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1、土木工程施工检测仪器第1页，本讲稿共31页超超 声声 波波 探探 伤伤 仪仪 超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。第2页，本讲稿共31页第3页，本讲稿共31页仪器原理仪器原理超声波在被检测材料中传播时超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产
2、生一定的影响，和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。数字式超声波探伤仪数字式超声波探伤仪现在通常是对被测物体（比现在通常是对被测物体（比如工业材料、人体）发射超声，然后利用其反射、如工业材料、人体）发射超声，然后利用其反射、多普勒效应多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。超声波探伤仪
3、其中多普勒效应法过处理形成图像。超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；第4页，本讲稿共31页透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用目前还处于研制阶段；体的内部特性的，其应用目前还处于研制阶段；超声波探伤仪超声波探伤仪这里主要介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部这里主要介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。特性信息的
4、方法。反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，超超声波探伤仪声波探伤仪 然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射然后对反射回来的超声
5、波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息（其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界程度等信息（其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、面离探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、第5页，本讲稿共31页对比差别程度等特性），超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。在这个过程中就涉及到很多方面的内容，包括超声波的产生、接收、信号转换
6、和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体（比如石英、硫酸锂等），使其振动从而产生超声波；而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。这里根据图像处理方法（也就是将得到的信号转换成什么形式的图像）的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像，根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等，超声波探伤仪主要用于工业检测；第6页，本讲稿共31页M型显示是将一条经
7、过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的空间多点运动时序图，适于观察内部处于运动状态的物体，超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等；B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的解剖图像（医院里使用的B超就是用这种原理做出来的），超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体；而C型显示、F型显示现在用得比较少。超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确，而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷，也不会对检测对象和操作者产生危害，所以受到了人们越来越普遍的欢迎，有着非常广阔的发展前景。第7页，本讲稿共31页仪器特点仪器特点检测速度快检测速度快数字式超声波探伤仪一般都
8、可自动检测、计算、记录，有些还能数字式超声波探伤仪一般都可自动检测、计算、记录，有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度，因此检测速度快、效率高。自动进行深度补偿和自动设置灵敏度，因此检测速度快、效率高。检测精度高检测精度高数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别，其检测精度可高于传统仪器检测结果。计算和判别，其检测精度可高于传统仪器检测结果。记录和档案检测，数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺记录和档案检测，数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。陷图像。可靠性高可靠性高 稳定性好稳定性好数字式超声波探伤仪
9、可全面、客观地采集和存储数据，并数字式超声波探伤仪可全面、客观地采集和存储数据，并对采集到的数据进行实时处理或后处理，对信号进行时域、频对采集到的数据进行实时处理或后处理，对信号进行时域、频域或图像分析，还可通过模式识别对工件质量进行分级，减少域或图像分析，还可通过模式识别对工件质量进行分级，减少了人为因素的影响，提高了检索的可靠性和稳定性。了人为因素的影响，提高了检索的可靠性和稳定性。第8页，本讲稿共31页钢筋位置测定仪钢筋位置测定仪钢筋位置测定仪属于工程检测仪器，该仪器可用于现有钢筋混凝土工程及新建钢筋混凝土结构施工质量的检验，可测定钢筋的位置、走向及布筋情况，已知钢筋直径检测混凝土保护层
10、的厚度，未知直径时同时估测钢筋的直径和保护层厚度。此外,也可对非磁性和非导电介质中的磁性体及导电体进行探测，如墙体内的电缆、水暖管道的检测，更高级的还能图像显示混凝土结构内部钢筋的平面分布图和剖面分布图。现在国内生产的钢筋仪的一些性能：第9页，本讲稿共31页第10页，本讲稿共31页单探头测试单探头测试 测试中无需更换探头，可进行双量程的切换，保证了测试精度和探测深度。实时显示测量信息实时显示测量信息。测试结果直接显示在屏幕上，无需人工参与，大大提高了测试精度。网格扫描模式和剖面扫描模式网格扫描模式和剖面扫描模式。可直观的显示钢筋的分布图。且扫描边界在扫描过程中自动切换，实现了无边界扫描。三轮式
11、的扫描系统三轮式的扫描系统。可确保的扫描路径的正确，保证了测试数据的正确。功能强大的专业功能强大的专业windows数据分析处理软件数据分析处理软件。以图形的方式表示测试结果，可以直接生成Word检测报告或将数据导入Excel，方便快捷。国内的生产厂家有北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司，北京智博联科技有限公司北京智博联科技有限公司，武汉岩海公司武汉岩海公司等。主要型号有R51,R51+扫描扫描，KON-RBL(D)，KON-RBL(D)+扫描扫描，ZBL-R610等。第11页，本讲稿共31页钢筋锈蚀仪钢筋锈蚀仪结构混凝土中的钢筋发生锈蚀使得钢筋有效截面积
12、减小、体积增大，从而导致混凝土膨胀、剥落、钢筋与混凝土的握裹力及承载力降低，直接影响到混凝土结构的安全性及耐久性。因此对混凝土结构内部钢筋锈蚀程度的检测是对既有建筑结构安全评估鉴定的重要内容之一。R61,ZBL-C310钢筋锈蚀检测仪是依据GB/r50344-2004建筑结构检测技术标准中的电化学测定方法(自然电位法)而研制的专用仪器，采用极化电极原理，通过铜/硫酸铜参考电极来测量混凝土表面电位，利用通用的自然电位法判定钢筋锈蚀程度；自然电位法是目前采用范围最广的一种定性测量钢筋锈蚀程度的方法，和表面电阻法等其它方法比较，有测量操作简单、受周围环境影响小、重复性好、可连续跟踪等优点。该产品具有
13、图形化测试界面，测量直观、便捷；自动对测量结果进行统计，帮助用户判定。技术指标与国外同类仪器相当：测量范围1000mv，分辨率1mV。第12页，本讲稿共31页一、应用领域一、应用领域 对结构混凝土中的钢筋锈蚀程度进行非破损检测，在发生锈蚀和引起重大事故前预先发现。二、依据标准二、依据标准 建筑结构检测技术标准GB/T50344-2004 三、性能特点三、性能特点 1.操作简便，测试结果以数字或图形方式显示 2.测点读数快速、稳定，电位读数变动不超过2mv 3.科学分级，判定结果更加真实可靠 4.钢筋锈蚀程度分9级灰度或彩色等级图形显示和电势范围相对应 5.绘制电位等值线图，等值线差值可设置（5
14、0mv100mv）6.强大的专业分析软件可自动生成检测报告 四、技术参数四、技术参数 测量电位 1000mV 供电方式 9V DC(6节5号电池)，工作时间30小时 测量精度 1mV 显示屏 160128反射式液晶显示屏 数据存储 70组测量数据 主机尺寸 225mm180mm80 点距设置 160cm可选 电极尺寸 30mm180mm 测量面积 84.24平方米（测点间距60cm）主机重量 600g 第13页，本讲稿共31页l 测试方法测试方法 1、两种测试方式。两种测试方式。电位法和梯度法两种方式测试，适应于不同的测试现场。2、永久性参比电极永久性参比电极。饱和硫酸铜溶液密封在参比电极中，
15、测试前后无需更换溶液，操作过程简洁、干净、，无污染。3、自动检测环境温度。自动检测环境温度。仪器内含自动测温模块，可自动测试、记录、显示现场的环境温度，无需另配温度计，方便快捷。4、仪器可设置测试日期。仪器可设置测试日期。数据保存测试日期，方便用户的数据管理。5、直观显示测试结果。直观显示测试结果。采用了图标的方式，图标的颜色越深，锈蚀的概率越高，在测试的过程中，用户可以直观的看到锈蚀比较严重的区域。6、真正的真正的USB数据传输数据传输。将测试数据快速的传入计算机中进行进一步分析。7、功能强大的专业功能强大的专业windows数据分析处理软件数据分析处理软件。以图形图像（谱图、等（谱图、等值
16、线等）值线等）的方式表示测试结果，可以直接生成Word检测报告或将数据导入Excel，方便快捷。国内主要生产厂家有：北京神州华测科技有限责任公司，北京康科瑞有限责任公司，北京智博联科技有限公司等第14页，本讲稿共31页混凝土测厚仪混凝土测厚仪产品用途产品用途 HC-HD系列楼板厚度检测仪主要用于混凝土结构(楼板等)或其他非铁磁体介质的厚度测量。产品特点产品特点 1.实时显示测量信息,自动判断、锁定厚度值,简单方便；2.厚度值直接显示,无需分析换算；3.数据统计计算功能,可查询厚度值、平均值、合格率等信息；4.完全无损检测楼板厚度,不需任何处理,简单方便；5.配有延长杆,万向结构设计,任何环境下
17、使用随心自如；6.5.1寸高分辨率液晶显示，声、光提示功能，操作更轻松；仪器供电分为干电池和可充电锂电池两种可选，也可同时使用形成供电互补；主机30分钟无操作自动关机。探头30分钟无信号变化自动关机并有声光提示；专业的数据分析软件，使您的后期数据处理及报告生成工作轻松完成。第15页，本讲稿共31页第16页，本讲稿共31页混凝土测温仪混凝土测温仪 JDC-2混凝土测温仪是根据我国建筑行业施工特点和有关技术规范研制的专业化测温仪器，可直观、准确、快捷地数字显示被测温度，可靠性好、使用范围广、宽温操作环境、体积小重量轻、操作简单、携带方便、适合工地及野外作业；主要用于建筑、建材、水利、电力、冶金、石
18、化、港口、道桥、市政等基本建设工程。一、适用范围 本仪器适用于各类建筑工程的现场施工测温，与测温探头配合可测材料和熟料温度，如：气体、液体、流体、拌合物和颗粒状材料；与预埋式测温线配合可测冬期施工混凝土和大体积混凝土内部温度。第17页，本讲稿共31页第18页，本讲稿共31页二、仪器的构成和功能 主机可分别与测温探头或测温线连接构成测温系统，可根据现场需要和测温点数量灵活配置。(见示意图)1、主机 主机为便携式仪表，设有电源开关、照明开关、插座和液晶显示屏，可数字显示被测温度值，并有夜间测温读数照明功能。为防尘防潮防磕碰，采用密封性能良好的薄膜轻触开关和背带式仪器套，也可打开主机后面的支架，置于
19、桌面上使用。2、测温探头 测温探头由插头、导线、手柄和外径为5mmX220mm的金属管制成，管内前端封装温度传感器，适宜测量材料和熟料温度。3、测温线 预埋式测温线由插头、导线和温度传感器制成，适宜测量混凝土内部温度，每支测温线可测一点温度，在施工中可任意布置测温点。为便于分层测温，每支测温线的插头都贴有相应长度规格的标签。第19页，本讲稿共31页三、主要技术指标 1 测温范围：-30+130 2 测温误差：0.5(与测温探头配合)；1.0C(与测温线配合)3 分辨率：0.1 4 操作环境温度:-20+50 5 显示方式：三位半宽温型液晶显示屏 6 电源，9V积层电池一枚 7 重量：200g
20、8 主机体积：135mmX72mmX32mm 四、使用方法 1用主机与测温探头测量材料温度 将测温探头的插头插入主机插座，按下电源开关，将测温探头金属杆插入被测物中，插入深度不少于其长度的1/2，两分钟左右在主机上读取温度数据。在测量拌合物 温度时，为避免测温探头与拌合物中的硬物过度撞击而影响使用寿命，可先用金属棍在拌合物中预留孔，再将测温探头插入孔中测温。每次用后应将测温探头擦拭干净。第20页，本讲稿共31页2用主机与测温线测量大体积混凝土温度 施工测温方案确定后，根据测温点数量和深度选用长度规格合适的测温线，例如：实际测温点深 0.2m 0.3m，可选用规格为 0.5m 的测温线；实际测温
21、点深 2.5m 2.8m，可选用规格为 3m 的测温线，以次类推。预埋时可用钢筋等杆件作支承物，将测温线按照纵向测温点距离绑在支承物上，温度传感器与支承物之间应做隔热处理。在浇筑混凝土时，将绑好测温线的支承物植入混凝土中，温度传感器处于测温点位置，插头留在混凝土外面并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。为便于操作，留在外面的导线长度应大于 20cm。测温时，按下主机电源开关，将测温线插头插入主机插座中，主机显示屏上即可显示相应测温点的温度。3用主机与测温线测量冬期施工混凝土温度 在浇筑混凝土时，按冬期施工测温方案预留测温孔，在每个孔内放置一支测温线，测温线的插头留在孔外并用塑料袋罩好，避免潮湿，
22、保持清洁。测温时，按下主机电源开关，将测温线插头插入主机插座中，主机显示屏上即可显示相应测温点的温度。每阶段测温结束后将测温线收存好，以备下次再用。也可将测温线埋入混凝土中一次性使用，具体作法见使用方法“2”。4夜间测温读数照明功能的使用 在夜间或黑暗环境下使用时，按下主机照明开关，液晶显示屏可发出淡绿色的背景光，使读数清晰醒目。第21页，本讲稿共31页裂缝测定仪裂缝测深仪，是裂缝深度检测是混凝土等非金属材料表面裂缝深度检测的专用智能化检测仪。裂缝测深仪测量的原理是：振动能量在混凝土内传播，穿过裂缝时，振动能量在裂缝端点产生衍射，衍射角与裂缝深度具有几何关系。使用裂缝深度仪时裂缝深度数值及接收
23、波形同屏显示，确保数据准确、可靠；波形、数据同步存储，可查看原始信息、复核数据；智能判读裂缝深度，中文界面，显示信息直观、丰富；windows下的分析软件，功能强大，数据分析、查找、备份；轻而易举，并且可以生成WORD格式的检测报告。第22页，本讲稿共31页第23页，本讲稿共31页裂缝测宽仪裂缝测宽仪 裂缝测宽仪，是专业检测混凝土结构中裂缝宽度和表面微观缺陷的仪器。裂缝测宽仪在使用时用电缆连接显示屏和测量探头，打开电源开关，将测量探头的两支脚放置在裂缝上，在显示屏上可看到被放大的裂缝图像，稍微转动摄像头使裂缝图像与刻度尺垂直，根据裂缝图像所占刻度线长度，读取裂缝宽度值。为减小误差，仪器在使用前
24、需要校验：校验标准刻度板上分别有宽度为0.02、0.10、0.20和1.00mm的刻度线。分别把摄像测量头支脚放在不同宽度的刻度线上，屏幕上读取相应的刻度线宽度。当误差小于0.02mm时，仪器方可正常使用。裂缝测宽仪广泛用于桥梁、隧道、墙体、混凝土路面等裂缝宽度的定量检测。第24页，本讲稿共31页第25页，本讲稿共31页楼板测厚仪楼板测厚仪楼板测厚仪，是专业测量现浇楼板等非金属、混凝土或墙、柱、梁、木材以及陶瓷等其他非铁磁体介质厚度的重要仪器。楼板测厚仪可以在不损坏样品的情况下进行测量，而且与传统的测量方法相比，它的测量值准确，误差小。楼板测厚仪是基于电磁波运动学、动力学原理和现在电子技术而工
25、作的，它主要由信号发射、接收、信号处理和信号显示等单元组成，当探头接收到发射探头电磁信号后，信号处理单元根据电磁波的运动学特性进行分析，自动计算出发射到接收探头的距离，该距离即为测试板的厚度，并完成厚度值得显示，存储和传输。第26页，本讲稿共31页第27页，本讲稿共31页H51非金属板厚度测试仪非金属板厚度测试仪 产品用途 用来自动测量非金属板（如混凝土，岩土，玻璃板等）的厚度，具有厚度测量、数据分析、数据存储与输出等功能，是一 种便携式、使用方便、测量精确的智能化 厚度测量仪。l 依据规范 中华人民共和国国家标准 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 l 性能特点 测试距离
26、大。测试距离高达800mm，测试精度优于其他同类产品。实时显示测量信息。自动的判读并锁定楼板的厚度值，无需人工参与，大大提高了测试精度。仪器测试速度快。我公司采用高速处理平台，对楼板厚度的判定速度快。探头的使用寿命长。H51楼板仪探头底面采用高质量耐磨层，大大的提高了探头和仪器的使用寿命。保存测试日期。方便用户的数据管理。便携的万向延长杆。采用可伸缩式延长杆、万向节设计，现场使用非常的方便。功能强大的专业的windows数据分析处理软件。可以图形的方式表示测试结果，可以直接生成Word检测报告，方便快捷。第28页，本讲稿共31页l 技术指标 厚度测量范围：40mm800mm 示值最大误差：40
27、 600mm 1mm 601800mm 2mm 数据存储容量：3.2万组测点 工作环境要求 环境温度：-1040 相对湿度：90%RH 电磁干扰：无强交变电磁场 不得长时间阳光直射 6节5号碱性电池，供电时间大于30小时。l 数据处理软件 机外软件具有强大的数据分析和处理功能。数据的USB口传输；可对数据进行统计分析并根据规范得出初步的结论；可生成多达6种的word报告；可将测试的网格数据、剖面数据以图示的形式直观的显示给用户；可将数据导入Excel，方便用户进行下一步分析处理。国内主要生产厂家：北京神州华测科技有限责任公司第29页，本讲稿共31页数显回弹仪数显回弹仪数显回弹仪主要用于结构工程中普通混凝土抗压强度的非破损检测。主要特点：1、一台主机可配多个机械头，确保检测工作顺利进行。2、全中文大屏幕液晶显示，操作简单 3、数字直方图双重显示回弹值，更直观 4、与PC机连接，可自动生成报告这类仪器是依据中华人民共和国行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2001设计 和制造。第30页，本讲稿共31页第31页，本讲稿共31页