IES裝配式連續(xù)掃描沖擊回波測(cè)試系統(tǒng)

技術(shù)簡(jiǎn)介

IES裝配式連續(xù)掃描沖擊回波測(cè)試系統(tǒng)，主要應(yīng)用于具備平整測(cè)試表面的大型板狀混凝土結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷檢測(cè)，并能對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行二維及三維成像，直觀顯示結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷情況。

應(yīng)用范圍

● 混凝土板、混凝土路面、橋面、飛機(jī)跑道厚度及內(nèi)部缺陷的快速檢測(cè)

● 隧洞內(nèi)襯的厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測(cè)

● 橋梁預(yù)應(yīng)力管道灌漿飽滿度情況的快速檢測(cè)    

IE沖擊回波測(cè)試原理

IE測(cè)試基本原理：如圖所示，用一個(gè)小錘或沖擊器作為激振源在混凝土表面沖擊來(lái)產(chǎn)生壓縮波，然后用放置在沖擊器附近的接收傳感器接收反射回來(lái)的壓縮波。經(jīng)過(guò)分析后來(lái)計(jì)算混凝土的厚度、貪色內(nèi)部的孔洞、裂隙、剝離等缺陷。對(duì)于無(wú)缺陷的平板、路面，沖擊回波試驗(yàn)終究會(huì)得到一個(gè)其底面反射波，這樣在已知壓縮波的波速時(shí)，就可以計(jì)算厚度了。

IES方法基于基本的沖擊回波原理，采用獨(dú)------創(chuàng)的滾動(dòng)傳感器和自動(dòng)沖擊器，可以以幾乎連續(xù)的速度掃描測(cè)試混凝土結(jié)構(gòu)和道路的厚度和內(nèi)部缺陷。測(cè)試時(shí)以慢速步行速率進(jìn)行，每條測(cè)試線上每隔5.5cm進(jìn)行一次測(cè)試，多條測(cè)試線完成后就可以直接獲得混凝土厚度以及內(nèi)部缺陷（孔洞、蜂窩、裂縫、剝離等）位置的2D和3D圖像。需要對(duì)混凝土內(nèi)部狀況進(jìn)行成像時(shí)，該系統(tǒng)一個(gè)小時(shí)可進(jìn)行數(shù)千次測(cè)試。例如可用于大面積檢測(cè)板、隧道的厚度、評(píng)估橋梁預(yù)應(yīng)力管（PT）中的灌漿是否密實(shí)；

IE單點(diǎn)沖擊回波原理示意圖（其中Source為產(chǎn)生壓縮波德激振源，Receiver為反射波的接收器）

應(yīng)用范圍：

掃描式?jīng)_擊回波測(cè)試系統(tǒng)IES，主要應(yīng)用于具備平整 測(cè)試表面的大型板狀混凝土結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷檢測(cè)，并能對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行二維及三維成像，直觀顯示結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷情況。

混凝土板（墻、柱）、混凝土路面、橋面、飛機(jī)跑道厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測(cè)；

隧道內(nèi)襯厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測(cè)；

橋梁預(yù)應(yīng)力管內(nèi)部灌漿情況的快速檢測(cè)；

儀器技術(shù)規(guī)格：

測(cè)試厚度范圍：9～100cm；

測(cè)試精度：2%（需標(biāo)定出準(zhǔn)確波速并測(cè)試平整密實(shí)的混凝土板結(jié)構(gòu)）；

測(cè)試速度：慢速步行的速率；

滾動(dòng)傳感器，每隔1英寸進(jìn)行一次測(cè)量；

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

測(cè)試時(shí)不需要耦合劑；

測(cè)試時(shí)只需要一個(gè)測(cè)試面；

測(cè)試時(shí)不受鋼筋影響；

測(cè)試效率很高，一小時(shí)可得到3000個(gè)點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)；

對(duì)表面有油漆或粘結(jié)良好的瓷片，同樣可以測(cè)試；

對(duì)板厚度或內(nèi)部缺陷可進(jìn)行三維成像，更直觀顯示缺陷

IES方法相對(duì)于超聲波方法的優(yōu)點(diǎn)

1、IES方法只需一個(gè)測(cè)試面，而超聲波方法需兩個(gè)測(cè)試面，這在很多情況下很難做到。

2、IES方法使用比超聲波更低的聲波（IE頻率范圍通常在2to20kHZ），這是的沖擊回波方法避免了超聲波測(cè)試中遇到的高信號(hào)衰減（high signal attenuation),和過(guò)多雜波干擾問(wèn)題。

3、IES方法不需耦合劑，單手操作即可，標(biāo)定后每個(gè)測(cè)點(diǎn)直接的出結(jié)構(gòu)厚度或缺陷位置、深度信息。而超聲波方法需耦合劑，兩個(gè)探頭加大了操作的難度。同時(shí)需大量數(shù)據(jù)對(duì)比才能確定缺陷的位置，但不能確定缺陷的深度。

4、沖擊回波方法深可測(cè)180cm的結(jié)構(gòu)，而對(duì)于超聲波方法測(cè)試同樣厚度將非常困難，特別是兩個(gè)測(cè)試面不易接觸的情況下。

5、IES方法檢測(cè)非常迅速，每分鐘可獲得60～100個(gè)包括缺陷、厚度信息的監(jiān)測(cè)值，超聲波方法檢測(cè)速度根本無(wú)法相比。

6、IES方法快速掃描完成后，無(wú)需分析即可直接對(duì)局部的蜂窩、孔洞缺陷進(jìn)行三維成像，而目前超聲波檢測(cè)斷層成像做到二維都需大量時(shí)間采集數(shù)據(jù)和進(jìn)行分析。

IES方法相對(duì)于雷達(dá)方法的優(yōu)點(diǎn)

1、IES方法可準(zhǔn)確的檢測(cè)板、隧道的厚度，且無(wú)需鉆孔取芯標(biāo)定，經(jīng)表面波形沖擊回波儀標(biāo)定波速后誤差小于2%，而雷達(dá)的介電常數(shù)在未知厚度情況下很難標(biāo)定。

2、IES方法通過(guò)聲波方法檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷，對(duì)小的裂縫、空洞、蜂窩更敏感，而雷達(dá)方法基于電磁波技術(shù)，對(duì)金屬比較敏感，對(duì)小的缺陷很難判斷。

3、IES方法快速掃描完成后，無(wú)需分析即可直接對(duì)局部的蜂窩、孔洞缺陷進(jìn)行三維成像，準(zhǔn)確、直觀顯示厚度變化及缺陷位置，而雷達(dá)技術(shù)無(wú)法做到如此直觀，也很難達(dá)到IES方法的檢測(cè)精度。