波纹管注浆缺陷超声检测方法

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1、ISSN1002-4956实验技术与管理．——第31卷第2期2014年2月CN1l—Z034／TExperimentalTechnologyandManagementVo1．31No．2Feb．2014波纹管注浆缺陷超声检测方法一d～撇～一m～吣．_一洲眦峙呈．～甜一。一一一～_～一¨l一～_一l一～一王茜，韩庆邦，赵胜永，朱昌平，徐杉(河海大学江苏省输配电装备技术重点实验室，常州市传感网与环境感知重点实验室，江苏常州213022)摘要：波纹管孑L道压浆是桥梁建造后张法的关键工序之一，其压浆密实性的好

2、坏对桥梁的耐久性有着重要影响。利用超声波反射法获取回波信号，从信号能量的角度出发，通过分析、处理包含缺陷信息的回波信号，进行混凝土缺陷的无损检测。分析并建立了合理的波纹管缺陷超声检测的模型，应用合成孔径技术，将低成本的小孔径、低功率换能器接收到的较弱的回波信号进行合成，从而起到了增强缺陷信号、抑制噪声信号的效果。关键词：波纹管；注浆缺陷；超声检测；合成孑L径技术．喜一～一)gp～ht～扑s_d．～一一耋es_～A～呱星Sc～_J．～圳．～一～一tm一～：二．一～一耄j一c中图分类号：U445．57；T

3、B551文献标志码：A文章编号：1002—4956(2014)2—0053—04Anultrasonicmethodforprestressedductdefectdetection_●●·●·basedonsyntheticaperturetechniqueWangXi，HanQingbang，ZhaoShengyong，ZhuChangping，XuShan(KeyLaboratoryofPowerTransmissionandDistributionEquipmentTechnologyofJi

4、angsuProvince，KeyLaboratoryofSensorNetworkandEnvironmentalPerceptionofChangzhou，HohaiUniversity。Changzhou213022，China)波纹管孔道压浆是桥梁建造后张法的关键工序之际寿命大幅度的缩短l_1]。目前常用的波纹管缺陷无一，这一工序既可以保护钢绞线，又能控制超载时裂缝损检测方法主要有冲击回波法Ⅲ、射线法跏、探地雷达的间距和宽度，因而其压浆质量将直接影响桥梁结构法等。孔道波纹管、混凝土钢筋及钢绞线

5、都是金属，的安全性和耐久性。由于压浆不密实导致预应力管道对电磁波的干扰及吸收都较大，射线法的实现又具有内钢绞线锈蚀和预应力的提前丧失，将会造成桥梁实一定危险性，因而超声波探测法较适合用于波纹管缺陷无损检测。收稿日期：2o13—06—05本文从回波信号能量变化的角度进行检测，结合基金项目：国家自然科学基金项目(11274091，11274092)；河海大学中央高校基本科研业务费项目(2011B11014)资助；常州市项目了超声波反射法与合成孑L径聚焦技术，提出了一种可(CJ20l20025)以有效增加系

6、统方位向分辨率的混凝土无损检测作者简介：王茜(1989一)，女，江苏连云港，硕士研究生，研究方向为通方法。信与信息系统E-mail：807652242@qq．com1超声反射法检测原理通信作者：韩庆邦(1965一)，男，河南长垣，博士，教授，主要从事超声检超声波作为一种弹性波，在从一种结构界面向另测技术的研究E—mail：hqb0092@l63．corn一种结构界面传播的时候，会发生较强的反射。因此，54实验技术与管理超声波在混凝土中传播时，如果遇到因注浆不密实而2合成孑L径算法产生的缺陷，就会被这些

7、缺陷结构反射，产生回波信号。这些回波信号带有物体内部结构的特征信息，将2．1合成孔径成像原理其进行处理，就可以得到混凝土的内部结构]。超声混凝土的结构是一种多孑L质非均匀复合材料，其波检测判别缺陷的基本依据有声速变化、能量变化、频结构比较复杂，内部存在各种不同的界面。这使得超率变化、相位变化等。声波在其内部传播时，高频成分衰减较大。同时，在不超声波在通过声阻抗不同的结构界面时，会发生同界面出现的许多折射、反射现象也使得超声波在混较强的反射、散射等现象]。超声波在注浆管道内进凝土中的声波指向性较差_1]

8、。因此，提高超声检测行传播的过程中，遇到孑L隙、空气泡等缺陷结构时，由系统的分辨率在工程上便显得尤为重要。然而，目前于它们的声学特性与周围介质不完全一样，声波就会的检测技术大多还难以达到工程上的精度要求。被这些结构反射、折射或散射，于是接收到的信号的波合成孔径技术是一种不需要长的接收阵就可以显形就会产生一定程度的畸变。著提高方位分辨率的技术，这一技术最初是为了改善在超声波声场所及的空间内的任何一点，都存在雷达的角分辨力。合成孔径超声成像是自20世纪7O着