超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用

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　　摘要：当今社会，城市化进程不断加快，各项土建工程都有着长足的发展，在高楼林立的同时，我们要看到在施工中的不足和缺陷，今年来许多由于施工质量存在的问题从而威胁人们的生命财产安全的事件不断增多，如何来有效的控制和改变这一问题，是各界人士都在不断探讨的问题，不仅仅要从施工手段上入手，还要做好建筑结构的无损检测工作，所谓的建筑结构无损检测是在不损伤构件性能和完整性的前提下，利用声、光、磁和电等特性，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。本文通过对建筑结构无损检测的介绍出发，从无损检测仪器入手，探究作业机制，全面系统的介绍无损检测在建筑结构检测中的应用。
　　
　　关键词：建筑结构无损检测超声波探伤仪
　　
　　前言：随着建筑业的发展，高楼大厦随处可见，然而愈来愈多的施工质量问题频繁发生，这不仅会使建筑物使用年限减低，严重的更会威胁到人们的生命财产安全，所以提高施工质量势在必行，而建筑结构的无损检测则正是解决这一问题的有效途径。本文通过对几种建筑结构无损检测仪器的介绍，研究其原理机制，列举出几种方便有效的建筑结构无损检测方法。
　　
　　1、超声波探伤仪的应用
　　超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位、评估和诊断。数字式超声波探伤仪现在通常是对被测物体发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。在这个过程中就涉及到很多方面的内容，其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体，使其振动从而产生超声波；而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。所以受到了人们越来越普遍的欢迎，有着非常广阔的发展前景。
　　
　　2、各种仪器在建筑结构无损检测中的应用
　　2.1 2300/2400型全数字超声波探伤仪
　　精密的无损检测仪器会给建筑结构无损检测工作带来很大帮助，2300/2400型全数字超声波探伤仪凭借其各项优点深受广大无损检测人员青睐，该仪器采用全中文触摸式键盘，直观易记，操作过程全中文提示及图形显示，简单培训即可熟练掌握。仪器和探头性能自动测定，仪器校验自动化，可测量厚度和材料声速。十个独立探伤通道（电子切换）。可根据实际工件（如焊缝、锻件、铸件、管材、板材、车轴、车轮、小管径等）生成自定义探伤工艺，现场探伤无需携带试块。DAC、AVG、分贝DAC 曲线自动生成，取样点不受限制，可进行补偿与修正，曲线随增益自动浮动，随声程自动扩展。缺陷回波（水平、垂直、距离、dB当量值）实时显示，焊缝剖面显示。进波门、失波门、DAC声音报警，门位、门宽和门高可任意调节。峰值记忆、包络功能，寻找最高波形更加容易。500幅探伤数据仪器存贮。采用新式低反光5.5″EL平面显示屏（彩色TFT显示）,抗电磁干扰强,对比度高, 分辨率高。低电压声音报警，自动关机保护。重量轻（带电池仅1.6Kg），体积小，使用与携带轻松自如。使用进口镍氢电池，自动保护充电（18VDC，220VAC），可连续工作5小时以上。可以在-20℃~50℃环境中正常工作。技术指标：增益范围在110dB，频带宽度 0.4~20.0MHz，探测范围 0.3~6000.0mm，灵敏度余量 大于56dB，分辨率 大于40dB，动态范围 大于30dB，水平线性小于0.5%，垂直线性小于3%，噪声电平小于10%。
　　2.2涡流探伤机
　　WELD SCOPE焊缝裂纹探伤仪以每分钟6米的扫查速度，改变现有抽查焊缝的陈旧方法，使之提升为100%的普查方式，从而极大地提高了在役设备的运行安全性。WELD SCOPE探伤仪检查焊缝时无需对焊缝打磨、去除表面防腐层、油垢和锈迹，甚至对附着5mm厚防腐层母材也能直接探伤。优良的裂纹深度测量更显WELD SCOPE仪器独特之处，不必象常规方法先用磁粉或渗透法查找裂纹，然后再用电位法或超声波方法来估计裂纹深度值。它可以在扫查裂纹的同时，直接判定裂纹的深度值，可谓事半功倍，简便快捷。触摸屏操作，中英文人机对话，内置锂充电电池可工作8小时，含电池仅重1.5kg，体积20×12×10cm。配有牛皮背包，携带方便，更适合野外和高空等苛刻环境下作业。
　　
　　3、建筑结构无损检测方法
　　3.1静态检测方法
　　静态检测方法是传统的检测方法，这一方法的数据较准确，但对于大型结构，体量大，构件多，而且有的部位无法检测，从而受到限制。
　　3.2回弹法
　　回弹法是用回弹仪弹击混凝土表面，由仪器重锤回弹能量的变化，反映混凝土的弹性和塑性性质，测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度。回弹法的优点是仪器简单，检测效率高，费用低，但也有一定不足，回弹值受到碳化深度、测试角度的影响，要对回弹值进行不同的修正，而且耗费大量人力和时间。
　　3.3雷达法
　　雷达法是以宽频带短脉冲形式，将高频电磁波由地面通过发射天线定向送入地下，经过存在电性差异的混凝土反射返回地面，被接收天线接收。当发射与接收天线以固定的间距沿测线同步移动时，就可得到反映测线处地下混凝土质量缺陷分布情况的雷达图像。当混凝土均一性差时，如存在蜂窝、架空现象等，这部分区域与周围混凝土之间的电性差异增大，反射波增强；当其完整致密时，性质相对均一，反射波很弱。这样就能检测出混凝土的质量了。
　　
　　结语
　　笔者通过对几种建筑结构无损检测仪器的介绍，研究其原理机制，列举出几种方便有效的建筑结构无损检测方法。面对出现越来越频繁的建筑施工质量问题，建筑结构无损检测是解决这一问题的有效方法和途径，所以在针对提高建筑施工质量问题上，不仅仅要在施工手段和材料上入手，有些问题我们有时候是发现不了的，这就需要无损检测的介入，相信它会凭借其各种优越性从而得到广泛的应用。

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