铁路桥梁与隧道检测课件：操作试验

铁路桥梁与隧道检测操作试验34模型钢筋分布及保护层检测模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）12模型脱空检测（手机）锚杆长度检测目录Contents学习指南本章主要介绍几种冲击弹性波检测的数据采集与获取的技术和方法。在学习过程中，需要熟悉工程测试和无损检测设备的操作；学会数据采集和数据解析等技术相关知识。1锚杆长度检测试验准备试验目的试验设备及装置试验原理试验步骤1、使学生了解基于冲击弹性波检测锚杆长度的基本原理。2、使学生掌握锚杆无损检测仪的基本使用方法。锚杆无损检测锚杆长度检测试验目的锚杆长度检测试验设备及装置（1）锚杆无损检测仪（BE）。（2）锚杆混凝土模型。1、检测对象及检测设备准备锚杆混凝土模型及锚杆无损检测仪准备（BE）。2、其他准备工作（1）根据测试要求及相关资料，准备好激振锤。（2）使用锚杆无损检测仪，打开软件准备测试。锚杆无损检测仪锚杆混凝土模型锚杆长度检测试验准备利用冲击锤，在锚杆的端面进行激振，通过激振锚杆截面后，产生的冲击弹性波在锚杆内部进行传播，当冲击弹性波达到锚杆与混凝土临界面时，由于机械阻抗差异而发生反射。（一般用z来表示材料的机械阻抗，z=ρCA，这里的A是断面截面积）。测试波形测试原理锚杆长度检测试验原理1、硬件连接（1）传感器与射频线缆连接。（2）射频线缆与主机连接。（3）打开仪器电源开关开始测试。传感器与射频线缆连接射频线缆与主机连接锚杆长度检测试验步骤2、测试流程锚杆长度检测试验步骤3、数据处理数据分析分为以下步骤：（1）启动解析软件（2）打开需要解析的测试数据【注意】：此时打开的文件格式：*.BIN软件会自动读取需要解析的数据，并且展开解析参数设定（3）检测内容参数设置【检测内容】选择长度检测【计算方法】根据预测长度选择【预计长度】根据预测或设计长度输入【P波波速】现场标定【能量修正系数】规范中规定作相应的试验得出，一般可介于0.3-0.5之间。锚杆长度检测试验步骤（4）数据解析对于每一次测试数据，需要通过【单次解析】来完成。特别注意到是，该步骤只是解析当前组数据，用户需要结合前一波形、后一波形来完成所有数据的解析。（5）数据解析结果一览完成所有数据的解析之后，可以通过【解析结果一览】查看数据处理结果。（6）保存解析结果完成解析后即可保存图片，保存解析结果，以方便以后查看。结果文件是以*.RST格式输出，以文本形式保存。用户可以使用任意的文本编辑器对其进行访问或者编辑。锚杆长度检测试验步骤锚杆长度解析步骤锚杆长度检测试验步骤2模型脱空检测（手机）试验准备试验目的试验设备及装置试验原理检测流程1、使学生了解基于智能手机检测混凝土浅层脱空的基本原理。2、使学生掌握手机声频检测仪（KAS）的基本使用方法。混凝土浅层脱空检测模型脱空检测（手机）试验目的（1）手机声频检测仪（KAS）。（2）混凝土脱空模型。

手机声频检测仪（KAS）混凝土脱空模型模型脱空检测（手机）试验设备及装置1、检测对象准备：混凝土脱空模型准备。2、检测设备准备：手机声频检测仪（KAS）准备。3、其他准备工作（1）根据测试要求及相关资料，准备好激振锤。（2）打开软件准备测试，确保软硬件能正常运行。

模型脱空检测（手机）试验准备该检测方法主要是采用打声方式获取信号，通过仪器对信号特性分析辨别出缺陷。不同的结构系统，拥有不同的振动模态，通过拾取一个振源激励后的振动特性，进而分析出结构物的物理特性。当振源施加激励后，结构物会反馈出不同的振动模态。通过对不同结构物的模态（包含振动卓越频率、持续时间、能量强弱）进行对应的建模、分析，进而得出不同结构物的状态（缺陷、剥离、松动等）。不同结构的振动模态模型脱空检测（手机）试验原理模型脱空检测（手机）检测流程手机声频检测流程图3模型钢筋分布及保护层检测试验方案试验目的试验设备及装置试验原理试验步骤1、使学生了解基于电磁感应法测试钢筋分布的基本原理；2、使学生了解基于电磁感应法测试钢筋保护层厚度的基本原理；3、使学生掌握钢筋扫描仪的基本使用方法。钢筋分布及保护层检测模型钢筋分布及保护层检测试验目的（1）钢筋扫描仪（DE）。（2）钢筋保护层厚度及分布检测混凝土模型。（3）钢筋保护层厚度及分布检测尼龙模型。钢筋扫描仪（从左至右：探头、主机、扫描小车、信号线）模型钢筋分布及保护层检测试验设备及装置1、检测对象准备钢筋保护层厚度及分布检测混凝土模型准备2、检测设备准备钢筋扫描仪（DE）设备准备3、准备工作（1）从机箱内取出仪器，在厚度测试和位置测试时，连接好探头和主机，开机准备；（2）在钢筋扫描时要将主机连上探头和扫描小车，开机准备；（3）当开机画面中显示电量不足或电压<7.0V时，需及时充电。检测设备准备模型钢筋分布及保护层检测试验方案钢筋扫描仪由主机系统、信号发射系统、信号采集系统、探头、人机接口等五大部分组成，如下图所示。信号发射系统在主机系统的控制下，产生一定频率的激励信号激励探头，探头感应被测钢筋，输出的信号经信号采集系统转换为数字信号，送入主机系统进行处理，判定钢筋的位置和保护层厚度以及钢筋的直径。钢筋扫描仪组成模型钢筋分布及保护层检测试验原理1、功能选择界面

在启动界面按任意键，进入功能选择界面，如右图所示，有检测保护层厚度的厚度测试、检测钢筋直径的直径测试、检测网状或多根并排钢筋保护层厚度的钢筋扫描、数据传输、数据查看和数据删除功能，通过↑、↓键，选择相应功能，然后按确定键进入相应功能界面。功能选择界面模型钢筋分布及保护层检测试验步骤2、钢筋位置及保护层厚度测试（1）在测试模型上铺一张足够覆盖待测物表面的白纸，现场做钢筋分布图以及测试信息；（2）选择厚度测试功能； （3）将探头拿到空气中进行标定，远离金属（至少距离金属0.5m）；（4）在被测物表面进行扫描检测；（5）将测试得到的保护层结果保存，或者记录在现场记录表上；（6）将钢筋分布图作于白纸上；（7）结果提交。3、关机按键即可实现关机操作。模型钢筋分布及保护层检测试验步骤4模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）试验准备试验目的试验设备及装置试验原理试验步骤

基于智能手机的混凝土裂缝识别效果图模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）试验目的1、使学生了解基于智能手机识别裂缝宽度及裂缝深度检测的基本原理。2、使学生掌握手机声频检测仪（KAS）的基本使用方法。（1）手机声频检测仪（KAS）（2）混凝土脱空模型模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）试验设备及装置试验准备1、检测对象准备混凝土开口裂缝模型2、检测设备准备手机声频检测仪（KAS）3、准备工作（1）根据测试要求及相关资料，准备好激振锤。（2）准备好试验需要的10mm、20mm、30mm或者其他尺寸的标尺。（3）打开软件准备测试，确保软硬件能正常运行。1、裂缝宽度识别仪器对高清摄像头记录下的图片，先进行专业处理（图像二值化、模糊、除噪等），再用算法勾勒轮廓、选取，进而识别出对象裂缝。手机拍摄提取裂缝特征值校正图像拍摄角度计算裂缝宽度模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）试验原理2、裂缝深度检测-相位反转法

相位反转法是根据衍射角与裂缝深度的几何关系，来对裂缝深度进行快速测试（即判断采集波形的初始相位，若初始相位发生反转,则裂缝深度L1<H<L2（L1<L2））。因此可以通过判断初始波形的相位反转情况，判断裂缝的深度。测试方案如右图所示。相位反转法的概念【提示】该方法只须移动冲击锤或换能器,确定首波相位反转临界点，就可确定混凝土的裂缝深度。与其它混凝土裂缝深度检测方法相比，具有无需通过公式计算，简单直观的特点，有一定的实用价值。模型裂缝识别及裂缝深度检测（手机）试验原理1、裂缝宽度试验1）裂缝宽度测试2）操作步骤（1）打开软件，创建文件（2）数据采集注：采集时需要连接外置传感器，否则无法采集。（3