ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ДЕФЕКТОСКОПИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОМОГРАФА

Цели и задачи работы

Цели работы — изучение методики проведения ультразвуковых испытаний и ознакомление с применяемой аппаратурой.

В ходе работы необходимо решить следующие задачи:

  • 1. Изучить методику применения ультразвукового томографа для определения геометрических параметров конструкции.
  • 2. Выявить в ней наличие и местоположение неоднородностей.

Краткие теоретические сведения

Работа изучаемого томографа основана на использовании зависимости параметров прохождения ультразвуковых колебаний (волн) в материалах и конструкциях от их физико-механических свойств. Методика применения ультразвука рассмотрена в лабораторной работе № 5.

Особенностью ультразвукового томографического исследования является визуализация внутренней структуры объекта контроля (рис. 6.1). Результаты томографического исследования можно представить в виде трехмерного изображения внутреннего строения объекта контроля или в виде томограмм любого сечения объекта.

Трехмерное изображение (а) поперечного среза (б) бетонной конструкции

Рис. 6.1. Трехмерное изображение (а) поперечного среза (б) бетонной конструкции

Оборудование и приборы

В данной работе используется ультразвуковой томограф А1040 MIRA (рис. 6.2), который предназначен для контроля конструкций из бетона, железобетона и камня при одностороннем доступе к ним с целью определения целостности материала в конструкции, поиска неоднородностей, а также измерения толщины объекта контроля.

Общий вид ультразвукового томографа А1040 MIRA

Рис. 6.2. Общий вид ультразвукового томографа А1040 MIRA

Основные области применения прибора:

  • 1) определение толщины стен и перекрытий, фундаментных плит и других конструкций;
  • 2) поиск в конструкциях пустот, каналов, силовой арматуры, определение их размеров и мест расположения.

Чувствительным элементом томографа является матричная антенная решетка из 48 датчиков (12 блоков по 4 датчика в каждом) (рис. 6.3), расположенная на задней части прибора. Применяются датчики с сухим точечным контактом, контроль ведётся без применения контактной жидкости.

Задняя часть томографа — антенная решётка из 48 датчиков

Рис. 6.3. Задняя часть томографа — антенная решётка из 48 датчиков

Массив данных формируется путем сбора информации со всех измерительных пар датчиков томографа (рис. 6.4).

Принцип работы ультразвукового томографа

Рис. 6.4. Принцип работы ультразвукового томографа

Данный томограф позволяет прозвучивать бетонные и железобетонные конструкции на глубину от 50 до 2 500 мм. Имеет рабочую частоту ультразвуковых волн от 25 до 85 кГц.

Ультразвуковой дефектоскоп-томограф Л1040 MIRA имеет встроенный компьютер, позволяющий обрабатывать и представлять на экране прибора данные непосредственно в процессе работы (режим «ОБЗОР») или сохранять данные в памяти для дальнейшей обработки (режим «КАРТА»). На внешнем компьютере с помощью специальной программы «IDEALviewer» можно представить полученные данные в 3-мерном объемном виде или в виде В-, С-, D-сканов (рис. 6.5).

Схема расположения томограмм (В-, С-, D-сканов)

Рис. 6.5. Схема расположения томограмм (В-, С-, D-сканов)

Режим «ОБЗОР» предназначен для оперативного просмотра внутренней структуры объекта контроля в произвольных местах. По внешнему виду изображений В-срезов можно также оценить правильность настроек прибора. Работа в этом режиме заключается в том, что при установке прибора в место контроля на экран выводится результат в виде построенного изображения В-скана.

Режим «КАРТА» предназначен для сбора данных об объекте контроля и их автоматического сохранения вместе с текущими настройками системы. В данном режиме также возможен визуальный контроль изображений В-сканов, построенных по получаемым данным. Режим следует использовать, предварительно убедившись в правильности получаемых изображений в режиме «ОБЗОР».

Схема объекта контроля с указанием мест расположения неоднородностей

Рис. 6.6. Схема объекта контроля с указанием мест расположения неоднородностей

В данной лабораторной работе в качестве объекта исследования с помощью ультразвукового томографа используется бетонный блок размером 1 000x350x300 мм, имеющий 3 вида неоднородности (рис. 6.6). Неоднородность 1 представляет собой сквозное горизонтальное отверстие диаметром 50 мм, расположенное в левой части объекта контроля. Неоднородность 2 представляет собой несквозное горизонтальное отверстие, доходящее примерно до середины, диаметром 70 мм, расположенное в средней части объекта контроля. Неоднородность 3 представляет собой горизонтальный арматурный стержень диаметром 32 мм, расположенный ближе к правой части блока (рис. 6.7).

Общий вид объекта контроля

Рис. 6.7. Общий вид объекта контроля

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >