一.产品功能概述
该仪器可对从10cm的混凝土试样,到3m的构件进行多种测试,如混凝土材质(弹性模量、强度)、厚度、结构尺寸、缺陷(内部空洞、剥离、表面劣化)、裂缝位置、裂缝深度等。同时,具备丰富的图形处理机能:如弹性波雷达扫描EWR、计算机层析CT、3维切片技术3DS、快速平面成像QPG和自动快速处理机能。
1. 应用领域
- 行业领域:水电、交通、铁路、建筑、机械加工等行业;
- 客户领域:
- 科研单位:高校、省级交科院、水科院、建科院、铁科院等;
- 质检单位:省、市级质监站、检测中心等;
- 大型建设公司、监理单位等;
- 公路局、高速公路公司、市政管理单位;
- 防灾减灾负责单位。
2. 测试对象
混凝土材料、混凝土结构、试件
二.仪器参数
- 平台:小型一体化平台
- 操作系统:windows
- 噪声处理:平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅,采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法
- 频谱分析:FFT/MEM/相关分析
- 可接收信号通道数:2通道,两个通道功能可互换,即可作为触发通道也可作为接收通道。(采用VMC技术,可将通道数扩展为32)
- 数据采集:支持触控、无线双操控,以及单点、连续双模采样
- ***系统:GPS模块(选配)
- 提供数据库管理服务
- 工作温度:-10~50℃
- 工作电压:12V,连续工作8小时以上(电池可更换)
- 存储量:本机自带硬盘60G,可扩展
- 采样精度:浮点插值补偿至24位
- ***大采集频率:500KHz,可调
- ***小采样间隔:2us,可调
- ***大采集点数:20,000个,可调
- 显示/分辨率:液晶显示1280*800
- 测试信号:振动加速度信号
- 统计处理:各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取
- 信号处理:积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理
- 图形处理:等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描(EWR)、层析解析(CT)、快速平面成像(QPG)、3维切片技术(3DS)
- 混凝土材质测试范围:试件(***小0.1m)、构件(***大3m)
- 混凝土材质测试方法:单面反射法、单面传播法
- 混凝土缺陷测试范围:表层-1m
- 混凝土缺陷测试方法:弹性波雷达扫描(EWR)、诱发振动法、打声法
- 厚度及尺寸测试范围:0.1-3m(通常条件)
- 厚度及尺寸测试方法:单面反射法(重复反射、单一反射)
- 混凝土裂缝深度有效测试范围:钢筋混凝土0.01~0.2m,素混凝土0.01~0.5m左右
- 混凝土裂缝深度测试方法:相位反转法
- 同屏表示***大波形条数:300(波形采集点数2048,采样间隔4us)
三.仪器特点
- 功能强大,结果直观:基本满足了除钢筋外混凝土结构物的各种测试要求;并具有丰富的图形图像处理机能;
- 技术***:以冲击弹性波、振动为测试媒介,并兼容国内外多种技术和本公司独创技术,具有测试精度高、适用范围广等优点,是超声波、回弹仪的换代技术;
- 测试范围:从10cm楼板到3m的结构均可;
- 测试方便:灵活、快速。各测试项目均采用相同的测试平台,只需要简单切换,即可完成其他的测试项目;
- 性能可靠:主要元器件均由美日等***进口,可靠性高,耐久性强;
- 技术支持:大量的工程应用实绩,具备雄厚的技术支持能力;
- 操作简便:触摸屏与遥控操作双重选择,也可一人测试,效率高。
专利:
1.采用双方向发振减小弹性波动信号测试误差的技术,ZL200510021851.5;
2.消减冲击弹性波激励残留信号以识别反射波信号的方法,ZL200910082851.4;
3.一种基于弹性模量的混凝土桥梁承载力的无损测试方法,ZL201310100142.0;
4.钢筋混凝土构件中混凝土材料弹性模量的测试方法,ZL201410078642.3。
四. 产品背景介绍
- 本公司产品技术源于本公司创始人与日本東京***力(株)、鹿岛建设(株)、(株)セントラル技研等长达10多年的共同研究和数百多个工程的反复验证;
- 本技术于2007年登陆中国,陆续获得浙江省交通运输厅、四川省教育厅、四川省经委***创新项目等立项支持;
- 以本技术为基础的检测工程获中国水利水电科学研究院2011年1等奖;
- 以本技术为基础的壁厚、弹性模量测试方法已与中国水利水电科学研究院一同申报***检测规程;
- 本技术及设备已效力于数十家家检测机构、科研单位和高等院校。
五. 测试原理介绍
1、裂缝深度
(1)相位反转法
利用衍射角与裂缝深度的相互关系,可简单推算裂缝深度;
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大,适合测试较浅的裂缝(<20cm)。
2、混凝土质量
(1)单面反射法
在被测混凝土结构的壁厚既知的前提下,利用弹性波的重复反射,可测出弹性波在被测混凝土试件的传播时间和弹性波波速,从而计算出混凝土的弹性模量,进而能够推算混凝土的强度指标。
(2)单面传播法
在混凝土壁厚未知时,可在同一表面测P波,从而推算混凝土的强度指标。
利用虚拟多频道技术,可以充分发挥本设备的机能,进一步提高测试的精度。
3、结构尺寸
(1)单一反射法
当测试对象较厚,激振信号与反射信号能够分离时,通过抽取从结构底部的反射信号,根据反射时间和波速即可测出对象的厚度。
(2)冲击回波法
当测试对象较薄,激振信号与反射信号不能很好分离时,通过频谱分析的方法可以算出一次反射的时间(即周期),据此和波速即可测出对象的厚度。
4、表层缺陷
振动法与打声法
当锤击混凝土结构表面时,在表面会诱发振动。该振动还会压缩/拉伸空气形成声波。因此,可以用传感器直接拾取结构表面的振动信号(在此称为“振动法”)从而分析剥离、脱空的有无和位置。
- 内部缺陷
(1) 弹性波雷达扫描技术(EWR)
沿测试对象表面连续激发弹性波信号,信号在遇到空洞等疏松介质时会产生反射。通过抽取该反射信号并进行相应的图像处理,即可识别结构的内部缺陷。
六.产品配置
混凝土多功能无损测试仪SCE-MATS-B |
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序号 |
部件名称 |
规格型号 |
数量 |
备注 |
一、仪器主体 |
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1 |
仪器主机 |
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1台 |
含充电器 |
2 |
便携式仪器箱 |
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1个 |
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二、工具 |
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1 |
加速度传感器 |
S305M-16 |
1个 |
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2 |
加速度传感器 |
S31SC |
1个 |
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3 |
广域信号拾取装置 |
|
1套 |
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4 |
激振系统 |
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5 |
线缆 |
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6 |
其他工具 |
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1套 |
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三 |
软件系统 |
|
1套 |
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四 |
遥控笔 |
无线采集 |
1套 |
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五 |
GPS模块 |
|
1套 |
选配 |
六 |
附件 |
|
1套 |
|
七 |
备品 |
|
1套 |
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