超声波仪器使用手册

超声波仪器使用手册内容摘要：

仪器根据当前设置的状态参数采样声波信号。 调整放大倍数和延迟时间，采集到理想的波形，使得仪器能正确的判读首波。 如果波形不理想，判读不稳定，采样时调整放大倍数，使信号幅度达到约满幅度的 1/5～ 3/5（首波过门限线且不溢出波形区域如图 292所示）。 图 292 采样窗口 【写盘】：保存测试结果。 在自动测桩过程中，探头从桩底移动到桩顶后，按下旋钮，弹出采样菜单，光标移动到【写盘】，再按下旋钮，保存当前测试的剖面数据。 【读时】：手动判读已经保存的 测点数据的声时。 选择文件－ 查看测点－ 读时－ 旋转旋钮移动声时竖线光标到正确的首波起跳点位置－ 按下旋钮保存声时。 【读幅】：手动判读已经保存的测点数据的波幅。 选择文件－ 查看测点－ 读频率 武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 22 幅－ 旋转旋钮移动声时竖线光标到正确的首波的峰值点位置－ 按下旋钮保存波幅。 【读频】：手动判读已经保存的测点数据的频率。 选择文件－ 查看测点－ 读幅－ 旋转旋钮移动声时竖线光标到正确的首波的起跳点位置－ 按下旋钮－ 再旋转旋钮移动声时竖线光标到下一波形周期位置－ 按下旋钮保存首波频率。 【菜单】：从采样菜单返回到主菜单。 将光标移动到【菜单】选项，按下旋钮，返回到主菜单。 数据传输 【 U 盘转存】：适用于有 USB 接口的仪器，把仪器的当前工地里面的数据导出到 U 盘。 把 U 盘插入到 USB 接口 【选择工地】 【 U 盘转存】。 待数据传输完毕（即 U 盘的指示灯停止闪烁）后方可拔出 U 盘，要不然会造成 U 盘损坏。 【并口传输】：适用于有并口的仪器，电脑在 Windows 系统下，通过并口接收仪器数据。 详细使用说明请参考附录 C。 【系统维护】：适用于有并口或串口的 仪器，在 DOS 状态下，通过并口（或串口）传输数据和升级软件，详细使用说明请参考附录 B。 软件更新 带并口或串口的仪器 用并口线（或串口线）把仪器和电脑连接起来，仪器这边进入系统维护，然后电脑这边用岩海光盘启动，在 DOS 状态下把新的仪器采集软件拷贝到仪器里面。 详细使用说明请参考附录 B。 带 USB 口的仪器 先把新的仪器采集软件拷贝到 U 盘上，再把 U 盘插入仪器的 USB 口，仪器自动查找 U 盘上的采集软件并更新。 武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 23 第三章 声波透射法检测基桩完整性（自动记录） 简介 超声 波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是 :由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特性；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。 测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内部存在缺陷的 性质、大小及空间位置。 在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。 测试的每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器中发射出去，在另一根声测管中的换能器接收信号，超声仪测定有关参数并采集存储。 换能器由桩底同步往上提升，根据预设的步距自动保存测点数据，检测整个截面。 图 测桩现场连接示意图 检测前的准备 检测需要的设备及配件 RSST01D(P)声波仪器主机，跨孔声波探头 1 对 (探头线长 桩身长度 )，深度 计数器 1 只，深度通信电缆 1 根，管口滑轮 2 只，三角架 1 只，卷尺，现场记录纸，笔，电源，电源线。 管口滑轮 武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 24 注：仪器内置电池可以工作 4～ 5 个小时，如果要工作时间较长且检测现场没有交流电的话，要带个 12V 电瓶和电瓶夹。 被检测的基桩对象的预处理 一般是提前一天找施工方把声测管割平，管口建议高出桩顶 300mm 以上，且各声测管管口高度一致，再往声测管里面灌满清水，然后把管口包好以防止东西掉进去堵管。 测试前的准备 ，测管编号如图 162 所示，测量并记录各声测管外壁之间的距离。 ，记录换能器离桩顶标高的深度，该深度作为图 23 新建文件参数测试的起点深度。 测桩现场连接示意图所示，将测桩系统各部分连接起来。 状态参数设置 按照图 24 状态参数对话框里面的默认状态设置即可。 系统声时可根据附录 A得到。 检测新桩和剖面 设置新桩和剖面参数 如图 23 新建文件参数所示，输入工地名，检测日期，桩号，测管编号，模式一般选择水平同步，起点深度，移动方向固定为向上，记录步距一般就选 20cm，净测距。 然 后将光标移动到【确定】，按下旋钮保存参数并返回到采集软件主界面。 采样 【采样】，按下旋钮，仪器上显示采样菜单（如图 29所示），再将光标移动到采样菜单的【采样】，按下旋钮仪器上显示采样窗口（如图292 所示）。 调整放大倍数和延迟时间，采集到理想的波形，使得仪器能正确的判读首波（如图 292 所示）。 ，移动速度一般保持在 40cm/s 左右。 若声测管弯斜的比较严重，收发间距比较大则移动速度相应减慢。 ，按下旋钮，弹出采样菜单，光 标移动到【写盘】，再按下旋钮，保存当前测试的剖面数据。 减少信号干扰 ，比如钻孔机。 ，详细说明请参考附录 E。 武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 25 第四章 声波透射法检测基桩完整性（手动记录） 简介 手动记录与自动记录有些不同，手动记录要每次把探头移动一个步距后停止移动，然后采样、存储数据；而自动记录是直接把探头从桩底拉到桩头，自动采样且保存数据。 探头线上每隔一段距离做个深度标记，标记间隔不宜大于 25 厘米。 如图 41 所示连接好 测试系统，根据设置的步距移动探头，然后采样和存储测点数据。 图 41 手动测桩连接图 检测前的准备 检测需要的设备及配件 RSST01D(P)声波仪器主机，跨孔声波探头 1 对 (探头线长 桩身长度 )，管口滑轮 2 只，卷尺，现场记录纸，笔，电源，电源线。 注：仪器内置电池可以工作 个小时，如果要工作时间较长且检测现场没有交流电的话，要带个 12V 电瓶和电瓶夹。 状态参数设置 仪器采集软件先进入手动模式（如 2310【 手动模式】所示）， 检测新桩和剖面 具体请参照 RSST01C 仪器测桩内容 武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 26 数字超声仪 RSST01C 第一章 概 述 数字非金属声波仪 RSST01C 简介 尊敬的用户，您现在拥有的 RSST01C 型非金属超声检测仪，作为国产非金属超声仪的主要代表之一，结构设计紧凑、操作简便、一体化程度高、表现出众，能够高质量地为您完成下述检测工作： * 混凝土灌注桩桩身完整性检测 * 混凝土构件的强度检测 * 结构混凝土内部缺陷检测 * 岩体风化壳的分层及结构评价，测定洞室围岩松动圈的范围 * 岩体、土体结构特征评价及强度分类 * 岩体、土体的弹性力学参数、静力学参数测定 * 地下洞室、边坡因施工而引起的松动范围的测定 * 岩体岩面爆破、灌浆等施工质量的检查 本声波仪还带有配套的声测分析、处理软件，使您可以更加方便地进行后续数据处理以及检测报告打印等工作。 您是否一直在寻找一台适于在野外恶劣环境下工作、性能稳定、经久耐用的声波仪呢。 您的愿望就是我们仪器设计的出发点和归宿。 RSST01C 作为国 内最先推出的第三代一体化数字超声仪的改进型，在设计思路中彻底地贯彻这一思路，突出便携、一体化、操作简单、实用耐用的特点，在诸多方面进 行了不遗余力的改进。 方便您使用的特性 1. 体积小、重量轻 仪器体积仅为 256mm 264mm 103mm。 整机重量不足 6kg，配上专用的仪器背包，您就可以方便轻松的随时转移工作地点了。 2. 多种供电选择 为了适应各种特殊的工作需要，仪器电源必须稳定可靠，岩海人精心为您准备了三种方案： A 主机内部电源； B 外接 12 伏电瓶； C 外接 220 伏交流市电。 另外，为了方便你的接线，仪器的主机上一共只设置了一个电源入口，并且无需手工切换供电方式，最大限度地满足您的实际使用。 3. 简单的现场操作、接线简单 由于采用了进口光电旋钮，现场 操作得到了极大的简化，仅用左旋、右旋、轻压即可完成所有现场操作，不仅如此，光电旋钮的使用还大大提高了仪器输入装置的耐用性。 4. 自动判读首波、全面支持一发双收 5. 软件分析处理功能规范丰富、界面友好，全中文菜单操作，升级方便。 6. 大存储量的电子硬盘，可存贮 60000 余个测点 (包括其测试状态 )及其波形的数据，改进的 USB 接口让您随时都可以将数据方便的备份到电脑，便于您的后期分析。 除了以上 6 点之外，您还会在本手册的后续章节和实际使用过程中逐步发现岩武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 27 海人在仪器细节设计上更多的匠心独运之处。 比如，主要部件采用工业级，采用更加完善的噪音屏蔽措施、提供打印和并串口联机输出，现在更升级为 USB 传输，数据输出更加方便快捷。 超声测试原理、技术、方法及运用 概述 声波测试是弹性波测试方法中的一种，其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论上，该方法是以人工激振的方法向介质（岩石、岩体、混凝土构筑物）发射声波，在一定的空间距离上接收介质物理特性调制的声波，通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数，解决一系列岩土工程中的有关问题。 超声波测试是一种方法灵活、快捷、低投入、技术含量高的无损检测技术， 在建筑工程质量控制和地质勘察中得到广泛应用（测试原理如方框图）。 RSST01C 集电子技术、计算机技术、声发射技术于一体，是低耗、高效、稳定、便携的新一代智能化测试仪。 运用 RSST01C,您可以方便地进行如下诸多工程实践和科学试验： ① 混凝土构件的强度检测； ② 结构混凝土内部缺陷的检测； ③ 岩体风化壳的分层及结构评价，测定洞室围岩松动圈的范围； ④ 岩体、土体结构特征评价及强度分类； ⑤ 岩体、土体的弹性力学参数、静力学参数测定； ⑥ 地下洞室、边坡因施工而引起的松动范围的测定； ⑦ 岩体岩面爆破 、灌浆等施工质量的检查。 图 111 声波测试原理方框图 基本原理 基本原理及方法 由于介质的声学性质与其结构及物理力学性质有关，地质体因岩性、结构特征、武汉岩海 非金属超声波测试仪用户手册 28 力学性能等因素形成不同的声学特征；而混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。 对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传 播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。 图 121 是 RSST01C 非金属超声检测分析仪系统结构方框图。 RSST01C 由高压发射与控制、 程控放大与衰减、 A/D 转换与采集、工业级计算机四部分组成。 高压发射电路受主机同步信号控制产生受控高压脉冲，激励发射换能器，将电信号转换为超声波传入被测介质，接收换能器在接收由被测介质传播的声波信号后转换为电信号，经程控放大与衰减对信号作自动调整，将接收换能器的电信号调节到最佳电平，输送给高速 A/D 采集板， 经 A/D 转换后的数字信号快速送入主机。 在功能完善的软件支持下，充分发挥计算机的运算、分析与控制功能，使之成为集发射激励、信号接收、数据采集、自动检测、结果分析、显示打印、数据输入输出于一体的高智能化仪器。 此外，还可以生成标准的数据文件，送入 PC 机中，由 Windows 平台下的分析处理软件进行后期处理。