Метод продольного профилирования

Метод продольного профилирования (метод годографа) позволяет вести прозвучивание при расположении излучателя и приёмника на одной поверхности. При измерении данным методом излучатель устанавливается неподвижно, а приёмник последовательно с постоянным шагом (от одного до десяти сантиметров) перемещается по линии, проходящей через точку установки излучателя (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Метод продольного профилирования:

1 – излучатель УЗК;

2 – приемник УЗК.

 

График, построенный в координатах: t – время распространения ультразвука и l – расстояние между излучателем и приёмником, называется годографом скорости. На участках конструкции, где бетон не имеет крупных одиночных дефектов или дефектных зон, годограф скорости может быть представлен прямой линией, а искривление графика в каком-нибудь участке свидетельствует о наличии дефекта.

Для определения контура дефекта в плане измерения выполняются по нескольким пересекающимся трассам прозвучивания в разных направлениях.

Описанный метод не позволяет указать точную глубину дефекта. Дефекты, залегающие на глубине более длины волн ультразвуковых колебаний (l), остаются невыявленными.

Порядок выполнения продольного профилирования.

1. Подготовить контактные поверхности образца по выбранной трассе прозвучивания.

2. Установить излучатель в начальную точку трассы, последовательно перемещая приёмник в другие точки, определить время распространения ультразвука в конструкции.

3. Построить график (годограф скорости) по данным измерений и определить расположение дефекта.

Лабораторная работа №4

Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры.

Цель работы:

- Установить градуировочную зависимость между диаметром (площадью) арматуры, толщиной защитного слоя и показания прибора - преобразователя индукционного типа (ИЗС).

- Определить магнитным методом диаметр арматуры и толщину защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях (ИЗС-10Н, ИПА-МГ4.01).

Приборы и оборудование

Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры в железобетонных конструкциях реализуется приборами типа ИЗС, содержащими в измерительной части чувствительный элемент в виде индукционного преобразователя 1 (рис. 4.1, 4.2).

Сигнал от преобразователя 1 подаётся на усилитель 7, питаемый блоком 2, а затем – на детектор 4. Преобразователь передвигают по поверхности исследуемой железобетонной конструкции.

 

Рис. 4.1. Принципиальная схема прибора-преобразователя индукционного типа:

1 – индукционный преобразователь;

2 – блок питания;

3 – отсчетное устройство;

4 – детектор;

5 – блок питания автогенератора;

6 – двухконтактный автогенератор;

7 – усилитель.

 

Рис. 4.2. Общий вид прибора ИЗС-10Н

 

Отдельно от него в корпусе прибора помещён аналогичный преобразователь с ферромагнитным смещаемым элементом, предназначенным для измерения при балансировке схемы. По мере приближения чувствительного элемента (преобразователя) к арматурному стержню разбаланс, зависящий от толщины защитного слоя, диаметра стержня и ориентировок преобразователя по отношению к направлению стержня, будет уменьшаться. Шкала отсчётного устройства прибора градуируется в зависимости от толщины защитного слоя и диаметра арматуры. Градуировку рекомендуется производить раздельно для каждого класса арматуры, т. к. различный химический состав и различные структуры арматурных сталей вызывают и некоторые различия из магнитных свойств. Для градуировки отбирают образцы арматурных стержней длиной не менее 300мм и не менее чем пяти различных диаметров (соседние диаметры не должны отличаться более, чем на две ступени), а также изготавливают набор прокладок из твёрдого неметаллического материала (текстолит, оргстекло, древесина и т.п.) толщиной от 5 до 40мм с интервалом 5мм.

Современным аналогом прибора ИЗС-10Н является измеритель толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры ИПА-МГ4.01 (рис. 4.3). Прибор имеет три основных режима работы:

- определение оси арматурного стержня;

- определение защитного слоя при известном диаметре;

- определение диаметра арматурного стержня при известном защитном слое.

Рис. 4.3. Общий вид прибора ИПА-МГ4.01

 

Поиск оси арматурных стержней осуществляется по изменению тональности звукового сигнала и по показаниям цифрового дисплея.

Приборы имеют три группы базовых градуировочных зависимостей, установленных на арматуре классов S 240, S 400 и S 500.

Прибор ИПА-МГ4.01 дополнительно имеет режим определения параметров армирования при неизвестных диаметре и защитном слое бетона, снабжен функциями уточнения базовых градуировочных зависимостей, установления и записи в программное устройство новых градуировочных зависимостей, установленных пользователем на арматуре других классов, имеет режим передачи на ПК, часы реального времени и подсветку дисплея.

Рабочее место, где производятся измерения прибором, должно быть свободно от металлических предметов, способных исказить показания прибора.