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混凝土结构的检测方法

来源:混凝土用塑料波纹管 作者:注浆质量检测 发布日期:2018-06-04

  混凝土的结构是一种多孔质非均匀复合材料,其结构比较复杂,内部存在各种不同的界面。这使得超声波在混凝土内部的预应力塑料波纹管传播时,高频成分衰减较大。同时,在不同界面出现的许多折射、反射现象也使得超声波在混凝土中的声波指向性较差。

  因此,提高混凝土用塑料波纹管的检测系统的分辨率在工程上便显得尤为重要。然而,目前的检测技术大多还难以达到工程上的精度要求。合成孔径技术是一种不需要长的接收阵就可以显著提高方位分辨率的技术,这一技术最初是为了改善雷达的角分辨力。合成孔径超声成像是自20世纪70年代发展起来的一种超声成像技术,它是由合成孔径雷达技术(SAR)发展来的。

  这种混凝土结构的检测方法的好处是可以应用小孔径的换能器以及比较低的工作频率,来获得方位向的高分辨率。

预应力塑料波纹管注浆质量检测

  目前,合成孔径超声成像已广泛应用于水下探测等领域,合成孔径声纳技术已经较为成熟。合成孔径成像是把换能器阵列分为若干个发射或接收单元,各单元依次发射或接收信号,并将各接收单元得到的信号进行适当的延时后叠加,最终得到目标点的聚焦图像。

  采用单脉冲激励方式,激励信号为一定宽度的方波信号。每个采集点在试件上表面等间距设置,其间距为1mm,每次发射和接收信号的点均为同一个点。位于所设缺陷点的正上方的探测点仿真获得的时域波形。从仿真获得的波形中可以看出,混凝土结构的复杂性使得所得信号的杂波较多,如果不经过任何后期处理,很难准确找出缺陷信号的相关数据。

  采用小孔径的换能器、较低的工作频率获得方位向的高分辨率的合成孔径聚焦技术并应用到了预应力塑料波纹管检测领域;利用COMSOLMultiphysics仿真混凝土超声探测以获得数据,并通过matlab编程实现合成孔径聚焦算法,对数据进行处理。实验结果表明,缺陷信息得到了有效放大,即可以在使用较低的频率和较小孔径的换能器的情况下有效地提高了系统的方位分辨率。

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