用超声波法检测钢管混凝土质量的研究.pdf

第 3卷第 6期 2 O O 6年 l 2月 铁道科学与工程学报 J OURNA L OF R A1 f A Y SClEN CE A ND E NGI NE ERI N G V o I 3 No 6 D e c 2 0 o 6 用超声波法检测钢管混凝土质量的研究 周先雁 ， 肖云风 ， 曹国辉 ( 1 中南林业科技大学 土木建筑与力学学院， 湖南 长沙 4 1 0 0 0 6 ； 2 湖南大学 土木工程学院， 湖南 长沙 4 1 0 0 8 2 ) 摘要： 对超声波检测钢管混凝土质量的原理及方法进行研究； 结合钢管混凝土拱桥 的大比例模型试验， 探讨 了进一步提 高用超声法检测和评价钢管混凝土质量准确性的途径和方法， 提出了首波声时法检测和评价钢管混凝土的判别方法； 将波 形识别法和首渡频率法与首渡声时法相结合 ， 综合判别以提高判别缺陷的类型和严重程度的准确性。研究结果表明， 用所 提 出的方法较单一用首波声时法判别钢管混凝土质量更具有实用性。 关键词 ： 超声渡； 检测； 钢管混凝土 中图分类号： 1 1 3 4 4 3 文献标识码： A 文章编号： 1 6 7 2 7 O 2 9 ( 2 0 0 6 ) o 6 0 0 5 0 0 5 Re s e a r c h o n u l t r a s o n i c( ： le t e c t i o n f o r c o n c r e t ef i l l e d s t e e I t u b e Z HO U Xi a n y a h ， XI AO Y u n f e n g 2 ，C AO G u o h u i 2 ( 1 C o ll e g e o f C i v il ，A r c h i t e c t u r a l a n d M ech a n i c s ，C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i ty 0 f F o r e s t r yT ech n o l o g y ，C I la I l a 4 1 0 0 0 6 ，C h i n a ； 2 Col l e g e 0 f C i v i l E n g i n e e r i n g ，H u n an U n i v e r s i t y ， C h a n g s h a 4 1 0 0 8 2 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e p r i n c i p l e o f u l t r a s o n i c d e t e c t i o n o n c o n c r e t ef i U e d s t ecl t u b e w a s s t u d i e d B y me a n s o f t h e t e s t o f l a r g e s c a l e mo d e l ，a w a y w a s t r i ed t o fi n d t o i mp r o v e the p r e c i s i o n o f u l t r a s o n i c d e t ect i o n I t i s a p p r o v ed tha t the me tho d o f h e a d w a v e s t i me i s a f e a s i b l e me tho d i n u l t r a s o n i c d e t ect i o nC o mb i n i n g w i t h the me tho d o f h e a d w a v e s f r e q u e n c y a n d w a v e f o r m i d e n t i f y i n g ，the fl a w s t y p e and d e g r e e o f c o n c ret efi l l e d s t e e l t u b e c o u l d be d i s t i n g u i s h e dI t s h o w s t I l a t the me tho d o f the the s i s i s mo re p r e c i s i o n than the me tho d o n l y b a s e d o n the h e a d w a v e t i me i n d e t ecti n g c o n c ret e fi l l e d s t e e l t u b e Ke y wo r d s ： u l t r a s o n i c w a v e ； d e t ect i o n； c o n c ret e f i l l ed s t e e l t u b e 钢管混凝土由于其 自重小 、 抗压能力大而大量 应用于拱桥。但由于钢管混凝土浇筑困难， 常存在 某些缺陷如： 脱层、 脱空、 空洞和混凝土强度达不到 要求等。而钢管混凝土拱肋常常作为主要受力构 件， 这些缺陷的存在直接影响其承载能力。因此， 查明钢管混凝土内部缺陷十分必要。目前， 对钢管 混凝土的检测与评价常采用的方法是： 局部开孔洞 检查法、 人工敲击判断法及超声波法。显然 ， 若开 孔小、 测点少 ， 则很难说明问题； 而开孔大、 测点多 又将对钢管混凝土拱桥的主体结构造成人为的损 伤 ， 影响拱桥的质量与使用安全； 人工敲击钢管从 声音回响仅能够定性判断钢管壁与混凝土的粘结 状况 ， 且与操作人员的经验与主观判断有很大关 系； 而超声检测由于其无损、 简便、 快捷， 且能大致 定量的识别存在的缺陷等优点 ， 被用于钢管混凝 土的质量检测中， 但如何进一步提高该方法的准确 性， 有待进一步研究。 1 超声波检测原理及方法 超声波在传播过程中遇到由各种介质缺陷形 成的界面时会改变传播方向和路径， 其能量会在缺 陷处引发衰减， 造成声时、 振幅、 频率变化。对这些 变化进行分析 ， 可实现对钢管混凝土质量的检测。 采用超声波检测钢管混凝土质量的主要方法 收稿 日期 2 0 0 6 0 51 7 基金项目： 湖南省建设厅科研基金资助项 目( 2 0 0 3 5 5 ) 作者简介： 周先雁( 1 9 5 6 一) ， 男， 湖南临湘人， 教授， 博士生导师， 从事桥梁工程和结构损伤诊断研究 维普资讯 http:/ 第 6 期 周先雁， 等： 用超声波法检测钢管混凝土质量的研究 5 l 有首波声时法、 波形识别法和首波频率法l l 。 1 1 首波声时法 首波声时法是依据探头接收首波( 最先到达的 超声波) 的声时参数来检测钢管混凝土质量。混凝 土越密实， 超声波的传播速度越快， 探头接收到的 首波声时越小； 反之， 则接收到的首波声时越大。 由于超声波的声时参数受外界环境干扰较少， 检测 质量时常用它来作为主要判据。超声波在钢管混 凝土中的传播途径有多种， 而接收探头并不能识别 接收到的超声波首波是否携带混凝土质量信息。 若接收到的超声波首波没有在混凝土中传播， 则检 测的信号不能准确地判断钢管混凝土质量。因此， 首波是否在混凝土中传播是超声波检测钢管混凝 土质量的决定条件。以下分析利用首波声时法来 判别常见缺陷有关原理及方法。 若混凝土与钢管粘结 良好、 ? 昆 凝土密实， 如图 l ( a ) 所示， 则超声波沿直径方向传播的声时为： m1 l= + O ( 1 ) 1= + l c s 沿钢管壁传播的声时为： = 。 ( 2 ) 二者的声时比为： D 一 2n 2 a ， 1 6 1 7 c D 2 V s 当钢管厚度相对直径可忽略时， 可简化为： ( 3 ) 上式中： D为钢管的外直径； 0 为钢管壁厚； V c 为混 凝土波速； V s 为钢管壁波速。 当 b 】 1 ( 即 T 】 0 ， 6 4 v , ， 取 =5 6 O O m s ) ， 可由式( 1 ) 计算出的v 来判别钢管混凝土质量 。 当 b 】 1 ( 即 T 】 T 2 ) 时， 表明有脱空现象或者混凝土直径方向的管混凝 土混凝土质量较差( 0 6 4 V s ) 0 当钢管混凝土出现脱空情况时， 超声波还可先 沿着钢管外缘传播至无脱空处， 再通过混凝土到达 接收探头处， 如图 1 ( b ) 所示， 其声时为： e D Dc o s O 1 3= +0 Vs c 其中： 为超声波传播途径与法线夹角。 2 种传播途径声时比为： O D Dc o s 6 ， D 2 T 2 一 。 2 当夹角 较小时， 可简化为： 。 ( 5 ) 若 b 2 1 ( 即 T 3 3 5 8 4 m s ， 由此说明脱空现象不严 重。 此时可以用 按式( 1 ) 计算 来判别钢管混凝 土质量。 脱空缺陷一般发生在钢管内壁上缘， 水平 方向一般不会出现脱空， 此时可沿水平， 对比判断 缺陷。 当 b 21 时， 则说明脱空较严重或者混凝土 波速较低( V c 0 7 1 ) 。 若 b 3l ( 即 1 ， 则说明混凝土波速太低， 或是空 洞较严重， 导致混凝土中超声波传播途径太长， 以致 探头接收的首波没有携带钢管混凝土质量信息， 其检 测数据不能作为钢管混凝土质量判据。 从理论上可以由 b 3 的大小初步判断空洞的大 小 ， 但实际检测中很难把空洞与混凝土质量好坏二 者区分开来 ； 在钢管混凝土中一般也较难出现空洞 现象。 因此， 在判别钢管混凝土的质量时主要集中 在判别是否有脱空、 脱层和混凝土本身的质量上。 ( c ) 图 1 超声波在钢管混凝土中的传播方式 F i g 1 T r a n s mi s s i o n w a y o f u l t r a s o n i c wo v e i n d i f f e r e n t c o n d i t i o n o f c o n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e 1 2波形识别法 波形识别法是依据在超声波传播过程中遇到 2种不同介质交界面时， 会发生波 的反射 、 折射 、 绕 维普资讯 http:/ 5 2 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 O O 6 年 1 2月 射等现象， 而后与先到达的超声波叠加产生干扰， 通过对波形特征( 如波形的组成、 波的叠加现象、 分 布特点等) 分析混凝土内部是否存在缺陷， 若混凝 土质量良 好， 则波形清晰正常， 有明显圆弧状脉冲 包络线。 1 3 首波频率法 首波频率法是依据探头接收首波( 最先到达的 声波) 的声频参数来检测钢管混凝土质量。 由于介 质的不均匀性及缺陷的存在， 超声波在传播中产生 能量衰减， 而高频部分的超声波衰减最快。 即“ 接收 首波频率越低， 钢管混凝土质量越差” 。 因此， 质量 良 好的钢管混凝土首波频率相对较高， 而存在缺陷 部位接收到的大都是较低频率波。 2 模型试验及结果分析 本模型是跨径为 1 0 m的下承式钢管混凝土系 杆拱桥， 拱轴线方程为 Y=2 5 0 1 x 2 ， 钢管内径为 1 9 7 c m ， 外径为 2 0 c m ； 钢管混凝土采用开孔灌注， 内灌 C 5 0 的混凝土； 钢管A内混凝土掺加8 的膨胀 剂， 钢管 B则没有掺加。 另用一定数量的混凝土试块 来测量混凝土超声波波速， 为钢管混凝土检测提供 数据参考。 空钢管实测超声波速为5 ， 6 k m s 。 振捣时测点布置如图2 所示。 拱肋分为 钢管 和 日钢管， 每根钢管按0 4 m的距离分为2 7 节段。 在 日钢管内人为设置了若干缺陷： 在右侧拱脚附 近( B一6 ) ， 振捣时间延长， 模拟离淅缺陷； B一3 附 近混凝土内掺加大量小颗粒的泡沫， 模拟混凝土中 的蜂窝、 麻面缺陷； 在拱脚附近( 日一2 6 ) 混凝土中 放置 1 5 可乐瓶 1 个， 内装满水， 模拟混凝土空洞 缺陷 8 。 另外， 由于 日钢管内混凝土没有掺加膨胀 剂， 混凝土凝结收缩后， 可能会出现“ 脱空” 现象。 钢管内混凝土没有设置任何缺陷。 图2 拱桥模型实图及测点位置编号 F i g 2 Pi c t u r e o f the a r c h b r i d g e mo d e a n d t h e p l a c e o f d e t e c t一 。 p 。 i n t 2 1 首波声时法的分析结果 采用 R SS T O I C非金属声波检测仪进行检 测【 1 , 1 0 。 在检测过程中， 若发现有缺陷的部位则加 密检测点数。 每个测点采用正交对测法， 如图 l ( b ) 所示， 采集 2 组数据以判别缺陷类型及程度 。 利用 首波声时法， 综合首波频率法和波形识别法， 分别 对拱脚区、 1 4 拱区、 拱顶区、 3 4 拱区及同期混凝 土试块进行超声检测， 对所测试的数据进行统计分 析。 表 1 所示为混凝土试块的实测波速。 由表 1 可 知本试验的混凝土超声波波速大于4 k m s ， 掺加膨 胀剂的混凝土波速大于没有掺加膨胀剂的波速。 表2 所示为钢管 和日的部分超声波实测数 据。 下面对各种设置缺陷进行分析。 一 1 6 和 B一1 6 ( 拱顶处) 的竖向超声波实测 波速大部分大于 3 6 8 7 m s ， 满足 b 1 1 ， 表面探头 接收的超声波首波是先由发射探头传播至脱层处， 再从混凝土中传播到接收探头， 其信号携带了其传 播的混凝土质量信息。 与其他部位的波速比较分析 可知其波速明显偏低， 但其水平波速与别处混凝土 无明显差别( 均大于 4 4 k m s ) ， 表明该处的混凝 土质量存在脱层问题。 也有不满足 b 1 的， 如 日 一 1 6 中龄期7 d ， 1 4 d 和6 0 d 的超声波数据， 表明该 处的混凝土质量存在严重脱层问题【 7 - 8 J 。 随后进行 钻孔检测， 检测结果证实了这一点。 工程实际检测 中， 可以先用敲击法初步判断是否有脱层， 然后用 超声波检测， 以提高检测速度 ， 分析 日一3 处( 掺有泡沫颗粒) 的超声波实测 数据可知： 混凝土波速在 6 0 d龄期内均大于 4 ， 3 k m s ， 即均满足声时比 b ， 1 ， 表明探头接收的超 声波首波均是沿钢管直径方向传播来的， 其信号携 带混凝土质量信息。 与同部位的 一3 钢管混凝土 波速相比， 掺加泡沫颗粒的波速初期较低 ， 后期差 别不大。 说明超声波对混凝土的蜂窝缺陷具有一定 识别诊断能力， 但随着混凝土的凝固收缩后则分辨 不出， 说明超声波对细小的缺陷检测不敏感。 在灌注 B一6 钢管混凝土时间特意延长。 对比 分析 A一6 和 B一 6 超声波波速数据可以看出， 日一 6的超声波波速大于 A一6的超声波波速， 表明钢 管混凝土的浇筑质量与振捣时间有关。 振捣时间偏 长， 没有发生混泥土离淅现象。 以龄期6 0 d 的超声波实测数据为例， 日一2 6 的 超声波实测波速均大于4 5 0 1 k m s ， 满足 b 1 ， 表明探头接收的首波是从混凝土传播来的， 携带了 混凝土质量信息。与同部位的 A一 2 6 超声波实测 维普资讯 http:/ 第 6 期 周先雁， 等 ： 用超声波法检测钢管混凝土质量的研究 5 3 裹 1 混凝土试块 波速 T a b l e 1 t h e u l t r a s o n i c v e l o c i t y o f c o n c r e t e c o u p o n 波速 ( m s ) 注 ： *表示掺加膨胀剂 表 2 钢管混凝土超声 波检测数据 T a b l e 2T h et e s t r e s u l t o f u l tras o n i c w a v e d e toc 波速 ( m S - ) 注：*表示人为设置缺陷处； 表示脱空严重 波速相比， B一2 6明显小于 A一 2 6的波速( 水平、 竖直都小于) ， 表明存在空洞缺陷， 这与实际结果相 符。 2 2 波形识别法及首波频率法的分析结果 2 2 1 波 形识别 结 果 图3 5 所示分别为测点 Bo 2 和 Bl 3和 试块实测的超声波波形图。对比图形可知： 测点 B 一 0 2 波形( 图3 ) 与试块的波形( 图5 ) 十分相似： 首 波清晰， 波形无畸变， 外围有明显包络线。而测点 一 1 3的超声波波形( 图4 ) 则显得较紊乱： 首波模 糊， 包络线不明 ； 表明该处的钢管? 昆 凝土质量存 在问题( 拱顶混凝土脱空) 。结合声时判据的结果， 也证明了这点【 l 0 J 。 2 2 2 首波频率识别结果 表 3 所示是钢管混凝土的部分实测频率数据， 依据首波频率法“ 接收首波频率越低， 钢管? 昆 凝土 质量越差” 的结论， 可得出以下判断： 1 ) 表 3中同一测点处的频率数据， 普遍存在 “ 水平方向的频率大于竖直方向的频率” 的现象， 说 明水平方向的超声波声能损耗比竖直方向的小， 即 混凝土缺陷较少。实际情况也证明这点： 钢管混凝 土脱空， 脱层等缺陷常出现在钢管上缘。 2 ) 同一拱肋， 拱脚部位的频率稍大于 1 4 拱或 1 2 拱部位， 说明拱脚部位混凝土比其他部位的混 凝土较密实或缺陷较少。 这些都与首波声时法得出的结论相符。因此， 通过模型试验数据和图形分析表明： 综合首波声 时、 波形和首波频率， 能较好地判别钢管混凝土的 缺陷位置、 类型及严重程度， 且较单一用首波声时 法更能提高超声波法检测钢管混凝土质量的可靠 性和准确性 9。 表3 龄期6 0 d 的钢管混凝土超声波频率 Ta ble 3 u l t r a s o n i c f r e q u e n c y of s t e e l t u b ec o n fi n e d c o n c ret e o ll 6 0 t h d f k H z 测点 水平频率竖直频率 测点 水平频率竖直频率 A 一2 6 4 3 7 4 4 4 曰 一2 6 4 4 4 4 0 8 A 一2 5 4 3 1 4 1 5 曰一 2 5 4 6 2 4 3 6 A 一2 3 4 1 6 3 9 1 曰一 2 3 4 2+ 6 40 8 A 一 1 6 4 3 4 4 3 0 曰 一1 6 4 2 6 4 0 8 曰 一6 4 4 0 4 2 6 曰 一 3 4 4 0 4 2 6 当逼递： 谴道一 文件：P,C D 5 9 序号：11 2 1 116 11 时问：8 3 2 II I 幅度锝8 采样同： 1 l e s 采样点披： 5 1 2 琏迟时旧 5 O _ 触发方式 连美 触发电平： 1 0 F S R 发射辟直： 1 0 u e 发射 电压： 1 0 0 0 V 遁绷带 雄6 眦H z 声时， ”fl U S 声时 0 ， 缸I 声幅 9 5 4 d B 生翔 观蛐 鼓墙 I 图3 B一 0 2 节钢管超声波波形 F i g 3 B一0 2j o i n t u l tr a s o n i c r e c o r d o f s t e e l t u b e c o nfin e d c o n c ret e 维普资讯 http:/ 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 O 0 6年 1 2月 图4 B一 1 3 节钢管超声波波形 F ig 4 B一1 3 j o i n t u l tr a s o n i c r e c o r d o f s t e e l t u b e c o n f i n e d o 0 n - c r et e 当前遁道： i I 道一 文件： $ K5 9 序号 ：0 7 -0 0 7 0 时间：3 5 fl u s 幅 度： i 1 7 6 v 果样阿啊： 1 I m 果样点披： 5 l 2 琏退时间： 2 o 齄 发方式： 连发 齄 发I E 平： l F s R 发射鼙 宽 2 O 发射 电压 ： 5 0 iW 沮栩莆： - 砌 i-I t 霉声 时： 1 3 0 u s 声 时 I 声 ： i O i 4 d B主棚： 卅 4 k H z 艘墙： 2 ， l 图5 混凝土试块超声波波形 F i g 5 U l t r a s o n i c r e c o rd o f c o n c r e t e c o u p o n 3 结语 1 ) 超声波首波声时法对钢管混凝土缺陷检测 是有效可行的， 可以判别缺陷的范围及其严重程 度； 对于钢管混凝土中常见的脱层情况， 还可结合 敲击法综合检测， 以提高检测速度。 2 ) 超声波的波形识别法与首波频率法对钢管 混凝土缺陷有反映， 但由于这 2 种方法受外界环境 干扰时 ， 有时波动较大。因此 ， 一般不作为检测 的 主要判据， 但可作为首波声时法的辅助判据来提高 检测准确性和可靠性 。 3 ) 超声波法是 目前检测和评价钢管混凝土质 量常用的检测方法， 通过合理布置的检测点、 正确 的分析方法， 可以快速和较准确地检测钢管混凝土 质量。 4 ) 本试验模拟了钢管混凝土中可能出现的问 题， 并运用超声波的首波声时、 波形及首波频率进 行综合判别， 证实了本文提出的方法的准确性和可 靠性， 可为同类型工程结构的质量检测提供指导和 依据。 参考文献 ： 1 C E C S 2 1 2 0 0 0 超声波检测混凝土缺陷技术规程 M 北京 ： 中国建筑工业出版社， 2 0 0 0 CE C S 2 1 - 2 0 0 0 P r o v i s i o n o f c o n c r e t e d e f a u l t d e t e c ti o nb y ul- t r a s o n l c M B e ij i n g ： C h i n a B u i l d i n g M a t e r i a l s I n d u s t r y P e $ s ， 2 I U U 2 刘清元， 谈桥 钢管混凝土内部缺陷的检测 J 山西 建筑， 2 0 0 4 ， 3 0 ( 3 ) ： 6 3 6 5 L I U Q i n g - y u a n， T A N GO l e o I n t e r n a l d e f e c t d e t e c ti o nof s t e e l t u b ec o n fi n e d c o n c r e t e J S a n x i A r c h i t ect u r e ， 2 0 0 4 ， 3 0 ( 3 ) ： 6 3 65 3 潘绍伟， 叶跃忠， 徐全 钢管混凝土拱桥超声波检测 研究 J 桥梁建设， 1 9 9 7 ( 1 ) ： 3 2 3 5 P A N S h a o - w e i ， Y E Y u e - z h o n g ， X U Q L l a n S t u d y of ul t r a s o n - i c d e t e c ti o n t e c h n i q u e s f o r c o n c ret e fi l l e d s t e e l t u b e a r c h b ri d g e J B ri d g e B uil di n g ， 1 9 9 7 ( 1 ) ： 3 2 3 5 4 丁睿， 拱桥钢管混凝土无损检测技术研究 J 压电 与声光， 2 0 0 4 ， 2 6 ( 6 ) ： 4 4 7 4 5 0 ， D I NG Ru i R e s e a r c h o n n o n d e s t r u c ti v e t e s t for s t e e l t u b e c o n fi n e d c o n c ret e a r c h b ri d g e J P i e z o e l e c t r i c s A c o usto o p t i c s ， 2 0 0 4 ， 2 6 ( 6 ) ： 447 4 5 0 ， 5 童寿兴， 商涛平， 拱桥拱肋钢管混凝土质量的超声波检 测 J 无损检测， 2 0 0 2 ， l 1 ： 4 6 4 4 6 6 T O NG S h o u - x i n g， S HAN G T a o - p i n g U l t r a s o n i c t e s t i n g of t h e qual i ty o f t h e s t e e l p i p e a r c h fi l l e d w i t h c o n c re t e J N D T ， 2 O O 2， 1 1 ： 4 6 44 6 6 6 董清华 混凝土超声波 、 声波检测的某些进展 J 混凝 土 ， 2 0 0 5 ， 1 1 ： 3 2 3 5 D O N G Q i n g - h u a N e w l y d e v e l o p m e n t s of ul t r a s o ni c a n d a - c o u s ti c w a v e t e s ti n g o f o n c r e t e J C o n c ret e ， 2 0 0 5 ， 1 1 ： 3 2 3 5 7 雷运波， 丁睿 ， 刘浩吾 钢管混凝土拱桥超声检测技 术研究 J 无损检测， 2 0 0 5 ， 2 7 ( 2 ) ： 8 0 8 2 L E I Y u n - b o ，D I NG Ru i ， L 1 U Ha o - w u S t u d y o n ult r a s o nic t e s ti n g o f s t eel t u b e c o nfin e d c o n c ret e a r c h b ri d g e J N D T ， 2 0 0 5 ， 2 7 ( 2 ) ： 8 O一8 2 8 黄 国兴 ? 昆 凝土 的收缩 M 北京： 中国铁道出版社， 1 9 9 o H U AN G G u o - x i n g T h e c o mt r a c t i o n o f c o n c re t e M B e i - j i n g ： C h i n a R a i l w a y P r e s s ， 1 9 9 0 9 朱逸谦 ， 杨兆坚， 超声波检测混凝土构件的影响因素 J 广州建筑， 2 0 0 2 。 5 ： 2 52 8 Z H U Y i - 8 J 1， Y AN Ga a o - j i a n T h e e ff ect f a c to r s o f s u p e r - s o ni c t e s t o n c o n c ret e c o m p o n e n t s 【 J j G u a n g z h o u A m h i t ec- t u r e ，2 0 0 2， 5 ： 25 2 8 1 0 黄湘平， 史承明 超声波检测混凝土不密实区和空洞 J 陕西工学院学报， 2 0 0 5 ， 2 1 ( 2 ) ： 5 9 6 1 HUAN G X i a n g - p i n g ， S H I C h e n g - mi n g D e t e c t i n g c o n e ret e l a c u n a a n d h o l e s b y ultr a s o ni c J J o u r n al of S h a n x i I mt i - t u t e o f T ech n o l o g y ， 2 0 0 5 ， 2 1 ( 2 ) ： 5 9 6 1 维普资讯 http:/