检测混凝土密实度的超声波的应用原理.doc

检测混凝土密实度的超声波的应用原理
裂缝深度
1、相位反转法
利用衍射角与裂缝深度的相互关系，可简单推算裂缝深度；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大，适合测试较浅的裂缝(<20cm)。

2、传播时间差法
裂缝越深，弹性波的传播时间越长；
为了提高精度，一般要求移改变测试距离，采用回归的方式测试深度；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大，适合测试较浅的裂缝(<20cm)；
可测试裂缝的倾斜方向；

3、表面波法
根据表面波的一种（瑞利波）的衰减特性，裂缝越深，能量衰减越大；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响小；
适合测试具有较大测试表面的结构和较深的裂缝（>10cm）；
本公司独创技术，为日本土木学会推荐方法。

混凝土质量

1、单面反射法
在被测混凝土结构的壁厚既知的前提下，利用弹性波的重复反射，可测出弹性波在被测混凝土试件的传播时间和弹性波波速，从而计算出混凝土的弹性模量，进而能够推算混凝土的强度指标。

2、单面传播法
在混凝土壁厚未知时，可在同一表面测P波，从而推算混凝土的强度指标。
利用虚拟多频道技术，可以充分发挥本设备的机能，进一步提高测试的精度。

3、双面透过法
在有两个测试面（最好是平行）时采用；
能量强，对尺寸较大的构件也适用（可测试100米长）。

结构尺寸
1、单一反射法
当测试对象较厚，激振信号与反射信号能够分离时，通过抽取从结构底部的反射信号，根据反射时间和波速即可测出对象的厚度。
2、冲击回波法
当测试对象较薄，激振信号与反射信号不能很好分离时，通过频谱分析的方法可以算出一次反射的时间（即周期），据此和波速即可测出对象的厚度。

表层缺陷
1、振动法与打声法
当锤击混凝土结构表面时，在表面会诱发振动。该振动还会压缩/拉伸空气形成声波。因此，一方面可以用传感器直接拾取结构表面的振动信号（在此称为“振动法”），也可以利用工业拾音器（麦克风）拾取声波信号（在此称为“打声法”）。

内部缺陷
1、弹性波雷达扫描技术（EWR）
沿测试对象表面连续激发弹性波信号，信号在遇到空洞等疏松介质时会产生反射。通过抽取该反射信号并进行相应的图像处理，即可识别结构的内部缺陷。

2、弹性波计算机层析扫描技术（CT）
在医疗领域中，CT（Computer Tomography）是非常有效的无损检测技术。我们开发的弹性波CT的原理与医疗CT基本相同，所不同的是所用的媒介是弹性波而不是X光，采用的参数是波速，而不是衰减。