『壹』 混凝土抗壓強度試驗有幾種方法
轉的 1 回彈法 回彈法是以在混凝土結構或構件上測得的回彈值和碳化深度來評定混凝土結構或構件強度的一種方法,它不會對結構或構件的力學性質和承載能力產生不利影響,在工程上已得到廣泛應用。 2 超聲波法 超聲波法檢測混凝土常用的頻率為20~250kHz,它既可用於檢測混凝土強度,也可用於檢測混凝土缺陷。 3 超聲回彈綜合法 回彈法只能測得混凝土表層的強度,內部情況卻無法得知,當混凝土的強度較低時,其塑性變形較大,此時回彈值與混凝土表層強度之間的變化關系不太明顯;超聲波在混凝土中的傳播速度可以反映混凝土內部的強度變化,但對強度較高的混凝土,波速隨強度的變化不太明顯。如將以上兩種方法結合,互相取長補短,通過實驗建立超聲波波速—回彈值—混凝土強度之間的相關關系,用雙參數來評定混凝土的強度,即為超聲回彈綜合法。 實踐表明該法是一種較為成熟、可靠的混凝土強度檢測方法。 4 雷達法 鋼筋混凝土雷達多採用1GHz 及以上的電磁波,可探測結構及構件混凝土中鋼筋的位置、保護層的厚度以及孔洞、酥鬆層、裂縫等缺陷。它首先向混凝土發射電磁波,當遇到電磁性質不同的缺陷或鋼筋時,將產生反射電磁波,接收此反射電磁波可得到一波形圖,據此波形圖可得知混凝土內部缺陷的狀況及鋼筋的位置等。雷達法主要是根據混凝土內部介質之間電磁性質的差異來工作的,差異越大,反射波信號越強。 雷達法檢測混凝土其探測深度較淺,一般為20 cm 以內,探地雷達使用較低頻率電磁波,探測深度可稍大些。此外,該法受鋼筋低阻屏蔽作用影響較大,且儀器本身價格昂貴,故實際工程上應用的並不多。 5 沖擊回波法 沖擊回波法是用一鋼珠沖擊結構混凝土的表面,從而在混凝土內產生一應力波,當該應力波在混凝土內遇到波阻抗差異界面即混凝土內部缺陷或混凝土底面時,將產生反射波,接收這種反射波並進行快速傅里葉變換(FFT)可得到其頻譜圖,頻譜圖上突出的峰值就是應力波在混凝土內部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根據其峰值頻率可計算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。由於該法採用單面測試,特別適合於只有一個測試面如路面、護坡、底板、跑道等混凝土的檢測。 6 紅外成像法 自然界中任何高於絕對零度(-273℃)的物體都是紅外線的輻射源,它們都向外界不斷地輻射出紅外線。紅外線是介於可見光與微波之間的電磁波, 其波長為0.76~1000 μm, 頻率為4×1014~3×1011 Hz。 混凝土紅外線無損檢測是通過測量混凝土的熱量及熱流來判斷其質量的一種方法。當混凝土內部存在某種缺陷時,將改變混凝土的熱傳導,使混凝土表面的溫度場分布產生異常,用紅外成像儀測出表示這種異常的熱像圖,由熱像圖中異常的特徵可判斷出混凝土缺陷的類型及位置特徵等。這種方法屬非接觸無損檢測方法,可對檢測物進行上下、左右的連續掃測,且白天、黑夜均可進行,可檢測的溫度為-50~2000℃,解析度可達0.1~0.02℃,是一種檢測精度較高、使用較方便的無損檢測方法,並具有快速、直觀、適合大面積掃測的特點,可用於檢測混凝土遭受凍害或火災等損傷的程度以及建築物牆體的剝離、滲漏等。 7 拔出法 拔出法用於檢測混凝土的強度,它是將安裝在混凝土體內的錨固件拔出,測定其極限抗拔力,然後根據預先建立的混凝土極限拔出力與其抗壓強度之間的相關關系來測定混凝土強度的一種半破損(局部破損)檢測方法。大量實驗表明:極限拔出力與混凝土抗壓強度之間確實存在著某種近似線性的對應關系,這就為該方法的應用提供了堅實的基礎。 拔出法可分為預埋拔出法及後裝拔出法兩種,預埋拔出法是指預先將錨固件埋入混凝土內的拔出法,後裝拔出法是指在已硬化的混凝土上鑽孔,然後在其上安裝錨固件的拔出法。前者主要適用於成批、連續生產的混凝土結構 構件的強度檢測,後者可用於新、舊混凝土各種構件的強度檢測。 拔出法一般不宜直接用於遭受凍害、化學腐蝕、火災等損傷混凝土的檢測。 8 鑽芯法 鑽芯法是利用專用鑽機和人造金剛石空心薄壁鑽頭,在結構混凝土上鑽取芯樣以檢測混凝土強度和缺陷的一種檢測方法。它可用於檢測混凝土的強度,結構混凝土受凍、火災損傷的深度,混凝土接縫及分層處的質量狀況,混凝土裂縫的深度、離析、孔洞等缺陷。 該方法直觀、准確、可靠,是其他無損檢測方法不可取代的一種有效方法。鑽芯法檢測混凝土費用較高,費時較長,且對混凝土造成局部損傷,因而大量的鑽芯取樣往往受到限制,可利用其他無損檢測方法如超聲法與鑽芯法結合使用,以減少鑽芯數量,另一方面鑽芯法的檢測結果又可驗證其他無損檢測方法如超聲法的檢測結果,以提高其檢測的可靠性。 9 超聲波CT 法 超聲波具有穿透能力強,檢測設備簡單,操作方便等優點,特別適合於對混凝土的檢測,尤其適合對大體積混凝土如大壩、橋墩、承台及混凝土灌注樁的檢測。常規的超聲波對測法及斜測法[4]可檢測混凝土內部的缺陷,但這需要操作人員具有一定的工作經驗,且檢測精度也不夠高,僅能得到某些測線上而非全斷面的混凝土質量信息。 將計算機層析成像( Computerized Tomography,簡稱CT)技術用於混凝土超聲波檢測,即為混凝土超聲波層析成像檢測方法。 該方法首先將待檢測混凝土斷面剖分為諸多矩形單元,如圖1 所示,然後從不同方向對每一單元進行多次超聲波射線掃描,即由來自不同方向的多條射線穿過一個單元,用所測超聲波走時數據進行計算成像,其成像結果可精確、直觀表示出整個測試斷面上混凝土的缺陷及質量信息,使檢測精度大為提高。混凝土超聲波CT 檢測測線布置如圖2 所示。 追問: 用混凝土立方體試塊,作抗壓強度試驗,屬於什麼方法?
記得採納啊
『貳』 超聲波檢測原理和使用什麼方法檢測
超聲檢測的原理非常簡單
超聲作為一種機械波,具有沿直線傳播的特性,同時遇到傳播介質中密度發生變化時,產生反射波,通過儀器來接受。
『叄』 超聲波測距的原理
二、 超聲波測距原理
1、 超聲波發生器
為了研究和利用超聲波,人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。
2、壓電式超聲波發生器原理
壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構如圖1所示,它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號,其頻率等於壓電晶片的固有振盪頻率時,壓電晶片將會發生共振,並帶動共振板振動,便產生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉換為電信號,這時它就成為超聲波接收器了。
3、超聲波測距原理
超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。
測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。
超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量,雖然目前的測距量程上能達到百米,但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點,是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度,但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因,提高測量時間差到微秒級,以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後,我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
超聲波測距誤差分析
根據超聲波測距公式L=C×T,可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時,假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫),忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超聲波的傳播速度是准確的前提下,測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級,就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度,因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響,空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快,而空氣的密度又與溫度有著密切的關系,如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下:
式中: r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值,對空氣為1.40,
R —氣體普適常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—氣體分子量,空氣為28.8×10-3kg·mol-1,
T —絕對溫度,273K+T℃。
近似公式為:C=C0+0.607×T℃
式中:C0為零度時的聲波速度332m/s;
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時,就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s,溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m,測量1m誤差將達到5cm。
『肆』 什麼是超聲波
超聲波技術是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術之一。超聲波技術是通過超聲波產生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超聲波的應用超聲波測液位超聲波液位計按超聲振動幅射大小不同大致可分為:1、用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲,例如:在液體中發生足夠大的能量,產生空化作用,能用於清洗、乳化。2、用超聲波得到若干信息,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。超聲波測厚及應用在工業領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術,它的最大優點是檢測安全、可靠及精度高,而且它可以巡迴在運行狀態進行檢測。超聲測厚儀按工作原理分:有共振法、干涉法及脈沖反射法等幾種。由於脈沖反射法並不涉及共振機理,與被測物表面的光潔度關系不密切,所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表。超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分,由發射電路產生的高壓沖擊波激勵探頭,產生超聲發射脈沖波,脈沖波經介質介面反射後被接收電路接收,通過單片機計數處理後,經液晶顯示器顯示厚度數值,它主要根據聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。
『伍』 關於超聲波測距
是這樣的,目前的超聲波產生和接收器件大部分都是壓電陶瓷(磁致伸縮雖然性能高,但應用並不方便)。
壓電陶瓷的性能是這樣的,你給出「一個」脈沖,它就產生一個阻尼震盪,聲波反射回來後根據時間計算距離。
將上面做成循環,在宏觀上從時間的角度看,它不就是一系列的方波嗎?其實也應該是有一系列的回波,文獻里沒提罷了。
每執行一次循環體,就得到一個距離,如果不需要其它處理的話,將距離顯示出來,這樣你的儀器就能夠「實時測距」了,^_^
漢語有的時候還是容易產生歧義的,希望這樣解釋對你有幫助。
超聲波這方面的東西我做了兩年了,其實聲波很簡單,它是機械波,比起電磁,還是簡單了不少啊。
『陸』 混凝土實體檢測是什麼
實體檢測就是用儀器在已經施工完成的結構上進行砼回彈試驗啦或者鋼筋保護層檢測啦一類的檢驗,以作為除砼試塊之外的一種對結構質量的檢驗,在結構主體檢測中是必檢項目。主體驗收之前必須要主體檢測合格。混凝土一般有強度檢測和鋼筋保護層檢測。其方法包括回彈法、超聲回彈綜合法、取芯法(損傷法)。樓板厚度檢測方法是超聲波對測法。
『柒』 超聲檢測原理是什麼
超聲波是頻率高於20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5~10兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播,遇到聲阻抗不同的異質界面(如缺陷或被測物件的底面等)就會產生反射、折射和波形轉換。這種現象可被用來進行超聲波探傷,最常用的是脈沖反射法,探傷時,脈沖振盪器發出的電壓加在探頭上(用壓電陶瓷或石英晶片製成的探測元件),探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質(如機油或水等)進入材料並在其中傳播,遇到缺陷後,部分反射能量沿原途徑返回探頭,探頭又將其轉變為電脈沖,經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度(與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較),即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外,還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法以及使用連續脈沖信號進行檢測的連續法。利用超聲法檢測材料的物理特性時,還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。
『捌』 樁基超聲波檢測是什麼
超聲波檢測也叫超聲檢測(Ultrasonic
Testing
縮寫UT),超聲波探傷,是五種常規無損檢測方法的一種。
無損檢測是在不損壞工件或原材料工作狀態的前提下,對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種檢測手段,Nondestructive
Testing(縮寫LEAKSHOOTER)。
當今國內有關的超聲波檢測標准為JB/T4730.3,GB/T11345-1989,CB/T3559-2011等,JB/T4730.3為一個比較綜合性的標准,而後面兩個標准為焊縫檢測標准,還有其它的的鋼板,鑄鍛件等檢測標准,使用者可根據需要進行相應的查詢。
『玖』 超聲波測距方法有哪些
對於第一個問題:
超聲波測距,通常在10米以內,但也有個別廠家做到幾十米甚至百米的。超聲波測距有以下幾個特點:1、頻率越高,精度也越高,但檢測距離越近(空氣衰減增大);2、輸出功率越高、靈敏度越高,檢測距離也越遠(雖然是廢話,但我必須寫上);3、通常檢測角度小的,測距范圍略遠;4、以上因素所造成的影響加起來,可能沒有被測物體帶來的影響更大:例如一個剛性表面(例如鋼板)和一根鐵絲、或者在鋼板表面鋪滿吸音綿、或者把鋼板與探頭法線夾角從垂直改為傾斜45度等等,這些因素所帶來的影響最大的。這也許不太容易理解,如果把超聲波比作可見光,那麼剛性表面可以理解成鏡子,要想讓你發現距離很遠的人,對方用鏡子『晃』你是最好不過的了。但如果把鏡子罩上黑紙,或者把鏡子傾斜45度所帶來的影響,你我可想而知,超聲波也一樣。
第二個問題:
一個單片機上同時使用幾個不同頻率的超聲波模塊,這就是軟體程序的問題,沒有什麼難度,大學生就可以做,我想你一定也沒問題。關於測距模塊,從20khz~400khz,測距范圍從0.1m~30m這些都不難購到,技術也不是很難。問題是,你能找到這么多頻率的探頭么?雖然超聲波探頭的各種頻率都有,但它是針對量程來劃分的,同一個量程里,頻率都很接近(例如3-10米測距基本都是40khz)。你要在同一個量程里找出4種不同頻率來,恐怕是有難度的。當然你也可以用4種不同的頻率來驅動同一種探頭。可是,若4個頻率中的某個頻率與探頭的中心頻率差別大了(例如超過5%),會導致效率大幅減低,如果頻率差別小了,識別、區分他們又有困難,例如對於一個40khz的探頭,一般廠家規定的下限和上限也就是38khz~42khz,我們就算冒險用到37khz~43khz(從可靠性和穩定性考慮,我不贊成這么用),你需要區分37khz、39khz、41khz、43khz四種頻率的反饋信號,如此以來,常規的測距電路是不能用了,你需要研究一種全新的測距方案來識別他們,而且不能影響正常的計時精度,我建議你參考一些微波雷達的技術。
『拾』 超聲波測距的原理是什麼
超聲波測距原理是通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為v,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t,就可以計算出發射點距障礙物的距離S,即:
這就是所謂的時間差測距法。
由於超聲波也是一種聲波,其聲速C與溫度有關,表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時,如果溫度變化不大,則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334米/秒,但其傳播速度V易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響,其中受溫度的影響較大,如溫度每升高1℃,聲速增加約0.6米/秒。如果測距精度要求很高,則應通過溫度補償的方法加以校正(本系統正是採用了溫度補償的方法)。已知現場環境溫度T時,超聲波傳播速度V的計算公式為:
聲速確定後,只要測得超聲波往返的時間,即可求得距離。這就是超聲波測距儀的機理。