U91非金屬超聲波檢測儀(以下簡稱“超聲儀”，包括標(biāo)準(zhǔn)版、專業(yè)版、旗艦版)是用于對混凝土、巖石、陶瓷、塑料等非金屬材料進(jìn)行檢測的數(shù)字化、便攜式超聲儀。

該超聲儀采用超聲脈沖技術(shù)，用于混凝土強(qiáng)度檢測、缺陷檢測(包括結(jié)構(gòu)內(nèi)部空洞和不密實(shí)區(qū)檢測、裂縫深度寬度檢測、混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測、鋼管混凝土缺陷檢測、表面損傷層檢測等)、混凝土基樁完整性檢測、材料的物理及力學(xué)性能檢測等。

一、測試試驗(yàn)方法

1．聲波透射法測樁

超聲波透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本試驗(yàn)方法是：由超聲脈沖發(fā)射源激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內(nèi)傳播過程中表現(xiàn)的波動特征;當(dāng)砼內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低;當(dāng)砼內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時(shí)，將產(chǎn)生波的散射和繞射;根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，可以獲得測區(qū)范圍內(nèi)砼的密實(shí)度參數(shù)。測試記錄不同剖面、不同高度上的超聲波動特征，經(jīng)過處理分析就能判別測區(qū)內(nèi)砼的內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。

在基樁施工前，根據(jù)樁直徑的大小預(yù)埋**數(shù)量的聲測管，作為換能器的通道。測試時(shí)每兩根聲測管為一組，通過水的耦合，超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發(fā)射出去，在另一根聲測管中的換能器接收信號，儀器記錄聲時(shí)、幅度等聲參量，從而可以判斷出該位置兩個(gè)聲測管間混凝土是否正常。

收發(fā)換能器由樁底同時(shí)往上移動并逐點(diǎn)依次檢測可了解整個(gè)剖面的混凝土完整性。測試所有剖面即可獲知各個(gè)剖面乃至整個(gè)樁的完整性狀況。

2．超聲法不密實(shí)區(qū)和空洞檢測

由于超聲波傳播速度的快慢與混凝土的密實(shí)程度有直接關(guān)系，聲速高則混凝土密實(shí)，相反則混凝土不密實(shí)。超聲法檢測混凝土缺陷是利用脈沖波在技術(shù)條件相同的混凝土中傳播的時(shí)間(或速度)、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化，來判斷混凝土的缺陷。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí)，便破壞了混凝土的整體性，聲波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增長，測得的聲時(shí)偏長，其相應(yīng)的聲速降低。超聲波在缺陷界面產(chǎn)生反射、散射，能量衰減，導(dǎo)致波幅降低;聲波中各種頻率在遇到缺陷時(shí)衰減程度不同，高頻衰減大，使主頻下降(頻移)。此外，聲波在缺陷處發(fā)生波形轉(zhuǎn)換及迭加，使波形發(fā)生畸變。

3．裂縫寬度檢測

使用主機(jī)及顯微攝像頭測量裂縫寬度時(shí)，將顯微攝像頭放在待測構(gòu)件表面裂縫的正上方，緊貼構(gòu)件表面，顯微攝像頭將采集到的視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)街鳈C(jī)，主機(jī)將其顯示在顯示單元上，待圖像清晰后，可識別裂縫輪廓，通過自動或手動讀數(shù)，可得到裂縫的寬度。