『壹』 混凝土抗压强度试验有几种方法
转的 1 回弹法 回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法,它不会对结构或构件的力学性质和承载能力产生不利影响,在工程上已得到广泛应用。 2 超声波法 超声波法检测混凝土常用的频率为20~250kHz,它既可用于检测混凝土强度,也可用于检测混凝土缺陷。 3 超声回弹综合法 回弹法只能测得混凝土表层的强度,内部情况却无法得知,当混凝土的强度较低时,其塑性变形较大,此时回弹值与混凝土表层强度之间的变化关系不太明显;超声波在混凝土中的传播速度可以反映混凝土内部的强度变化,但对强度较高的混凝土,波速随强度的变化不太明显。如将以上两种方法结合,互相取长补短,通过实验建立超声波波速—回弹值—混凝土强度之间的相关关系,用双参数来评定混凝土的强度,即为超声回弹综合法。 实践表明该法是一种较为成熟、可靠的混凝土强度检测方法。 4 雷达法 钢筋混凝土雷达多采用1GHz 及以上的电磁波,可探测结构及构件混凝土中钢筋的位置、保护层的厚度以及孔洞、酥松层、裂缝等缺陷。它首先向混凝土发射电磁波,当遇到电磁性质不同的缺陷或钢筋时,将产生反射电磁波,接收此反射电磁波可得到一波形图,据此波形图可得知混凝土内部缺陷的状况及钢筋的位置等。雷达法主要是根据混凝土内部介质之间电磁性质的差异来工作的,差异越大,反射波信号越强。 雷达法检测混凝土其探测深度较浅,一般为20 cm 以内,探地雷达使用较低频率电磁波,探测深度可稍大些。此外,该法受钢筋低阻屏蔽作用影响较大,且仪器本身价格昂贵,故实际工程上应用的并不多。 5 冲击回波法 冲击回波法是用一钢珠冲击结构混凝土的表面,从而在混凝土内产生一应力波,当该应力波在混凝土内遇到波阻抗差异界面即混凝土内部缺陷或混凝土底面时,将产生反射波,接收这种反射波并进行快速傅里叶变换(FFT)可得到其频谱图,频谱图上突出的峰值就是应力波在混凝土内部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根据其峰值频率可计算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。由于该法采用单面测试,特别适合于只有一个测试面如路面、护坡、底板、跑道等混凝土的检测。 6 红外成像法 自然界中任何高于绝对零度(-273℃)的物体都是红外线的辐射源,它们都向外界不断地辐射出红外线。红外线是介于可见光与微波之间的电磁波, 其波长为0.76~1000 μm, 频率为4×1014~3×1011 Hz。 混凝土红外线无损检测是通过测量混凝土的热量及热流来判断其质量的一种方法。当混凝土内部存在某种缺陷时,将改变混凝土的热传导,使混凝土表面的温度场分布产生异常,用红外成像仪测出表示这种异常的热像图,由热像图中异常的特征可判断出混凝土缺陷的类型及位置特征等。这种方法属非接触无损检测方法,可对检测物进行上下、左右的连续扫测,且白天、黑夜均可进行,可检测的温度为-50~2000℃,分辨率可达0.1~0.02℃,是一种检测精度较高、使用较方便的无损检测方法,并具有快速、直观、适合大面积扫测的特点,可用于检测混凝土遭受冻害或火灾等损伤的程度以及建筑物墙体的剥离、渗漏等。 7 拔出法 拔出法用于检测混凝土的强度,它是将安装在混凝土体内的锚固件拔出,测定其极限抗拔力,然后根据预先建立的混凝土极限拔出力与其抗压强度之间的相关关系来测定混凝土强度的一种半破损(局部破损)检测方法。大量实验表明:极限拔出力与混凝土抗压强度之间确实存在着某种近似线性的对应关系,这就为该方法的应用提供了坚实的基础。 拔出法可分为预埋拔出法及后装拔出法两种,预埋拔出法是指预先将锚固件埋入混凝土内的拔出法,后装拔出法是指在已硬化的混凝土上钻孔,然后在其上安装锚固件的拔出法。前者主要适用于成批、连续生产的混凝土结构 构件的强度检测,后者可用于新、旧混凝土各种构件的强度检测。 拔出法一般不宜直接用于遭受冻害、化学腐蚀、火灾等损伤混凝土的检测。 8 钻芯法 钻芯法是利用专用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头,在结构混凝土上钻取芯样以检测混凝土强度和缺陷的一种检测方法。它可用于检测混凝土的强度,结构混凝土受冻、火灾损伤的深度,混凝土接缝及分层处的质量状况,混凝土裂缝的深度、离析、孔洞等缺陷。 该方法直观、准确、可靠,是其他无损检测方法不可取代的一种有效方法。钻芯法检测混凝土费用较高,费时较长,且对混凝土造成局部损伤,因而大量的钻芯取样往往受到限制,可利用其他无损检测方法如超声法与钻芯法结合使用,以减少钻芯数量,另一方面钻芯法的检测结果又可验证其他无损检测方法如超声法的检测结果,以提高其检测的可靠性。 9 超声波CT 法 超声波具有穿透能力强,检测设备简单,操作方便等优点,特别适合于对混凝土的检测,尤其适合对大体积混凝土如大坝、桥墩、承台及混凝土灌注桩的检测。常规的超声波对测法及斜测法[4]可检测混凝土内部的缺陷,但这需要操作人员具有一定的工作经验,且检测精度也不够高,仅能得到某些测线上而非全断面的混凝土质量信息。 将计算机层析成像( Computerized Tomography,简称CT)技术用于混凝土超声波检测,即为混凝土超声波层析成像检测方法。 该方法首先将待检测混凝土断面剖分为诸多矩形单元,如图1 所示,然后从不同方向对每一单元进行多次超声波射线扫描,即由来自不同方向的多条射线穿过一个单元,用所测超声波走时数据进行计算成像,其成像结果可精确、直观表示出整个测试断面上混凝土的缺陷及质量信息,使检测精度大为提高。混凝土超声波CT 检测测线布置如图2 所示。 追问: 用混凝土立方体试块,作抗压强度试验,属于什么方法?
记得采纳啊
『贰』 超声波检测原理和使用什么方法检测
超声检测的原理非常简单
超声作为一种机械波,具有沿直线传播的特性,同时遇到传播介质中密度发生变化时,产生反射波,通过仪器来接受。
『叁』 超声波测距的原理
二、 超声波测距原理
1、 超声波发生器
为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。
2、压电式超声波发生器原理
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
3、超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为:L=C×T
式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量,虽然目前的测距量程上能达到百米,但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点,是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度,但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因,提高测量时间差到微秒级,以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后,我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
超声波测距误差分析
根据超声波测距公式L=C×T,可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。
时间误差
当要求测距误差小于1mm时,假设已知超声波速度C=344m/s (20℃室温),忽略声速的传播误差。测距误差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超声波的传播速度是准确的前提下,测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级,就能保证测距误差小于1mm的误差。使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度,因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm的测量范围内。
超声波传播速度误差
超声波的传播速度受空气的密度所影响,空气的密度越高则超声波的传播速度就越快,而空气的密度又与温度有着密切的关系,如表1所示。
已知超声波速度与温度的关系如下:
式中: r —气体定压热容与定容热容的比值,对空气为1.40,
R —气体普适常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—气体分子量,空气为28.8×10-3kg·mol-1,
T —绝对温度,273K+T℃。
近似公式为:C=C0+0.607×T℃
式中:C0为零度时的声波速度332m/s;
T为实际温度(℃)。
对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。
『肆』 什么是超声波
超声波技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超声波的应用超声波测液位超声波液位计按超声振动幅射大小不同大致可分为:1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声,例如:在液体中发生足够大的能量,产生空化作用,能用于清洗、乳化。2、用超声波得到若干信息,获得通信应用,称检测超声,例如:用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。超声波测厚及应用在工业领域中超声波测厚是一门成熟的高新技术,它的最大优点是检测安全、可靠及精度高,而且它可以巡回在运行状态进行检测。超声测厚仪按工作原理分:有共振法、干涉法及脉冲反射法等几种。由于脉冲反射法并不涉及共振机理,与被测物表面的光洁度关系不密切,所以超声波脉冲法测厚仪是最受用户欢迎的一种仪表。超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分,由发射电路产生的高压冲击波激励探头,产生超声发射脉冲波,脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收,通过单片机计数处理后,经液晶显示器显示厚度数值,它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
『伍』 关于超声波测距
是这样的,目前的超声波产生和接收器件大部分都是压电陶瓷(磁致伸缩虽然性能高,但应用并不方便)。
压电陶瓷的性能是这样的,你给出“一个”脉冲,它就产生一个阻尼震荡,声波反射回来后根据时间计算距离。
将上面做成循环,在宏观上从时间的角度看,它不就是一系列的方波吗?其实也应该是有一系列的回波,文献里没提罢了。
每执行一次循环体,就得到一个距离,如果不需要其它处理的话,将距离显示出来,这样你的仪器就能够“实时测距”了,^_^
汉语有的时候还是容易产生歧义的,希望这样解释对你有帮助。
超声波这方面的东西我做了两年了,其实声波很简单,它是机械波,比起电磁,还是简单了不少啊。
『陆』 混凝土实体检测是什么
实体检测就是用仪器在已经施工完成的结构上进行砼回弹试验啦或者钢筋保护层检测啦一类的检验,以作为除砼试块之外的一种对结构质量的检验,在结构主体检测中是必检项目。主体验收之前必须要主体检测合格。混凝土一般有强度检测和钢筋保护层检测。其方法包括回弹法、超声回弹综合法、取芯法(损伤法)。楼板厚度检测方法是超声波对测法。
『柒』 超声检测原理是什么
超声波是频率高于20千赫的机械波。在超声探伤中常用的频率为0.5~10兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播,遇到声阻抗不同的异质界面(如缺陷或被测物件的底面等)就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤,最常用的是脉冲反射法,探伤时,脉冲振荡器发出的电压加在探头上(用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件),探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质(如机油或水等)进入材料并在其中传播,遇到缺陷后,部分反射能量沿原途径返回探头,探头又将其转变为电脉冲,经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度(与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较),即可测定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外,还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法以及使用连续脉冲信号进行检测的连续法。利用超声法检测材料的物理特性时,还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。
『捌』 桩基超声波检测是什么
超声波检测也叫超声检测(Ultrasonic
Testing
缩写UT),超声波探伤,是五种常规无损检测方法的一种。
无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种检测手段,Nondestructive
Testing(缩写LEAKSHOOTER)。
当今国内有关的超声波检测标准为JB/T4730.3,GB/T11345-1989,CB/T3559-2011等,JB/T4730.3为一个比较综合性的标准,而后面两个标准为焊缝检测标准,还有其它的的钢板,铸锻件等检测标准,使用者可根据需要进行相应的查询。
『玖』 超声波测距方法有哪些
对于第一个问题:
超声波测距,通常在10米以内,但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点:1、频率越高,精度也越高,但检测距离越近(空气衰减增大);2、输出功率越高、灵敏度越高,检测距离也越远(虽然是废话,但我必须写上);3、通常检测角度小的,测距范围略远;4、以上因素所造成的影响加起来,可能没有被测物体带来的影响更大:例如一个刚性表面(例如钢板)和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等,这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解,如果把超声波比作可见光,那么刚性表面可以理解成镜子,要想让你发现距离很远的人,对方用镜子‘晃’你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸,或者把镜子倾斜45度所带来的影响,你我可想而知,超声波也一样。
第二个问题:
一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块,这就是软件程序的问题,没有什么难度,大学生就可以做,我想你一定也没问题。关于测距模块,从20khz~400khz,测距范围从0.1m~30m这些都不难购到,技术也不是很难。问题是,你能找到这么多频率的探头么?虽然超声波探头的各种频率都有,但它是针对量程来划分的,同一个量程里,频率都很接近(例如3-10米测距基本都是40khz)。你要在同一个量程里找出4种不同频率来,恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是,若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了(例如超过5%),会导致效率大幅减低,如果频率差别小了,识别、区分他们又有困难,例如对于一个40khz的探头,一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz,我们就算冒险用到37khz~43khz(从可靠性和稳定性考虑,我不赞成这么用),你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号,如此以来,常规的测距电路是不能用了,你需要研究一种全新的测距方案来识别他们,而且不能影响正常的计时精度,我建议你参考一些微波雷达的技术。
『拾』 超声波测距的原理是什么
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即:
这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334米/秒,但其传播速度V易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大,如温度每升高1℃,声速增加约0.6米/秒。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正(本系统正是采用了温度补偿的方法)。已知现场环境温度T时,超声波传播速度V的计算公式为:
声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。