超聲儀 測樁所用的超聲儀,其基本性能要求如下:發射系統應能輸出250~1000V的脈沖電壓,激發壓電體的脈沖波可為階躍脈沖或矩形脈沖。接收系統的頻帶寬度宜為5~50kHz,增益應大于100dB,并應帶有0~60或肋dB的衰減器,衰減器的辨率應為1dB,誤差應小于1dB,檔間誤差應小于1%。儀器的測時范圍應大于2000sm,計時精度應高于1sm 見表2。 超聲換能器沿樁的軸向移動,同時測出各橫斷面上混凝土的聲參數。這些大量數據需采用適當方法處理,才能判斷混凝土的質量,為了提高現場測試效率,儀器應有自動測讀、信號采集、貯存和處理系統。選用智能型儀器。因此,數據采集、處理、顯示系統是整個裝置的重要組成部分。在一般儀器中通過示波器及數碼管顯示,人工記錄,然后再用計算機處理。這種方式效率較低。目前已普遍采用超聲儀與計算機聯接,直接進行數據采集、貯存和處理。并附有測樁程序,可將一次檢測資料全部存貯在機內,回家后再作處理,可大大縮短現場作業時間。
測樁用超聲儀的基本要求 表2 儀 器 參 數 基 本 要 求 發射脈沖電壓 250—1000V 接收放大器頻寬 5-50kHz 接收放大器增益 100dB 衰減器衰減值 0-80dB 衰減器分辨率 1dB 衰減器誤差 1% 測時范圍 2000us 測量精度 1us 注:引自JGJ/T93-95 在數字化的智能型儀器中,為了使所采集的信號不失真,應有足夠的采樣頻率和采樣長 度,以及具有動態顯示功能,以便于現場實時觀察。一般采樣頻率應達到20MHz分若干級可選,采樣長度應達到64K在該長度內可選。為了便于分析,儀器中應帶有測樁分析軟件及頻譜、CT等分析和成像軟件。 3、探頭升降系統 為了檢測不同深度的樁內混凝土質量,必須使探頭在預埋的聲測管中按要求升降。為解 決這一問題,通常有兩種方式:一種是用人工升降,為了使操作者知道探頭在樁內的確切位置,應在探頭電纜線上劃上標尺;另一種是采用電動機械式升降裝置,可采用異步電機或步進電機驅動的小型絞車。采用這種方式升降時,升降裝置必須能輸出探頭所處位置的明確指標,通常將絞車鼓筒的轉動圈數換算成探頭的升降高度,鼓筒的轉動圈數可由光電式計數器記錄和顯示。若采用步進電機驅動,則根據步進量能更精密地測量探頭位置,這種驅動方式一般用于全自動檢測系統,并將探頭位置信號也輸入測樁軟件統一處理。