《超声波检测》课程教学资源（PPT课件讲稿）声波透射法检测技术

声波透射法检测技术 基本概念 声波检测一般是以人为激励的方式向介质(被测对象)发射声 波,在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波(反射波、透射 波或散射波),通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波 形的变化,对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性 质进行推断和表征。 声波透射检测技术则是以穿透介质的透射声波为测试和研究对象的。 而我们所要硏究的对象是大直径的灌注桩

声波透射法检测技术 基本概念 声波检测一般是以人为激励的方式向介质（被测对象）发射声 波，在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波（反射波、透射 波或散射波），通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波 形的变化，对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性 质进行推断和表征。 声波透射检测技术则是以穿透介质的透射声波为测试和研究对象的。 而我们所要研究的对象是大直径的灌注桩

声波在介质(被测介质) 声波发射系统向被 中传播,介质对声波 声波接收系统接收 测介质发射声波 经介质传播的声波 声波记录和分析系 进行调制 依据声学参数和波形的变 化,对介质特性进行工程 解释

声波发射系统向被 测介质发射声波 声波在介质（被测介质） 中传播，介质对声波 进行调制 声波接收系统接收 经介质传播的声波 声波记录和分析系统 依据声学参数和波形的变 化，对介质特性进行工程 解释

◇结构混凝土的声学检测始于1949年;目前已成为混凝土无损检 测的重要手段 ◇20世纪70年代,声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整 性 基本方法 基桩成孔后,在灌注混凝土之前,在桩内预埋若τ根声测管 作为声波发射和接收换能器的上下通道,在桩身混凝土满足养护 期后,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波 穿过桩身截面的声学参数,能过对检测数据进行分析、处理和判 断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混 凝土的连续性、完整性和均匀性,评定桩身完整性等级

❖ 结构混凝土的声学检测始于1949年；目前已成为混凝土无损检 测的重要手段； ❖ 20世纪70年代，声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整 性； 基本方法： 基桩成孔后，在灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根声测管 作为声波发射和接收换能器的上下通道，在桩身混凝土满足养护 期后，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波 穿过桩身截面的声学参数，能过对检测数据进行分析、处理和判 断，确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断桩身混 凝土的连续性、完整性和均匀性，评定桩身完整性等级

声波检测仪 信号输入参数设定 数据处理结果输出 电缆 计算机 桩 岩土 声测管 换能器

特点(优点): 检测全面、细致(声波检测的范围可覆盖全桩长的各个横截 面);信息量相当丰富,结果准确可靠 √不受桩长、长径比的限制,一般也不受场地条件限制

特点（优点）： ✓ 检测全面、细致（声波检测的范围可覆盖全桩长的各个横截 面）；信息量相当丰富，结果准确可靠； ✓ 不受桩长、长径比的限制，一般也不受场地条件限制

第一部分基本理论 声波类别及对应的频率范围 名 称 频率范围 次声波 0~10Hz 可闻声波 2×10~2×104Hz 超声波 2×104~1010Hz 特超声波 >1010Hz 用于混凝土声波透射法检测的声浪主频率一般为2×104~2.5×10Hz

第一部分 基本理论 一、声波类别及对应的频率范围 名 称 频率范围 次声波 0～10Hz 可闻声波 2×10～2×104Hz 超声波 2×104 ～1010Hz 特超声波 >1010Hz 用于混凝土声波透射法检测的声波主频率一般为2×104 ～2.5×105Hz

声波在固体介质中传播速度的影响因素: 波的类型; 介质的性质; 边界条件

声波在固体介质中传播速度的影响因素： ✓ 波的类型； ✓ 介质的性质； ✓ 边界条件

描述声波的基本物理量 声压 ◆声强 ◆声阻抗 冷辐射声场的指向性(指声源发射响应的幅值随方位角的 变化而变化的特性)

二、描述声波的基本物理量 ❖ 声压 ❖ 声强 ❖ 声阻抗 ❖ 辐射声场的指向性 (指声源发射响应的幅值随方位角的 变化而变化的特性)

声压比

声压比

声波在混凝土中传播特点

三、声波在混凝土中传播特点