中国铁路设计集团购置的A1040 MIRA 混凝土三维超声波成像仪应用于混凝土内部缺陷测试
1、配景介绍
2、测试块情况
客户模型块尺寸:4800mm(长)*60mm*(宽)*80mm(高)。只知道在某个部位埋设了篮球,其它内部情况未知。
3、设备参数设置:
为了获得测试结果,需要凭据被测物调解设备的参数。调解的主要参数主要为:模拟增益、超声波频率、声速、彩色增益。
模拟增益:首先将设备安排在被测模型块上,调理脉冲波形的幅度以抵达发射能量,获得模拟增益在45dB时的发射能量合适(关于深度80cm的混凝土块,该发射能量处于正惯例模)。
超声波频率:凭据80cm的试块厚度,将超声波频率调到较低的规模,此次设置为35kHz。
声速:凭据80cm的试块厚度,调解波速为2450m/s时, B-扫中的底部反射对应的深度标尺为80cm。
彩色增益:调解为30dB时,整个B-扫图中的色度漫衍比较均匀。
4、测试办法:
首先在模型块的顶面凭据150mm(横向间距)*100mm(纵向间距)画网格线。然后凭据网格线进行了顶面测试,一共测了4排*31列。但测试完成后发明,实际网格线间距为150mm*100mm,但在测试设置中错设成为100mm*100mm,因此决定重新测试,该次过失的测试数据文件名为0425001.G35.2450。
中午对该次过失的数据实验进行了3D剖析,发明左侧的数据比较杂乱,中间有较多的反射物,而右侧的数据比较清晰,钢筋漫衍比较清晰。决定下午重新测试的同时,对左侧进行加密测试。
下午重新测试顶面,凭据150mm*100mm的网格线,一共测了4排*31列,测试数据文件名为0425002.G35.2452。
然后在左侧顶面进行加密测试,重新画网格线,间距为100mm*100mm,一共测了4排*25列,测试数据文件名为0425003.G35.2453。
别的,还在侧面进行了测试,网格线间距150mm*100mm,一共测了4排*16列,测试数据文件名为10425001.G35.2455。
5、测试结果:
1) 0425002.G35.2452测试结果(全顶面,间距150mm*100mm,共4排*31列):
左上为全截面B扫图,右上为D扫,左下为C扫,右下为3D图。其中主要在B扫图中标注了反射情况。值得注意的是,在B扫图中部标注的有一个较大区域反射的异常物a,发明其在C扫和3D图中的位置靠近后侧的边沿,而不是贯串整个断面,怀疑可能是逐点扫描时在数据收罗尚未完全稳准时移动探头,导致泛起的拖影。从整体图看,右侧钢筋清晰可见,5根钢筋漫衍在从4000-5000mm的横向距离内,钢筋间距约莫200mm。而左侧的反射物波较多,其中位于左侧靠近中部的位置尤为明显,位于从左往右2000-2100mm,深度200mm左右的位置。另外在深度800mm处的底波反射很是明显。
2) 0425002.G35.2453测试结果(左侧顶面加密,间距100mm*100mm,共4排*25列):
加密测试,仍然是在从左往右2100mm处反射明显,左侧的反射波仍然较多,可是区分不明显,其中在从左往右900-1000mm处底部反射不连续。
3) 0425002.G35.2455测试结果(左侧侧面,间距150mm*100mm,共4排*16列):
从左侧侧面进行的测试看,和顶面测试的结果比较接近,在左侧偏中部的地方有一个较强烈的反射物,在左侧偏左边的地方也有一处反射,和其它部位区分比较明显,且该两处的底部反射不连续,位置也在从左往右900-1000mm和2000-2100mm处。底部反射在600mm处,和试块的宽度完全吻合。
5.结论:
凭据被测试块的尺寸、混凝土强度,兼顾整个试块测试规模选择相对合适的参数,进行逐点网格测试,数据导入电脑后进行图形拼接和3D重建,获得:
在35kHz的超声波频率设置下,800mm的底波和600mm的底波反射清晰可见,和试块实际高度和宽度完全吻合;
试块右侧比较均匀,上面一排钢筋反射明显,排列整齐,5根钢筋,间距为200mm左右;
3) 试块中部有一个较大的反射,可是从其它视图上看,该反射位于边沿区域局部,怀疑可能是测试不小心错动引起,最好是进一步测试加以证明;
4) 试块左侧反射物较多,开端判断,至少有两处反射物,其中从左往右2000-2100mm处的反射比较明显,900-1000mm处疑似有另一反射物。