SCE-MATS-B/S/R混凝土多功能無損測(cè)試儀
產(chǎn)品概要
該儀器可對(duì)從10cm的混凝土試樣，到長達(dá)100m的橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種測(cè)試，如混凝土材質(zhì)（彈性模量、強(qiáng)度）、結(jié)構(gòu)尺寸、缺陷（內(nèi)部空洞、剝離、表面劣化）、裂縫的位置、深度等。同時(shí)，具備豐富的圖形處理機(jī)能（如彈性波雷達(dá)掃描EWR、計(jì)算機(jī)層析CT、快速平面成像QPG、3維切片技術(shù)3DS、快速平面成像QPG）和自動(dòng)快速處理機(jī)能。
該儀器主要元器件均由日美等國家進(jìn)口，基于沖擊彈性波理論，兼容國內(nèi)外多種技術(shù)和本公司*技術(shù)，測(cè)試精度高，是超聲波、回彈儀的換代技術(shù)，裂縫深度檢測(cè)技術(shù)已被列為日本土木學(xué)會(huì)推薦方法。
本公司研究的基于沖擊彈性波的混凝土多功能無損檢測(cè)技術(shù)，源于日本東京電力（株）、鹿島建設(shè)（株）、（株）セントラル技研等經(jīng)長達(dá)10多年的共同研究和數(shù)百多個(gè)工程的反復(fù)驗(yàn)證。并于2007年登陸中國，陸續(xù)獲得浙江省交通運(yùn)輸廳、四川省教育廳、四川省經(jīng)委重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目等立項(xiàng)支持并效力于多家檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研單位和高等院校。
測(cè)試原理
裂縫深度
1、相位反轉(zhuǎn)法
利用衍射角與裂縫深度的相互關(guān)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(cè)試較淺的裂縫(<20cm)。
2、傳播時(shí)間差法
裂縫越深，彈性波的傳播時(shí)間越長；
為了提高精度，一般要求移改變測(cè)試距離，采用回歸的方式測(cè)試深度；
受裂縫面的接觸、鋼筋以及水分的影響大，適合測(cè)試較淺的裂縫(<20cm)；
可測(cè)試裂縫的傾斜方向；
3、表面波法
根據(jù)表面波的一種（瑞利波）的衰減特性，裂縫越深，能量衰減越大；
受裂縫面的接觸、鋼筋以及水分的影響?。?br /> 適合測(cè)試具有較大測(cè)試表面的結(jié)構(gòu)和較深的裂縫（>10cm）；
本公司*技術(shù)，為日本土木學(xué)會(huì)推薦方法。
混凝土質(zhì)量
1、單面反射法
在被測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的壁厚既知的前提下，利用彈性波的重復(fù)反射，可測(cè)出彈性波在被測(cè)混凝土試件的傳播時(shí)間和彈性波波速，從而計(jì)算出混凝土的彈性模量，進(jìn)而能夠推算混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)。
2、單面?zhèn)鞑シ?br /> 在混凝土壁厚未知時(shí)，可在同一表面測(cè)P波，從而推算混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)。
利用虛擬多頻道技術(shù)，可以充分發(fā)揮本設(shè)備的機(jī)能，進(jìn)一步提高測(cè)試的精度。
3、雙面透過法
在有兩個(gè)測(cè)試面（是平行）時(shí)采用；
能量強(qiáng)，對(duì)尺寸較大的構(gòu)件也適用（可測(cè)試100米長）。
結(jié)構(gòu)尺寸
1、單一反射法
當(dāng)測(cè)試對(duì)象較厚，激振信號(hào)與反射信號(hào)能夠分離時(shí)，通過抽取從結(jié)構(gòu)底部的反射信號(hào)，根據(jù)反射時(shí)間和波速即可測(cè)出對(duì)象的厚度。
2、沖擊回波法
當(dāng)測(cè)試對(duì)象較薄，激振信號(hào)與反射信號(hào)不能很好分離時(shí)，通過頻譜分析的方法可以算出一次反射的時(shí)間（即周期），據(jù)此和波速即可測(cè)出對(duì)象的厚度。
表層缺陷
1、振動(dòng)法與打聲法
當(dāng)錘擊混凝土結(jié)構(gòu)表面時(shí)，在表面會(huì)誘發(fā)振動(dòng)。該振動(dòng)還會(huì)壓縮/拉伸空氣形成聲波。因此，一方面可以用傳感器直接拾取結(jié)構(gòu)表面的振動(dòng)信號(hào)（在此稱為“振動(dòng)法”），也可以利用工業(yè)拾音器（麥克風(fēng)）拾取聲波信號(hào)（在此稱為“打聲法”）。
內(nèi)部缺陷
1、彈性波雷達(dá)掃描技術(shù)（EWR）
沿測(cè)試對(duì)象表面連續(xù)激發(fā)彈性波信號(hào)，信號(hào)在遇到空洞等疏松介質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。通過抽取該反射信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理，即可識(shí)別結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷。
2、彈性波計(jì)算機(jī)層析掃描技術(shù)（CT）
在醫(yī)療領(lǐng)域中，CT（Computer Tomography）是非常有效的無損檢測(cè)技術(shù)。我們開發(fā)的彈性波CT的原理與醫(yī)療CT基本相同，所不同的是所用的媒介是彈性波而不是X光，采用的參數(shù)是波速，而不是衰減。
- ﹡ [規(guī)范規(guī)程] 工程檢測(cè)與測(cè)試 教學(xué)大綱
- ﹡ [規(guī)范規(guī)程] 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GBJ107－87
| 參數(shù) | SCE-MATS-B 基礎(chǔ)型 | SCE-MATS-S 標(biāo)準(zhǔn)型 | SCE-MATS-R 研究型 | SCE-MATS-PA 普及型 |
| 操作平臺(tái) | 小型一體化平臺(tái)，windows操作系統(tǒng) | 小型一體化平臺(tái)，windows操作系統(tǒng) | 小型一體化平臺(tái)/筆記本電腦平臺(tái)，windows操作系統(tǒng) | 筆記本電腦普及型平臺(tái) |
| 環(huán)境溫度 | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ |
| 采樣精度 | 16位 | 16位 | 16位 | 浮點(diǎn)插值補(bǔ)償至16位 |
| 大采集頻率 | 500KHz，可調(diào) | 500KHz，可調(diào) | 500KHz，可調(diào) | 500KHz，可調(diào) |
| 小采樣間隔 | 2us，可調(diào) | 2us，可調(diào) | 2us，可調(diào) | 2us，可調(diào) |
| 大采集點(diǎn) | 20,000個(gè)，可調(diào) | 20,000個(gè)，可調(diào) | 20,000個(gè)，可調(diào) | 4,096個(gè)，可調(diào) |
| 顯示/分辨率 | 液晶顯示1024*768 | 液晶顯示1024*768 | 液晶顯示1024*768 | 液晶顯示1024*768 |
| 主屏參數(shù) | 真彩，高亮度，LED觸控屏， 1024*768像數(shù)，9.7英寸 | 真彩，高亮度，LED觸控屏， 1024*768像數(shù)，9.7英寸 | 液晶顯示，1024*768像數(shù)；一體化平臺(tái)主屏參數(shù)：真彩，高亮度，LED觸控屏， 1024*768像數(shù)，9.7英寸 | 無 |
| 測(cè)試信號(hào) | 振動(dòng)信號(hào) | 振動(dòng)信號(hào) | 振動(dòng)信號(hào) | 振動(dòng)加速度信號(hào) |
| 噪聲處理 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消減沖擊彈性波激振殘留信號(hào)以識(shí)別反射波信號(hào)的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消減沖擊彈性波激振殘留信號(hào)以識(shí)別反射波信號(hào)的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消減沖擊彈性波激振殘留信號(hào)以識(shí)別反射波信號(hào)的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消減沖擊彈性波激振殘留信號(hào)以識(shí)別反射波信號(hào)的方法 |
| 統(tǒng)計(jì)處理 | 各種平均、偏差處理以及異常信號(hào)的自動(dòng)抽取 | 各種平均、偏差處理以及異常信號(hào)的自動(dòng)抽取 | 各種平均、偏差處理以及異常信號(hào)的自動(dòng)抽取 | 各種平均、偏差處理以及異常信號(hào)的自動(dòng)抽取 |
| 信號(hào)處理 | 積分處理、頻譜分析、相關(guān)分析、積算處理 | 積分處理、頻譜分析、相關(guān)分析、積算處理 | 積分處理、頻譜分析、相關(guān)分析、積算處理 | 積分處理、頻譜分析、相關(guān)分析、積算處理 |
| 頻譜處理 | FFT/MEM/相關(guān)分析 | FFT/MEM/相關(guān)分析 | FFT/MEM/相關(guān)分析 | FFT/MEM/相關(guān)分析 |
| 圖像處理 | 等值線、濃淡圖、彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三維切片（3DS） | 等值線、濃淡圖、彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三維切片（3DS） | 等值線、濃淡圖、彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三維切片（3DS） | 等值線、濃淡圖、彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三維切片（3DS） |
| 混凝土材質(zhì)測(cè)試范圍 | 試件（小0.1m）、構(gòu)件（大3m） | 試件（小0.1m）、構(gòu)件（大150m） | 試件（小0.1m）、構(gòu)件（大150m） | 試件（小0.1m）、構(gòu)件（大3m） |
| 混凝土材質(zhì)測(cè)試方法 | 單面反射法（P波/瑞利波法）、單面?zhèn)鞑シ?瑞利波法、雙面透過法、打球法 | 單面反射法（P波/瑞利波法）、單面?zhèn)鞑シ?瑞利波法、雙面透過法、打球法 | 單面反射法（P波/瑞利波法）、單面?zhèn)鞑シ?瑞利波法、雙面透過法、打球法 | 單面反射法（P波/瑞利波法）、單面?zhèn)鞑シ?瑞利波法、雙面透過法、打球法 |
| 混凝土缺陷測(cè)試范圍 | 0.1-10m；混凝土缺陷測(cè)試方法：彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 0.1-10m；混凝土缺陷測(cè)試方法：彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 0.1-10m；混凝土缺陷測(cè)試方法：彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 表層-1m |
| 混凝土缺陷測(cè)試方法 | 彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）打球法、誘發(fā)振動(dòng)法 | 彈性波雷達(dá)掃描（EWR）、層析解析（CT）、打球法、打聲法、誘發(fā)振動(dòng)法 |
| 厚度及尺寸測(cè)試范圍 | 0.1-3m（通常條件） | 0.1-10m（通常條件） | 0.1-10m（通常條件） | 0.1-3m（通常條件） |
| 厚度及尺寸測(cè)試方法 | 單面反射法（重復(fù)反射、單一反射） | 單面反射法（重復(fù)反射、單一反射） | 單面反射法（重復(fù)反射、單一反射） | 單面反射法（重復(fù)反射、單一反射） |
| 混凝土裂縫深度測(cè)試測(cè)試范圍 | 0.2米左右 | 大2m左右 | 大2m左右 | 鋼筋混凝土0.01～0.2m，素混凝土0.01～0.5m左右 |
| 混凝土裂縫深度測(cè)試測(cè)試方法 | 傳播時(shí)間差法（Delta法、修正BS法）、相位反轉(zhuǎn)法 | 傳播時(shí)間差法（Delta法、修正BS法）、相位反轉(zhuǎn)法、表面波法 | 傳播時(shí)間差法（Delta法、修正BS法）、相位反轉(zhuǎn)法、表面波法 | 傳播時(shí)間差法（Delta法、修正BS法）、相位反轉(zhuǎn)法、表面波法 |
| 同幅表示大波形條數(shù) | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 通道數(shù) | 2（采用VMC技術(shù)，可將通道數(shù)擴(kuò)展為32） | 2（采用VMC技術(shù)，可將通道數(shù)擴(kuò)展為32） | 8（采用VMC技術(shù)，可將通道數(shù)擴(kuò)展為32） | 2（其中之一為觸發(fā)頻道） |
| 數(shù)據(jù)采集 | 支持觸控、無線雙操控，以及單點(diǎn)、連續(xù)雙模采樣 | 支持觸控、無線雙操控，以及單點(diǎn)、連續(xù)雙模采樣 | 支持觸控、無線雙操控，以及單點(diǎn)、連續(xù)雙模采樣 | 支持觸控、無線雙操控，以及單點(diǎn)、連續(xù)雙模采樣 |
