù)可疑測點(diǎn)的分布及其數(shù)值大小綜合分析，判斷缺陷的位置和范圍。當(dāng)某一測點(diǎn)的一個或多個聲學(xué)參數(shù)被判為異常值時，即為存在缺陷的可疑點(diǎn)； 2 斜率法：用聲時 (tc)深度 (h)曲線相鄰測點(diǎn)的斜率 K和相鄰兩點(diǎn)聲時差值 △ t的乘積 z，繪制z—h曲線，根據(jù) zh曲線的突變位置，并結(jié)合波幅值的變 化情況可判定存在缺陷的可疑點(diǎn)或可疑區(qū)域的邊界。 () 式中 Tbi——測點(diǎn)；的首波周期 (μ s)。 數(shù)據(jù)處理與判斷 數(shù)據(jù)處理： 1 樁身混凝土的聲時 (tci)、聲速 (vi) 分別按下列公式計(jì)算： () () 式中 too——聲時初讀數(shù) (μ s)，按附錄 B測量； ti測點(diǎn) i的測讀聲時值 (μ s)； li測點(diǎn) i處兩根聲測管內(nèi)邊緣之間的距離 (mm)。采用如圖 、斜測、交叉斜測及扇形掃測等方法，確定缺陷的位置和范圍。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 測點(diǎn)間距宜為 200～ 500mm。 用鋼卷尺測量同根樁頂各聲測管之間的凈距離。 向管內(nèi)注滿清水。對于無鋼筋籠的部位，聲測管可用鋼筋支架固定。 聲測管應(yīng)牢靠固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。管的內(nèi)徑宜為35～ 50mm，各段聲測管宜用外加套管連接并保持通直，管的下端應(yīng)封閉，上端應(yīng)加塞子。聲測管之間應(yīng)保持平行。 9 灌注樁混凝土缺陷檢測 一 般 規(guī) 定 本章適用于樁徑 (或邊長 )不小于 。由圖可得到聲速改變所形成的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該點(diǎn)前、后分別表示損傷和未損傷混凝土的 l與 t相關(guān)直線。 當(dāng)構(gòu)件的損傷層厚度不均勻時，應(yīng)適當(dāng)增加測位數(shù)量。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 測試時 T換能器應(yīng)耦合好，并保持不動，然后將 R換能器依次耦合在間距為 30mm的測點(diǎn) 3…位置上，如圖 ，讀取相應(yīng)的聲時值 t t t3… ，并測量每次 T、 R換能器內(nèi)邊緣之間的距離 。 . 3 本方法測試結(jié)果宜作局部破損驗(yàn)證。 8 表面損傷層檢測 一 般 規(guī) 定 本章適用于因凍害、高溫或化學(xué)腐蝕等引起的混凝土表面損飭層 厚度的檢測。 當(dāng)測點(diǎn)數(shù)無法滿足統(tǒng)計(jì)法判斷時，可將 TR2：的聲速、波幅等聲學(xué)參數(shù)與 TR1進(jìn)行比較，若 TR2的聲學(xué)參數(shù)比 TR1顯著低時，則該點(diǎn)可判為異常測點(diǎn)。 按布置好的測點(diǎn)分別測出各點(diǎn)的聲時、波幅和主頻值。 測 試 方 法 ， 1 混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測可采用對測法和斜測法，如圖 。 7 混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測 一 般 規(guī) 定 本章適用于前后兩次澆筑的混凝土之間接觸面的結(jié)合質(zhì)量檢測。 表 統(tǒng)計(jì)數(shù)的個數(shù) n與對應(yīng)的 λ λ λ3值 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 當(dāng)測位中某些測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)被判為異常值時，可結(jié)合異常測點(diǎn)的分布及波形狀況確定混凝土內(nèi)部存在不密實(shí)區(qū)和空洞的位置及范圍。當(dāng)測點(diǎn)布置為網(wǎng)格狀時取 λ2：；當(dāng)單排布置測點(diǎn)時 (如在聲測孔中檢測 )取 λ3。 異常數(shù)據(jù)可按下列方法判別： 1 將測位各測點(diǎn)的波幅、聲速或主頻值由大至小按順序分別排列，即 X1≥ X2≥…≥ Xn≥ xn＋1…，將排在后面明顯小的數(shù)據(jù)視為可疑，再將這些可疑數(shù)據(jù)中最大的一個 (假定 Xn)連同其前面的數(shù)據(jù)按本規(guī)程第 mx及 Sx值，并按下式計(jì)算異常情況的判斷值 (Xo)： () 式中 λ1按表 。 圖 鉆孔法示意圖 (a)平面田； (b)立面田 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 每一測點(diǎn)的聲時、波幅、主頻和測距，應(yīng)按本規(guī)程第 。如圖 ，在測位預(yù)埋聲測管或鉆出豎向測試孔，預(yù)埋管內(nèi)徑或鉆孔直徑宜比換能器直徑大 5～ 1Omm，預(yù)埋管或鉆孔間距宜 為 2～ 3m，其深度可根據(jù)測試需要確定。如圖 ，在測試部位兩對相互平行的測試面上，分別畫出等間距的網(wǎng)格 (網(wǎng)格間距：工業(yè)與民用建筑為 100～ 300mm，其他大型結(jié)構(gòu)物可適當(dāng)放寬 )，并編號確定對應(yīng)的測點(diǎn)位置； 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 圖 對測法示意圖 (a)平面田； (b)立面圖 2 當(dāng)構(gòu)件只有一對相互平行的測試面時，可采用對測和斜測相結(jié)合的方法。 檢測不密實(shí)區(qū)和空洞時構(gòu)件的被測部位應(yīng)滿足下列要求： 1 被測部位應(yīng)具有一對 (或兩對 )相互平行的測試面； 2 測試范圍除應(yīng)大于有懷疑的區(qū)域外，還應(yīng)有同條件的正常混凝土進(jìn)行對比，且對比測點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于 20。隨換能器位置的下移，波幅逐漸增大，當(dāng)換能器下移至某一位置后，波幅達(dá)到最大并基本穩(wěn)定，該位置所對應(yīng)的深度便是裂縫深度值 hc 。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 測試前應(yīng)先向測試孔中注 滿清水，然后將 T、 R換能器分別置于裂縫兩側(cè)的對應(yīng)孔中，以相同高程等間距 (100～ 400mm)從上到下同步移動，逐點(diǎn)讀取聲時、波幅和換能器所處的深度，如圖 (b)所示。經(jīng)測試如淺于裂縫深度，則應(yīng)加深 鉆孔； 3 對應(yīng)的兩個測試孔 (A、 B)，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行； 4 兩個對應(yīng)測試孔的間距宜為 2020mm，同一檢測對象各對測孔間距應(yīng)保持相同； 5 孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈； 6 如圖 (a)所示，宜在裂縫一側(cè)多鉆一個孔距相同但較淺的孔 (C)，通過 B、 C兩孔測試無裂縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)。 被檢測混凝土應(yīng)允許在裂縫兩側(cè)鉆測試孔。 圖 斜測裂縫測點(diǎn)布置示意圖 (a)平面圖； (b)立面圖 裂縫深度判定：當(dāng) T、 R換能器的連線通過裂縫，根據(jù)波幅、聲時和主頻的突變，可以判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。平測時應(yīng)在裂縫的被測部位，以不同的測距，按跨縫和不跨縫布置測點(diǎn) (布置測點(diǎn)時應(yīng)避開鋼筋的影響 )進(jìn)行檢測，其檢測步驟為 ： 1 不跨縫的聲時測量：將 T和 R換能器置于裂縫附近同一側(cè)，以兩個換能器內(nèi)邊緣間距 (l＇ )等于 100、 150、 200、 250mm…分別讀取聲時值 (ti，繪制 “時 距 ”坐標(biāo)圖 (圖 )或用回歸分析的方法求出聲時與測距之間的回歸直線方程： 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 雙面斜測法 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個相互平行的測試表面時，可采用雙面穿透斜測法檢測。 被測裂縫中不得有積水或泥漿等。1％。 混凝土聲時值應(yīng)按下式計(jì)算： () 當(dāng)采用厚度振動式換能器時， to應(yīng)參照儀器使用說明書的方法測得；當(dāng)采用徑向振動式換能器時， too應(yīng)按附錄 B規(guī)定的 “時 距 ”法測得。換能器與混凝土測試表面 應(yīng)始終保持良好的耦合狀態(tài)； 2 聲學(xué)參數(shù)自動測讀：停止采樣后即可自動讀取聲時，波幅、主頻值。 () 5 在進(jìn)行聲學(xué)參數(shù)測量的同時，應(yīng)注意觀察接收信號的波形或包絡(luò)線的形狀，必要時進(jìn)行描繪或拍照。 4 主頻測量。應(yīng)在保持換能器良好耦合狀態(tài)下采用下列兩種方法之一進(jìn)行讀取： 1)刻度法：將衰減器固定在某一衰減位置，在儀器熒光屏上讀取首波幅度的格數(shù)。應(yīng)將發(fā)射換能器 (簡稱 T換能器 )和接收換能器 (簡稱 R換能器 )分別耦合在測位中的對應(yīng)測點(diǎn)上。 檢測中出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)時應(yīng)及時查找原因，必要時進(jìn)行復(fù)測校核或加密測點(diǎn)補(bǔ)測。 換能器應(yīng)通過耦合劑與混凝土測試表面保持緊密結(jié)合，耦合層不得夾雜泥砂或空氣。抹平砂漿必須與混凝土粘結(jié)良好。 依據(jù)檢測要求和測試操作條件，確定缺陷測試的部位 (簡稱測位 )?？蓪⑵聊伙@示的首波幅度調(diào)至一定高度，然后把儀器衰減系統(tǒng)的衰減量增加或減少 6dB，此時