IES裝配式連續(xù)掃描沖擊回波測試系統(tǒng)

技術(shù)簡介

IES裝配式連續(xù)掃描沖擊回波測試系統(tǒng)，主要應(yīng)用于具備平整測試表面的大型板狀混凝土結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷檢測，并能對測試結(jié)果進行二維及三維成像，直觀顯示結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷情況。

應(yīng)用范圍

● 混凝土板、混凝土路面、橋面、飛機跑道厚度及內(nèi)部缺陷的快速檢測

● 隧洞內(nèi)襯的厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測

● 橋梁預(yù)應(yīng)力管道灌漿飽滿度情況的快速檢測    

IE沖擊回波測試原理

IE測試基本原理：如圖所示，用一個小錘或沖擊器作為激振源在混凝土表面沖擊來產(chǎn)生壓縮波，然后用放置在沖擊器附近的接收傳感器接收反射回來的壓縮波。經(jīng)過分析后來計算混凝土的厚度、貪色內(nèi)部的孔洞、裂隙、剝離等缺陷。對于無缺陷的平板、路面，沖擊回波試驗終究會得到一個其底面反射波，這樣在已知壓縮波的波速時，就可以計算厚度了。

IES方法基于基本的沖擊回波原理，采用獨------創(chuàng)的滾動傳感器和自動沖擊器，可以以幾乎連續(xù)的速度掃描測試混凝土結(jié)構(gòu)和道路的厚度和內(nèi)部缺陷。測試時以慢速步行速率進行，每條測試線上每隔5.5cm進行一次測試，多條測試線完成后就可以直接獲得混凝土厚度以及內(nèi)部缺陷（孔洞、蜂窩、裂縫、剝離等）位置的2D和3D圖像。需要對混凝土內(nèi)部狀況進行成像時，該系統(tǒng)一個小時可進行數(shù)千次測試。例如可用于大面積檢測板、隧道的厚度、評估橋梁預(yù)應(yīng)力管（PT）中的灌漿是否密實；

IE單點沖擊回波原理示意圖（其中Source為產(chǎn)生壓縮波德激振源，Receiver為反射波的接收器）

應(yīng)用范圍：

掃描式?jīng)_擊回波測試系統(tǒng)IES，主要應(yīng)用于具備平整 測試表面的大型板狀混凝土結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷檢測，并能對測試結(jié)果進行二維及三維成像，直觀顯示結(jié)構(gòu)的厚度及內(nèi)部缺陷情況。

混凝土板（墻、柱）、混凝土路面、橋面、飛機跑道厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測；

隧道內(nèi)襯厚度、內(nèi)部缺陷的快速檢測；

橋梁預(yù)應(yīng)力管內(nèi)部灌漿情況的快速檢測；

儀器技術(shù)規(guī)格：

測試厚度范圍：9～100cm；

測試精度：2%（需標定出準確波速并測試平整密實的混凝土板結(jié)構(gòu)）；

測試速度：慢速步行的速率；

滾動傳感器，每隔1英寸進行一次測量；

技術(shù)優(yōu)勢：

測試時不需要耦合劑；

測試時只需要一個測試面；

測試時不受鋼筋影響；

測試效率很高，一小時可得到3000個點的測試數(shù)據(jù)；

對表面有油漆或粘結(jié)良好的瓷片，同樣可以測試；

對板厚度或內(nèi)部缺陷可進行三維成像，更直觀顯示缺陷

IES方法相對于超聲波方法的優(yōu)點

1、IES方法只需一個測試面，而超聲波方法需兩個測試面，這在很多情況下很難做到。

2、IES方法使用比超聲波更低的聲波（IE頻率范圍通常在2to20kHZ），這是的沖擊回波方法避免了超聲波測試中遇到的高信號衰減（high signal attenuation),和過多雜波干擾問題。

3、IES方法不需耦合劑，單手操作即可，標定后每個測點直接的出結(jié)構(gòu)厚度或缺陷位置、深度信息。而超聲波方法需耦合劑，兩個探頭加大了操作的難度。同時需大量數(shù)據(jù)對比才能確定缺陷的位置，但不能確定缺陷的深度。

4、沖擊回波方法深可測180cm的結(jié)構(gòu)，而對于超聲波方法測試同樣厚度將非常困難，特別是兩個測試面不易接觸的情況下。

5、IES方法檢測非常迅速，每分鐘可獲得60～100個包括缺陷、厚度信息的監(jiān)測值，超聲波方法檢測速度根本無法相比。

6、IES方法快速掃描完成后，無需分析即可直接對局部的蜂窩、孔洞缺陷進行三維成像，而目前超聲波檢測斷層成像做到二維都需大量時間采集數(shù)據(jù)和進行分析。

IES方法相對于雷達方法的優(yōu)點

1、IES方法可準確的檢測板、隧道的厚度，且無需鉆孔取芯標定，經(jīng)表面波形沖擊回波儀標定波速后誤差小于2%，而雷達的介電常數(shù)在未知厚度情況下很難標定。

2、IES方法通過聲波方法檢測混凝土內(nèi)部缺陷，對小的裂縫、空洞、蜂窩更敏感，而雷達方法基于電磁波技術(shù)，對金屬比較敏感，對小的缺陷很難判斷。

3、IES方法快速掃描完成后，無需分析即可直接對局部的蜂窩、孔洞缺陷進行三維成像，準確、直觀顯示厚度變化及缺陷位置，而雷達技術(shù)無法做到如此直觀，也很難達到IES方法的檢測精度。