超聲儀 測樁所用的超聲儀,其基本性能要求如下:發(fā)射系統(tǒng)應(yīng)能輸出250~1000V的脈沖電壓,激發(fā)壓電體的脈沖波可為階躍脈沖或矩形脈沖。接收系統(tǒng)的頻帶寬度宜為5~50kHz,增益應(yīng)大于100dB,并應(yīng)帶有0~60或肋dB的衰減器,衰減器的辨率應(yīng)為1dB,誤差應(yīng)小于1dB,檔間誤差應(yīng)小于1%。儀器的測時范圍應(yīng)大于2000sm,計(jì)時精度應(yīng)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(shù)。這些大量數(shù)據(jù)需采用適當(dāng)方法處理,才能判斷混凝土的質(zhì)量,為了提高現(xiàn)場測試效率,儀器應(yīng)有自動測讀、信號采集、貯存和處理系統(tǒng)。選用智能型儀器。因此,數(shù)據(jù)采集、處理、顯示系統(tǒng)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(shù)碼管顯示,人工記錄,然后再用計(jì)算機(jī)處理。這種方式效率較低。目前已普遍采用超聲儀與計(jì)算機(jī)聯(lián)接,直接進(jìn)行數(shù)據(jù)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(jī)內(nèi),回家后再作處理,可大大縮短現(xiàn)場作業(yè)時間。
測樁用超聲儀的基本要求 表2 儀 器 參 數(shù) 基 本 要 求 發(fā)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(shù)字化的智能型儀器中,為了使所采集的信號不失真,應(yīng)有足夠的采樣頻率和采樣長 度,以及具有動態(tài)顯示功能,以便于現(xiàn)場實(shí)時觀察。一般采樣頻率應(yīng)達(dá)到20MHz分若干級可選,采樣長度應(yīng)達(dá)到64K在該長度內(nèi)可選。為了便于分析,儀器中應(yīng)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(tǒng) 為了檢測不同深度的樁內(nèi)混凝土質(zhì)量,必須使探頭在預(yù)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(nèi)的確切位置,應(yīng)在探頭電纜線上劃上標(biāo)尺;另一種是采用電動機(jī)械式升降裝置,可采用異步電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)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(biāo),通常將絞車鼓筒的轉(zhuǎn)動圈數(shù)換算成探頭的升降高度,鼓筒的轉(zhuǎn)動圈數(shù)可由光電式計(jì)數(shù)器記錄和顯示。若采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,則根據(jù)步進(jìn)量能更精密地測量探頭位置,這種驅(qū)動方式一般用于全自動檢測系統(tǒng),并將探頭位置信號也輸入測樁軟件統(tǒng)一處理。