2018超声波透射检测技术及数据分析、案例分析
超声波透射法检测桩身完整性解析
超声波透射法检测桩身完整性解析摘要：随着我国经济水平的不断提升和建筑工程发展速度的持续提升，在许多混凝土工程中通过超声波透射法检测桩身完整性的方法得到了越来越广泛的应用。
关键词：超声波透射法；灌注桩桩身质量；完整性解析近年来随着我国建筑工程建设事业整体的蓬勃发展，在这一过程中桩基础也开始得到了广泛采用，并且已经开始成为我国建筑工程建设过程中最为重要的一种基础形式。
由于桩基工程的造价在建筑工程中通常占有很大的份额，并且其质量通常也会也直接关系到整个工程的安危。
因此在这一前提下对超声波透射法检测桩身完整性解析就具有极为重要的经济意义和现实意义。
1 超声波透射法简析对超声波透射法进行分析是一项系统性的工作，其主要内容包括了技术原理、使用设备、常用参数等内容的分析。
以下从几个方面出发，对超声波透射法进行了简析。
1.1 技术原理众所周知建筑工程的桩基础通常处于地下位置或者水下位置，大多数属于隐蔽性较强的工程，并且其具有工序繁杂、技术要求高、施工难度大等工程特点，在这些特点的影响下导致了其很容易出现质量问题。
因此可见对于桩基础工程质量检测的研究非常重要。
而声波可以根据其自身波动频率的将其分为次声波、可闻声波、超声波特超声波等不同的声波种类，而人能够听到的声波频率范围通常是20～20000Hz，这一区间内的声波通常也被称为可闻声波，但是当声波的频率超过20000Hz时，人的耳朵无法听到这些声波，这种声波就被称之为超声波。
另外，如果声波在物体中传播时当物体中各质点均进行连续不歇的振动时，这种波就会被称之为连续波，这一连续波就是建筑过程中混凝土检测中常用的脉冲波。
1.2 使用设备在超声波透析法的应用过程中，超声波检测往往需要能够解决声能和电能相互转换的问题，因此这意味着通常会需要使用声波换能器来解决这一问题。
除此之外，工作人员在使用换能器时通常会需要对换能器进行有效的祸合，而祸合的主要目的是在于尽可能的让更多的声波能量能够迅速的进入被测介质中，并且在另一方面能够促使经介质传播后的声波信号最大限度的被测试系统迅速接收，从而在此基础上提升测试系统的工作效率和工作精度。
桩基超声波检测技术探讨及案例分析
桩基超声波检测技术探讨及案例分析摘要：分析现阶段桩基工程检测实践中广泛应用的超声波检测技术的原理，介绍了桩基超声波检测技术的结果评定分析方法；另外，列举了通过声速、波幅、PSD等声学参数对超声波检测结果进行案例分析评定。
关键词：桩基；超声波检测；技术原理；案例分析Abstract: At this stage of the pile foundation engineering analysis the practical detection of the extensive application of the principle of ultrasonic inspection technology, introduces the pile foundation of ultrasonic inspection technology assessment result analysis method; In addition, lists the through the sound velocity, amplitude, PSD, and acoustic parameters of ultrasonic detection results case analysis evaluation.Key words: Pile foundation; Ultrasonic testing; Technical principle; Case analysis1 前言目前，正是我国公路建设的高峰时期，为了减少道路占地及减少道路对生态环境的影响，目前的公路工程建设中，桥梁占了道路里程很大的比列。
桩基是桥梁结构的主要承重部分，其质量直接关系到桥梁的使用安全性及长久性。
另外，桩基又是隐蔽工程，其质量检测、评价又是工程建设各方所关心的。
鉴于此，本文将对桩基超声波检测技术的原理进行探讨，并通过声速、波幅、PSD等声学参数对工程案例进行分析评定，望有助于指导更好的做好桩基检测工作。
超声波透射法检测桩身完整性分析探讨
超声波透射法检测桩身完整性分析探讨超声波透射法是桩基完整性检测方法中的重要手段，本文结合工程检测实例对声波透射法进行分析探讨，并作出了一些总结。
标签：超声波透射法；桩身完整性；缺陷；声学参数1 引言混凝土灌注桩是建筑工程桩基础的主要形式，由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备等因素的影响，较易产生夹泥、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷，影响桩身刚度，危及主体结构的正常使用与安全，尤其混凝土灌注桩是隐蔽工程，因此加强对桩基础质量控制，对桩基进行完整性检测是十分必要的。
超声波透射法是桩基完整性检测方法中的主要手段之一，因其检测范围全面、检测结果准确可靠，不受桩长、桩径限制等特点，已在混凝土灌注桩完整性检测中广泛应用。
本文结合非金属声波仪在工程检测过程中的应用，对声波透射波检测桩身缺陷，进行了一些分析探讨。
2 基本原理首先在被测桩内预埋两根或两根以上竖向相互平行的声测管作为检测通道，管内注满清水作为耦合剂，将超声脉冲激励发射换能器与接收换能器置于声测管中，由激励发射换能器产生超声波脉冲，穿过桩体混凝土，并经接收换能器，由仪器接收并显示接收的超声波波形，判读出超声波穿过混凝土后的首波声时、波幅以及接收主频等声学参数，当砼内存在不连续或破损界面时如松散、蜂窝、孔洞、夹层时，将使波产生散射、反射、透射及绕射。
根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置[3]。
声时、波幅及主频等测试数据处理由超声波透射法分析软件完成。
3 检测实例分析此次采用非金属声波仪对泉州地区某段高架桥的桩基质量进行检测，评价桩身完整性。
例举两例简单说明测试数据的分析及桩身缺陷判定。
3.1 桩1为端承灌注桩，设计桩长12.30 m，桩径1.2m，砼强度等级C30，实测声速、声幅和PSD曲线图见图1，三个剖面声学参数均无异常，声速大于声速临界值，桩身完整判为Ⅰ类桩。
超声波检测分析报告
超声波检测分析报告一、引言二、实验方法本次超声波检测采用了脉冲回波法。
首先，超声波发射器将超声波信号发送到被测材料中，经过材料内部的传播、散射、反射等过程后，由接收器接收并转化为电信号。
通过计算信号的传播时间和振幅变化，我们能够判断材料中的缺陷类型、位置和大小。
三、检测结果根据超声波检测报告，被测材料中存在以下缺陷：1.缺陷1：位置为材料表面，形状为圆形，直径约为10毫米，深度为5毫米。
根据缺陷的大小和位置，推断该缺陷可能是由于材料表面的磨损或冲击引起。
2.缺陷2：位置为材料内部，形状为长条形，长度约为30毫米，宽度约为5毫米，深度为10毫米。
根据缺陷的形状和位置，推断该缺陷可能是由于材料内部的裂纹引起。
四、缺陷评估和解释1.缺陷1的评估：由于该缺陷位于材料表面，形状为圆形且深度较小，对材料内部的强度和性能影响较小。
可能是由于材料表面的磨损或冲击引起，建议对材料进行表面修复或保护，以防止进一步扩大和损坏。
2.缺陷2的评估：该缺陷位于材料内部，形状为长条形，长度较大且深度较深，对材料内部的强度和性能有一定的影响。
推测该缺陷可能是由于材料内部的裂纹引起，建议对材料进行进一步的检测和评估，以确定裂纹的性质和扩展情况，并采取相应的修复措施。
五、结论通过超声波检测分析，我们发现被测材料中存在两处缺陷，分别为表面破损和内部裂纹。
对于表面破损，建议进行修复和保护，以避免进一步损坏；对于内部裂纹，建议进行进一步的评估和修复，以确保材料的安全和性能。
六、建议1.进一步的检测和评估：对于内部裂纹，建议进行进一步的超声波检测和材料力学性能测试，以了解裂纹的性质、扩展情况和对材料性能的影响程度。
2.修复措施：根据对材料缺陷的评估和分析结果，制定相应的修复措施，并确保修复后的材料达到预期的强度和性能要求。
3.定期检测和维护：超声波检测是一种非破坏性的检测方法，可以用于材料的定期检测和维护，及时发现和修复材料中的缺陷，以确保材料的安全和可靠性。
超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析
超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析摘要：随着我国科学技术的不断发展，超声波技术得到应用的范围也越来越广，超声探伤、超声测距、超声流量计、超声开关等技术在我国越来越成熟。
超声波技术在桩基完整性检测中的应用，不仅能分析判断基桩的缺陷程度（不能定性夹层、孔洞、断层、缩颈等内部问题）及位置、范围，还可检测混凝土的强度和混凝土的结构质量。
基桩桩身完整性的检测评判方法有很多，如：低应变法、高应变法、声波透射法、钻芯法、孔内摄像法等，各种方法有各自的局限性，判断桩身完整性应根据实际情况进行多种方法互补验证。
由于检测数据的采集处置与现场检测人员的专业素养、技术经验有很大的影响因素，采集过程遇到的各项情况多变，如没有规范的操作和数据异常情况的现场初步判定排查更正记录，极易对采集的数据造成不够科学严谨、真实可靠，也会对数据分析造成很大的影响，造成桩身完整性的误判。
鉴于此，本文阐述了超声波透射法的工作原理以及通过实例分析如何避免现场操作影响超声波透射法检测结果准确度。
关键词：超声波；现场桩身检测；完整性分析引言随着我国建筑行业的飞速发展，建筑工程地基结构的最重要形式就是桩基。
桩基工程的质量检测也就成为了工程建造中最关键的环节，桩基结构的完整性和桩基的承载力对上层建筑结构的安全及稳定起到了决定性的作用。
因而，桩基的监测是整个建设环节中必不可少的，只有桩基的质量检测工作和数据分析结果精准，桩基建设的质量才能得到牢靠的保障。
一、基桩超声波透射法的检测原理超声波透射法适用于桩径在0.8m以上的钢筋混凝土桩基完整性检测。
超声波属于机械波，其传播方式为纵波，检测中将混凝土介质看作是弹性体，声波在桩基内部传播可以看作是弹性波传播。
超声波通过发射换能器，通过水的耦合作用传递到声测管，进一步传递到混凝土介质中，最后到达声测管的接收端。
通过接受换能器接受声波信号，转化为电信号，最后将电信号传递到超声检测装置。
如果混凝土内部缺陷，产生的不连续界面会阻碍声波的传递，从而产生发生绕射与散射，造成声波能量损失。
2018年超声实验报告最终版-实用word文档 (24页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==超声实验报告最终版超声实验报告目录实验一超声波的发射、接受和传播实验 .................................................................. . (1)1.1实验设备： ................................................................ ........................................................ 1 1.2实验内容： ................................................................ ......................................................... 1 1.3 实验结果与分析： ................................................................ .. (1)1.3.1 实验程序： ................................................................ ............................................. 1 1.3.2 输出结果： ................................................................ ............................................. 2 1.3.3 实验分析： ................................................................ ............................................. 6 1.4 实验总结： ............................................................... ......................................................... 6 1.5 本实验人员分工： ................................................................ ............................................ 6 实验二超声波的声场指向性测试实验 .................................................................. .. (6)2.1 实验原理 ..................................................................操作 .................................................................. .......................................................... 7 2.3 实验数据记录 .................................................................. .. (7)2.3.1近场 .................................................................. ........................................................ 7 2.3.2中场 .................................................................. ........................................................ 8 2.3.3 远场 .................................................................. ....................................................... 8 2.4 本次实验人员分工 .................................................................. .......................................... 9 实验三生物组织超声参量测量 .................................................................. .. (9)3.1 实验原理 .................................................................. . (9)3.1.1 声速测量 .................................................................. ............................................... 9 3.1.2 衰减测量（对数谱差法） ................................................................ ................... 10 3.1.3 非线性参量的测量 .................................................................. ............................. 10 3.2 实验内容 .................................................................. .. (10)3.2.1 声速的测量 .................................................................. ......................................... 10 3.2.2 衰减的测量 .................................................................. ......................................... 11 3.3 实验程序 .................................................................. ........................................................ 11 3.4 程序运行结................................................ 12 3.5 参量计算 .................................................................. ........................................................ 12 3.6 本实验人员分工 .................................................................. ............................................ 13 实验四超声成像实验 .................................................................. . (13)4.1、实验内容 .................................................................. ...................................................... 13 4.2、实验程序 .................................................................. ...................................................... 13 4.3、程序运行结果 .................................................................. .............................................. 14 4.4 本实验人员分工： ................................................................ (18)实验一超声波的发射、接受和传播实验1.1实验设备：超声探头脉冲发射及接受设备示波器1.2实验内容：1) 2) 3) 4)掌握各种设备的操作和连接（超声探头、脉冲发射及接受设备、示波器）；分别得到两种超声探头（1MHz，5MHz）的反射回拨，画出其波形。
超声波透射法在桩基检测中的应用
超声波透射法在桩基检测中的应用杨嘉明，闫占豹，王春阳，韩飞，刘凯（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130062）［摘要］超声波透射法作为无损检测技术，具有高效、准确、方便、快捷等诸多优点而被广泛应用桩基检测。
该方法是由超声仪通过换能器在预埋的声测管中发出并接收声波信号，通过实测声波在混凝土内部传播时声时、波速、波幅以及PSD值等声学参数相对变化，对桩身完整性进行检测的一种检测方法。
文章通过理论研究与分析工程实例，进一步证明了超声波透射法的优越性。
［关键词］桩基检测；超声波透射法；波速；波形［中图分类号］TU473［文献标识码］B［文章编号］1002—0624（2018）03—0050—031概况随着中国国民经济的健康和谐发展，国家对交通基础设施领域的投资力度不断增大，数以万计的高层建筑、厂房、桥梁、港口码头等工程建设项目投入建设。
桩基础已做为一种重要的基础形式，被广泛应用其中，尤以混凝土灌注桩被使用的最多。
然而桩基工程属于隐蔽工程，具有施工程序多、施工难度大、技术要求高的特点。
因为地质条件、施工工艺、机械设备、人员操作、作业条件等因素的影响，容易使得混凝土灌注桩出现质量问题。
而且桩基质量的好坏直接关系到整个工程的安危，所以桩基质量检测至关重要。
目前桩基质量检测的方法较多，单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻孔取芯法、高应变法、声波反射法（低应变法）、声波透射法（超声波法）等。
声波透射法与其他的桩身完整性检测方法相比，具有信息量丰富、全面、细致的特点：可以依据对桩身缺陷处加密测试（斜测、交叉斜测、扇形扫测及CT影像技术）来确定缺陷几何尺寸；可以将不同检测剖面在同一深度的桩身缺陷状况进行横向关联，来判定桩身缺陷的横向分布。
2工作原理根据费玛定律：声波在介质内从一点向另一点传播，一定会沿着最佳、最省时的路径传播。
介质的声学参数特征值与介质的物理力学情况有关，混凝土虽然是多种材料组成的复合体，但是内部均匀正常的混凝土，声波在其内部的传播速度在一定的范围之内，当测距一定时，可以根据声波的大小判定混凝土内部质量情况。
超声波扫描案例分析
超声波扫描案例分析摘要本文旨在通过分析实际应用中的超声波扫描案例，探讨该技术在不同领域的应用及其效果。
首先，我们将介绍超声波扫描技术的原理和工作方式。
然后，我们将重点关注医疗领域和工业领域中的案例分析，在这些领域中，超声波扫描技术已经得到了广泛应用，并取得了显著的成果。
最后，我们将对未来超声波扫描技术的发展趋势进行展望。
第一部分：超声波扫描技术简介超声波扫描技术是一种利用超声波在不同介质中传播的物理特性来获取图像和信息的一种非侵入性技术。
其原理是利用超声波在不同介质中传播的速度不同，从而产生回波信号，通过分析和处理这些回波信号，可以获取被扫描物体的形状、结构和特性等信息。
超声波扫描技术主要包括超声波发射器、接收器和信号处理系统。
超声波发射器产生超声波信号，并将其发送到被扫描物体上；接收器接收回波信号，并将其转换为电信号；信号处理系统对接收到的电信号进行放大、滤波和数字处理，最终生成图像。
第二部分：医疗领域的案例分析1. 超声波扫描在妇科诊断中的应用案例分析超声波扫描在妇科诊断中应用广泛。
例如，通过对子宫超声波扫描的分析，可以检测妇科疾病，如子宫肌瘤、卵巢囊肿等。
同时，超声波扫描可以提供有关子宫内膜的信息，帮助医生判断患者的生殖健康状况。
2. 超声波扫描在心脏病诊断中的应用案例分析超声波扫描在心脏病诊断中被广泛应用。
通过对心脏超声波扫描图像的分析，可以观察心脏的结构和功能，包括心脏壁的厚度、心腔尺寸、心脏瓣膜的活动情况等。
这些信息对于心脏病的早期诊断和治疗非常重要。
第三部分：工业领域的案例分析1. 超声波扫描在材料检测中的应用案例分析超声波扫描在材料检测中被广泛应用。
例如，通过超声波扫描可以检测材料中的缺陷和裂纹，如焊接缺陷、疲劳裂纹等，从而确保材料的质量和安全性。
2. 超声波扫描在建筑结构检测中的应用案例分析超声波扫描在建筑结构检测中也有重要应用。
通过超声波扫描可以检测建筑结构中的缺陷，如混凝土的空洞、裂缝等，从而提前发现并修复结构问题，确保建筑物的安全性。
超声波法检测桥梁桩基混凝土缺陷的分析及处治
超声波法检测桥梁桩基混凝土缺陷的分析及处治近年来，灌注桩施工的技术水平、机械设备、操作人员的操作熟练程度、管理水平以及各种施工程序之间的衔接都有了很大的进步。
然而，根据近年来钻孔灌注桩的超声透射检测统计，在检测的钻孔灌注桩中，约有10%存在缺陷，在地质条件恶劣的情况下，钻孔灌注桩的缺陷更大。
标签：桥梁工程;桩基础;质量判定;缺陷处治桩基在桥梁建设中由于其隐蔽性，在工作后的检测中一般采用无损检测，而超声波检测则是常用的检测手段。
试验结果可分为I类、II类、III类等，其中III 类属于不合格桩，但经过处理后仍可使用。
只有准确确定类桩缺陷产生的原因、位置和分布，才能进行科学的处理。
1、桥梁桩基混凝土施工中常见的缺陷桥梁桩基是桥梁承载的重要基础。
通过桥梁桩基，桥面荷载可以传递到坚硬的地下岩土中。
桥梁桩基的过程中从垂直和水平荷载的主要承担，一个垂直荷载大，完成桥梁桩基础施工和检测对提高桥梁施工的质量具有非常重要的意义，特别是在桥梁桩基础施工在軟土地基上，桥梁桩基施工需要进行加固，以满足复杂地质条件下各类桥梁桩基的要求。
桥梁桩基应用的结构形式有混凝土桩基础、钢板桩基础、PCC桩基础等。
由于诸多因素的影响，桥梁桩基施工中较为常见的缺陷主要有以下几种：桥梁桩基直径、桩身狭窄的现象、桥梁桩基钢筋混凝土结构的泥沙问题、桥梁桩基混凝土施工中的离析问题以及带来的混凝土搅拌悬吊问题等引起的集料不均匀等。
由于桥梁桩基混凝土施工工艺复杂，受各种因素的影响，桥梁桩基混凝土施工容易出现各种缺陷或隐患，影响桥梁桩基混凝土的施工质量。
2、案例分析2.1工程实例1（1）试验条件。
某高速上有座桥，跨越水库灌溉渠和两台机耕路，位于平原丘陵和丘陵之间，主要是稻田。
整体地形由南向北倾斜，地面高程范围为4m～45m，跨越一条河流。
滩槽形状明显，滩槽宽度在10–20m之间。
实测河段流速快，冲刷效果明显，水深1m～2m，河面宽度10m。
河两岸为草地、河滩、低洼农田，自南向北流经该桥，交角约130°。
超声波扫描案例分析
超声波扫描技术在电子元器件失效分析流程中，超声波扫描也是其中极为重要的一个环节。
超声波扫描就如同医院的B超，能够对电子元器件进行“体检”，探测电子元器件内部材料包括分层，裂缝，空洞，硅片倾斜以及外来杂质。
超声波扫描的检测方法分为脉冲回波方法和透射方法。
脉冲回波方法是利用反射波成像，可以具体的聚焦到某一层，从而可以判断缺陷深度，但要注意分清元器件正反面。
脉冲回波方法分为A-Scan、C-Scan、B-Scan。
1) A-scan : Inspection with waveform displayed on oscilloscope.A-扫描方式：检测波形并显示在示波器上A-scan模式声扫图，分层位置与未分层位置波形对比。
（分层位置波形显示为反向波。
）2) B-scan : Inspection with vertically x-sectioned 2-d image.B-扫描方式：检测垂直x方向的二维截面图（纵向截面）B-scan模式声扫图，分层位置与未分层位置波形对比。
（分层位置反射截面图较未分层位置要亮。
）3) C-scan : Inspection with horizontally x-sectioned 2-d image.C-扫描方式：检测水平x方向的二维截面图（平面扫描）C-scan模式声扫图，可以扫描2-999层图片，清晰扫描出聚焦位置的图像。
如下为DFN封装料件，Die与Leadframe 处的扫描图像。
透射方法是利用透射波成像，可以一次性扫描所以被检测界面。
用于验证脉冲反射成像结果。
透射方法为T-Scan。
1) T-scan : Inspection with transmitted signal.T-扫描方式：检测透射信号T-scan透射模式声扫图，芯片支架层分层。
（黑色区域显示内部分层）注：本实验室使用的超声波设备为SONIX FUSION，脉冲回波方法扫描使用35MHZ的探头，透射方法扫描使用15MHZ的探头。
超声波透射法在基桩检测中的应用探究
超声波透射法在基桩检测中的应用探究摘要：超声波透射法的主要作用在于运用超声波来探查基桩缺陷，在判断波形差异的前提下给出基桩检测的相关结论。
技术人员运用超声波透射的手段可以做到通过识别波形改变、波幅变化、传输延时以及声速降低等现象，据此归纳得出基桩施工的缺陷。
由此可见，运用超声波透射法有利于检测精确度的明显提高。
文中对超声波透射法在基桩检测中的应用进行了分析。
关键词：超声波透射法；基桩检测；应用1导言因桩基础工程项目施工环境较为复杂，存在着各种干扰因素，极易出现蜂窝孔洞、缩径、离折及桩身断裂等各方面质量问题，安全及质量隐患重重。
故对桩基进行科学合理地检测往往至关重要，且对该项技术有着较高的标准及要求。
2超声波透射法的基本技术内容声波透射检测方法，对桩身的完整性检测包含着以下三种方式，即为桩内部跨孔的透射法、桩外部透射法、桩内部单孔的透射法。
后两种方法信息数据采集分析的复杂性、误差均相对较大一些，在实际的工程当中通常是应用桩内部跨孔的透射法，该种方法信息数据较为便捷，且误差相对较小一些。
在桩内部预埋好2根平行声测管，当成换能器通道，以将误差缩小，声测管内部需注入适量清水，距离桩底部维持在250mm以内，逐渐向上匀速移动该换能器，该换能器所发射的信号，逐渐穿过水及混凝土介质，被另外一端换能器接收，该超声波的测桩装置对该换能器所采集声波的波幅、声速、波形等各项声波的参数做出分析及处理，把所采集到的波形图与相应正常波形图做出比较分析，判断该声测管两侧混凝土是否存在着夹层、杂质、缝隙等情况。
经过实践研究可发现，该声波处于不同介质中时传播的速度及能量不同程度地衰减，在混凝土中不均匀的介质或不同密实度的情况下，缺陷表面会有波阻抗的界面形成，声波于界面上逐渐出现绕射及散射等情况，导致透射波能量逐渐减弱，首波声逐渐变大、波速逐渐降低、波形畸形相关异样表现，将其作为根据即可直观地开展桩身完整性的判断。
在实际工程中，声波透射检测方法常被应用在已经预埋了声测管的混凝土灌注桩的检测，其检测分析结果可靠准确、操作便捷，且不受桩长所限制，可直观地反映出桩身混凝土填料强度及均匀性，不会破坏到桩基自身结构，可实现无损化检测。
超声波透射法在公路试验检测中的应用及分析
超声波透射法在公路试验检测中的应用及分析发布时间：2022-06-20T07:55:35.081Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷4期作者：倪文涛[导读] 在公路工程项目中，桩基属于一项非常隐蔽的工程，其施工流程比较复杂，并且在施工中存在较多的不确定性因素，从而对公路工程施工工作带来了非常大的难度，如果不能采取有效的施工方法倪文涛浙江路诚检测服务有限公司浙江湖州 313200摘要：在公路工程项目中，桩基属于一项非常隐蔽的工程，其施工流程比较复杂，并且在施工中存在较多的不确定性因素，从而对公路工程施工工作带来了非常大的难度，如果不能采取有效的施工方法，经常会面临各种安全隐患问题的产生。
而公路桩基施工质量，与整个公路项目施工质量之间有着非常密切的联系。
因此，需要全面认识到公路桩基试验检测工作的重要性。
超声波透射法作为一种先进的无损检测技术，在使用过程中具有非常明显的便捷性，因此，在公路试验检测中实现了非常广泛的应用。
本文主要针对超声波透射法在公路试验检测中的应用进行了深入分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：超声波透射法；公路试验检测；应用引言针对于超声波透射法而言，就是通过对声波的有效传输，实现桩基结构建筑材料的传递，在此基础上及时反馈声波传输过程中所形成的信息，从而方便对相关内容进行全面了解。
在对超声波透射法应用的基础上，可以方便工作人员对建筑材料性能以及稳定性进行全面掌握。
要想将材料结构充分体现出来，需要在建筑结构震动回传之后，对内部材料的构成信息进行全面了解，从而及时了解桩基结构当中存在的问题。
1、超声波透射法的概念1.1测试方法在公路桩基试验检测工作中，通过对超声波透射法的应用，首先需要将超声波脉冲发射换能器以及接收换能器安装到桩基内部的声测管当中，然后在声测管当中注入一定的清水，可以将换能器与声测管之间进行有效结合，从而实现对公路工程的有效检测。
在对发射换能器与接收换能器共同使用的基础上，可以同步开展测量工作，从而实现对各测点数据的全面收集。
5.超声波透射波法分析与案例
4.2 接桩：当桩身上部出现严重缺陷的时候，且缺陷处于可开挖的范 围以内。可开挖至缺陷处，将缺陷至顶部的桩截取，并凿出钢筋，整理 与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。
4.3 钻孔补强法：此法适应条件是桩身混凝土存在蜂窝、离析、松散、 强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理。 a.桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍 桩径处，进行清洗后高压注浆。 b.桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注 浆加固。 4.4 补桩法：当桩身缺陷所处的位置不易处理，且缺陷桩周围具有场地 可进行补桩时，经设计同意更改后可在选定位置进行补桩。
特征（交通 JTG TF81-2004 ）：某一声测剖面个别测点的声速、波幅
略小于临界值，但波形基本正常。
Ⅲ 类桩 特征（建筑 JGJ 106-2014 ）：存在声学参数明显异常，波形明显畸变的异常声测 线，异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段内纵向连续分布，但在任一 个横向分布数量小于检测剖面数量的50%。 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线在任一检测剖 面的任一区段纵向不连续分布，但在任一深度横向分布的数量大于检测剖面数量的 50%。 存在声学参数严重异常、波形严重畸变或声速低于低限值的异常声测线，异常声测 线在任一检测剖面的任一区段纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小于 50%。
基桩完整性检测技术 ---声波透射法分析与案例
武汉岩海工程技术有限公司
Rocksea
演讲人：马春波
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检测数据分析简述
基桩常见缺陷类型
3 4
工程案例分析
基桩缺陷处理常见方法
超声波透射法在基桩检测中的应用探究
254YAN JIUJIAN SHE线的具体斜率以及二者之间的差值，将其作为临界值进行参考分析。
3.检测技术（1）桩内单孔透射在完成桩内单孔透射钻芯取样之后，仅存一条孔道可以进行超声检测，要测定周围混凝土。
通过此种方式进行处理，要将换能器放置在孔内，通过专门换能器做好检测分析，将其作为常规钻芯检测的补充手段。
（2）桩外孔透射桩外孔透射主要就是在桩基上部位置完成施工，或者在桩内没有预留声测管，无法在桩孔中防治换能器检测。
在临近桩身外侧的土层中进行钻孔处理，在桩顶位置设置平面换能器，然后在孔道中设置另一个换能器，通过慢速提升，将其测试数据变化作为主要的参考依据，判断桩身质量。
因为在土层中的超声波衰减速度较快，因此只能在短桩中应用，可以判断是否出现断桩以及夹层等缺陷问题。
4.超声波透射法在基桩检测中的应用操作要点桩基检测工作要根据规范要求进行处理才可以保障结果精准有效。
在检测中，检测技术人员要根据实际状况灵活应用多种检测手段。
在实践中通过超声波透射法其主要技术操作要点如下：（1）声侧管预埋声测管是桩基础检测中的关键设备，在检测中要根据要求进行声测管的预埋处理。
如果声测管的材质为钢管，则要通过焊接的方式连接声测管与立架钢筋，保障其与固定点之间间隔2cm。
在桩基础检测中多数会应用PVC 材质的声测管。
如果通过PVC 声测管进行检测，要在桩基底部的适当位置进行预埋处理，通过支架绑扎的方式进行处理，提升整体稳定性。
（2）桩身完整度检测进行基桩完整度操作检验要通过科学的方式进行处理。
检测人员要构建一个关系曲线，通过判断桩基完整性。
多数状况之下在地表之下以及水下的建筑桩基会受到水分以及土层的腐蚀影响，导致桩基自身性质受到改变。
在进行桩身完整程度检测中主要通过弹性模量进行验证分析。
通过分析弹性模量参数分析桩基强度以及声波波速的关联性。
检测技术人员通过分析模糊判定的综合性检测手段进行完整度的监测数据进行处理分析。
通过模糊综合判断分析处理，主要就是通过对桩基检测模型进行处理，通过分析的方式归纳总结检测的结论参数。
超声波透射法检测基桩案例分析
一、完整桩的曲线案例 该桩所有测面上的测点声速波幅应无异常 点，而且没有声速值低于声速低限值的测 点。
Hale Waihona Puke 二、一个声测剖面个别点声速、波幅异常案 例曲线
一个声测剖面个别点声速、波幅异常，psd值 也明显增大。其余测面都正常。该案例中 AC测面3.52-3.77m深处为异常点，通过异 常点与正常点的采样波形对比分析也发现， 异常点除声速、波幅明显偏低外，频谱图 上频率分布更为散开，主频也明显降低了。
此异常点波形图显示波幅大幅衰减， 波形严重畸变
主频也显著降低
四、某一深度桩身截面处都有异常点案例曲线
五、同一剖面多个测点异常案例曲线
六、完全断桩曲线
正常测点对应的波形
异常测点对应的波形
正常测点对应波形的频谱图
异常测点对应的频谱图
三、二个声测剖面个别点声速、波 幅异常案例曲线
• 异常点特征与一个声测剖面异常点基本相 同，只是有异常点的剖面数多一个，一般 情况下，有异常点的剖面越多，桩身混凝 土缺陷范围越大。该案例中异常点波形有 畸变，且主频更低。
超声波透射法在桩基检测中的应用分析
超声波透射法在桩基检测中的应用分析摘要：桩基施工不确定因素多及施工难度大，在施工时容易存在安全隐患。
而基础质量的优劣，关系到整个建筑物的安全可靠性。
基桩完整性检测是基桩质量的评判方法，而检测方法有很多，超声波透射法是其中一项，具有操作方便、简单、快捷的特点，应用广泛。
本文根据主要就超声波透射法在桩基检测中的应用进行了分析。
关键词：超声波透射法；桩基检测；应用前言采用声波透射法检测桩基，是将超声波脉冲发射换能器、接收换能器放置于预先埋置在桩基内部的声测管中，通过在声测管中注入清水实现换能器与声测管的耦合，达到检测桩基的目的。
采取发射换能器与接收换能器水平同步测量，分别采集各测点声时、波幅等物理量。
声波在混凝土中传播的速度有一定的范围，如果声波在传播的过程中遇到缺陷（例如密实度差、夹泥、裂缝、断裂等），则声波会在传播速度较慢的介质中通过或者绕过缺陷，因此声波会产生衰减，延长传播时间，增大声时，波形畸变，波幅减小，计算声速降低，通过利用超声波在传播过程中的声学参数的变化状况，能够对桩基混凝土的质量进行分析和判断。
超声波透射法在检测桩身质量时，需要在桩基中埋入相应根数声测管，将超声波发射探头、接收探头分别放置在两根声测管中，由超声波发射探头发射超声波，由接收探头接收超声波，用超声仪测出超声波在桩基中的传播速度、传播时间、波幅等，以此对桩身结构的完整性进行分析和判断。
超声波透射法偷偷农场适用于桩径超过 60cm的混凝土桩，如果桩径相对较小，检测管和声波换能器的声耦合，将会产生较大的误差，影响检测结果的准确性。
1.超声波透射法的局限性和注意事项1.1超声波透射法的局限性声波透射法测试桩基主要是通过声测管内放置探测探头方式实现桩基完整性检测，声测管一般在钢筋笼的内侧，实际检测的范围是每2根声测管之间的混凝土质量，而声测管外侧就成为检测的盲区，在实际工程上，当桩基钢筋保护层厚度不足时，虽然对声学参数会有一定的影响，但这种缺陷往往测试不出来。
超声波透射检测技术及数据分析
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01
超声波透射检测技术 概述
02
超声波透射检测技术 的基本流程
03
超声波透射检测技术 的实际应用案例
04
超声波透射检测技术 的数据分析方法
05
超声波透射检测技术 的发展趋势与展望
06
添加章节标题
超声波透射检测 技术概述
超声波透射检测技术的原理
可视化工具：常用的数据可视化工具包括Excel、Tbleu、Power BI等这些工具可以 帮助用户快速生成各种类型的图表和图像。
可视化类型：常见的超声波透射检测数据可视化类型包括柱状图、折线图、散点图、 饼图等每种类型都有其适用的场景和优缺点。
可视化原则：在进行超声波透射检测数据的可视化时需要遵循清晰、简洁、直观、易 于理解等原则以便更好地传递信息和辅助决策。
超声波透射检测技术的优缺点
优点：非破坏 性、无损检测、 高精度和高可
靠性
缺点：对材料和 结构的局限性、 对检测环境和操 作人员技术要求 较高、成本较高
超声波透射检测 技术的基本流程
超声波的发射与接收
超声波的生成：通过压电效应 将电信号转换为超声波信号
超声波的传输：通过介质传播 遇到界面发生反射和折射
案
应用领域：广泛 应用于无损检测、 医疗诊断、工业 生产等领域为保 障产品质量、提 高生产效率提供
有力支持
数据分析的软件工具
MTLB：用于信 号处理、图像处 理和数据分析的 编程语言和开发 环境
Python：一种 通用编程语言广 泛用于数据分析 和机器学习领域
R语言：一种用 于统计计算和图 形的编程语言广 泛应用于数据分 析和统计建模
超声波透射法在地下连续墙检测中的应用研究
超声波透射法在地下连续墙检测中的应用研究摘要：由于地下连续墙施工的难度加大，成槽质量控制严格，对于其施工质量的检测需求也越来越大。
本文结合徐汇区黄浦江南延伸段地下连续墙围护结构案例，就现有的地下连续墙检测方法展开探讨，分析了检测数据和存在的问题，如何解决略作研究。
关键词：地下连续墙；超声波透射法；桩基完整性检测0、前言超声波法属于一种无损检测技术，广泛应用于医学、生物工程、结构探伤、工程勘探、工程检测等领域。
采用超声波检测混凝土质量最早出现在20世纪50年代的美国，其后我国也逐步进入声波法智能化检测时代，在桩基检测、基础工程检测中发挥着越来越重要的作用。
超声波法检测地连墙墙身质量的手段类似于桩基检测，皆是在混凝土结构中预埋声测管作为检测通道，不同之处是前者声测管数量相对较多，且多呈“之”、“T”、“L”字型布设。
超声透射法波检测技术设备具有体型较小、携带方便、操作简便、受外界干扰因素小、自动判读、穿透力强、反应灵敏、检测速度快等特点，目前广泛应用于混凝土检测中。
1、超声波透射法检测的工作原理地连墙成孔后灌注混凝土之前，在墙内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在混凝土达到休止期后开始检测，用超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各横截面的声学参数,然后对检测数据进行处理、分析和判断，确定墙身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断墙身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。
超声波检测传播速度快，一般混凝土密实或整体性好波速则高。
如混凝土中有缺陷时，那么便破坏了混凝土的整体性，超声波绕过缺陷传播，则测得声时偏长，纵波速度偏小。
波幅也是超声波穿过混凝土后能量衰减程度指标之一，超声波在有缺陷界面处发射反射、绕射等，声能被衰减，接受到的信号明显偏低。
超声脉冲有多种频率存在，当它们穿越混凝土时，各频率成分的衰减程度不同，高频比低频部分衰减较多，当遇到缺陷位置时，接收到的主频率显然降低。
2018超声波透射检测技术及数据分析、案例分析
1.1 声速
纵波波速：
① 在无限大固体介质中传播的纵波声速
vP3 E 1112
式中 E——介质弹性模量；μ——介质泊松比；ρ——介质密度。
② 在薄板(板厚远小于波长)中纵波声速
vP2
E 1
12
③ 在细长杆(横向尺寸远小于波长)中纵波波速
v P1
E
声幅：反映材料衰减特性的参数
1.2 声幅
2.1 超声波仪
（5）规范对超声波仪的技术要求（JTG/T F81-01 2004）
检测仪应具有一发双收功能 声波发射应该采用高压阶跃或矩形脉冲 接收放大器的频带为5-200kHz 增益不应小于100dB,波幅测量范围80dB 计时显示范围大于2000μs，精度优于0.5μs 采集器模-数转换精度不应低于8bit 采集频率不应小于10MHz 最大采集长度不应低于32k
（2）声测管的材质要求
2.3 声测管
声测管管壁太薄或材质较软时，混凝土灌注后的径向压力可能会使声测管产生过大的径向变形，影响 换能器正常升降，甚至导致试验无法进行，因此要求声测管有一定的径向刚度，如采用钢管、镀锌管等管 材，不宜采用PVC管。由于钢材的温度系数与混凝土相近，可避免混凝土凝固后与声测管脱开产生空隙。 声测管的平行度是影响测试数据可靠性的关键，因此，应保证成桩后各声测管之间是基本平行的。
人类可听到的声波（即可闻声波）频率范围是20HZ～20KHz。 超声波人耳听不见、频率范围在20KHz ～100MHz。
1.超声波的基本知识
名称 次声波 可闻声波 超声波 特超声波
频率范围 0～2×101 Hz 2×101～2×104 Hz 2×104～1010 Hz
>1010Hz
用于混凝土声波透射法检测的声波主频率一般为 20KHz～200KHz
基桩超声波透射法检测过程中易遇到的问题及处理方法
基桩超声波透射法检测过程中易遇到的问题及处理方法赵剑【摘要】从超声波透射法检测的基本原理出发,结合大量现场检测过程中容易出现的各种状况,经过整理分析,讨论了基桩工程质量超声波透射法检测过程中易遇到的问题及处理方法.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】3页(P135-137)【关键词】基桩检测;超声波透射法;遇到的问题;处理方法【作者】赵剑【作者单位】甘肃省交通科学研究院有限公司,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】U443.15随着我国公路的大力建设和发展，越来越多的混凝土灌注桩被应用到桥梁工程中，因此混凝土灌注桩质量的好坏，直接关系到桥梁工程的安全使用。
随着无损检测技术的迅速发展和日臻成熟，基桩的超声波透射法检测已成为工程质量工程不可或缺的手段。
它借助超声检测仪，获取与混凝土性质有关的三个声学参量，即声时、波形和波幅，再根据这些声学参量对混凝土灌注桩的桩身质量作出评价，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。
结合大量现场检测过程中易遇到的问题，探讨声波透射法检测的影响因素及处理方法。
1 基本原理超声波透射法检测基桩完整性的基本原理是：采用声波透射法，通过仪器发出一系列的电脉冲，经发射换能器转换为超声脉冲，该脉冲经过待测的桩体混凝土后被接收换能器接收并转换成电信号，由超声检测仪对信号进行综合分析及处理，当混凝土无缺陷时，混凝土是连续体，超声波在其中以直线传播。
由于缺陷(扩径、缩径、离析)的存在，超声波在缺陷区与混凝土间的分界面上，会产生反射、折射与绕射，接收到的能量显著衰减，接收频率明显降低或接受波频谱产生差异及超声波在缺陷处的波形转换和叠加造成接收波形的畸变，接收到的声波参数声时(波速)、振幅、主频率和波形发生显著变化。
通过以上变化就可判定混凝土构件缺陷的尺寸及空间分布。
即可对桩身混凝土的完整性、内部缺陷性质、缺陷位置及混凝土总体均匀性等做出判断。
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2.1
（1）超声仪的发展
超声波仪
基桩超声波自动测桩仪
2.3
声测管
（1）声测管的埋设要求（JTG/T F81-01 2004）
800mm＜桩径D ≤1500mm时，埋设三根声测管 1500mm ＜桩径D时，埋设四根声测管
2.3
（2）声测管的材质要求
声测管
有足够的强度和刚度，保证在混凝土灌注过程中不会变形、 破损，声测管材料的温度系数应与混凝土接近，声测管外壁与 混凝土粘结良好，不产生剥离缝，影响测试结果。
2.1
检测仪应具有一发双收功能
超声波仪
（5）规范对超声波仪的技术要求（JTG/T F81-01 2004）
声波发射应该采用高压阶跃或矩形脉冲 接收放大器的频带为5-200kHz 增益不应小于100dB,波幅测量范围80dB 计时显示范围大于2000μ s，精度优于0.5μ s 采集器模-数转换精度不应低于8bit 采集频率不应小于10MHz 最大采集长度不应低于32k
使声波能量散射而衰减。
14
1.2
扩散衰减：
声幅
通常这类衰减主要源于声波传播过程中，因波阵面的 面积扩大，导致波阵面上的能流密度减弱。 扩散衰减的大小主要取决于声源辐射器的扩散性能及
波的几何形状，而与传播介质的性质无关。
1.3
声频
频率：反映超声波强度正负交变快慢的参数
① 影响材料的吸收特性 ② 影响材料的频散特性 ③ 影响材料的尺寸效应
a0
—
基准幅值，也就是0dB对应的幅值（V）
1.2
声幅
声波在介质中传播时其声幅随传播距离的增大而逐渐 减小的现象为衰减。
声波的衰减与声波的频率及传播距离有关，也与被检
测材料的内部结构及性能有关。 通过研究声波在介质中的衰减情况,可以达到探测介质 的内部结构及性能的目的。
具有自动记录声波发射与接收换能器位置功能。
2.2 超声波换能器
（1）常见的超声波换能器类型
（2）换能器的选择 （3）规范对声波换能器的要求
2.2 超声波换能器
（1）常见的超声波换能器类型
平面型（高频）
朗之万型（低频）
径向增压型
一发双收
型和介质的边界条件。因此，声波在固体介质中的 传播速度主要受下列三方面因素的影响： 波的类型、介质的性质、边界条件
1.1
声速
① 波的类型：由于不同类型的波在固体介质中的传播 机理不同，也就导致了传播速度的差异。 ② 介质的性质：对于弹性介质，主要取决于它的密度、
弹性模量、泊松比。这是影响波速的内在因素，介质的弹
第三代
在数字化超声仪的基础上为提高基桩透射法的工 作效率和测试精度，增加了深度自动记录的功能。
代表仪器：RSM-SY6 ZBL-520A RS-ST01（C）
基桩多跨孔超声波自动循测仪 第四代
实现了多通道自发自收设计，可以一次提升同时 完成四管六剖面的测试工作，又将检测效率提高六倍， 大幅降低了现场检测强度。 代表仪器：RSM-SY7、RSM-SY7W RS-ST06D
灵活高效的显示与记录方式
实时快速的现场分析功能 方便的数据管理（原始数据与结果） 兼顾通用性与专用性 友好的界面
2.1
超声波仪
（5）规范对超声波仪的技术要求（TB10218-2008）
具有实时显示和记录接受信号的时程曲线以及频谱分 析功能。 声时显示范围大于2000μ s，精度优于或等于0.5μ s。 声波发射脉冲宜为阶跃或矩形脉冲，电压幅值不小于 500V。 系统频带频带为5-200kHz。 声波幅值测量范围不小于80dB，声时声幅测量相对 误差小于5%。 系统最大动态范围不小于100dB。 采集器模-数转换精度不应低于12bit，采样间距应小 于1μ s，采用长度不应小于1024点。
1.2
声幅衰减可分为以下三种类型
( 1 ) 材料的粘滞性质（吸收衰减） ( 2 ) 材料的结构特性（散射衰减） ( 3 ) 材料的几何特性（扩散衰减）
声幅
1.2
吸收衰减：
声幅
声波在固体介质中传播时，部分声能会转化为热能等。 一般认为：吸收衰减系数α 1 与声波频率的一次方、二次方 成正比。 内摩擦导致的吸收衰减系数：
2.1
超声波仪
无线化发展
2.1
超声波仪
声波CT检测仪可三维旋转查看缺陷形状及分布范围
2.1
超声波仪
（2）数字超声仪的组成
计算机部分（控制，存储，显示） 高压发射与控制部分 程控放大与衰减部分 A/D转换与采集部分
（2）声测管的材质要求
（3）声测管的尺寸要求
（4）声测管的连接与埋设
2.3
（1）声测管的埋设要求
声测管
声测管是声波透射法测桩时,径向换能器的通道,其埋 设数量决定了检测剖面的个数(检测剖面数为（n为声测管 数)，同时也决定了检测精度：声测管埋设数量多，则两 两组合形成的检测剖面越多，声波对桩身混凝土的有效检 测范围更大、更细致，但需消耗更多的人力、物力，增加
2.1
超声波仪
（3）超声仪的基本功能
信号放大（增益，衰减） 信号滤波（高通，低通） 显示波形（延迟，记录长度） 读取参数（声时，声幅）
2.1
（4）智能化超声仪应具备的特点
超声波仪
自动采用适当的放大倍数
自动判读参数（声时，声幅，频率等）
成本；减小声测管数量虽然可以缩减成本，但同时也减小
了声波对桩身混凝土的有效检测范围，降低了检测精度和 可靠性。
2.3
声测管
（1）声测管的埋设要求（JGJ106-2014）
沿直径布置
呈三角形布置
呈四方形布置
桩径D≤800mm时，埋设两根声测管 800mm＜桩径D ≤1600mm时，埋设三根声测管 桩径D＞1600mm时，埋设四根声测管
2.2 超声波换能器
（3）规范对传感器的要求(JGJ 106-2014)
圆柱状径向振动，沿径向振动无指向性 外径小于声测管内径，有效工作段长度不大150mm 谐振频率为30～60kHz 水密性满足1MPa水压不渗水
2.3
声测管
（1）声测管的埋设数量要求
用于混凝土声波透射法检测的声波主频率一般为 20KHz～200KHz
1.超声波的基本知识
超声波在介质中传播可检测到的参数：
1、声速 超声波传播的速度
2、声幅
3、声频
超声波的波幅
超声波的频率
1.1
声速：混凝土检测中最常用的参数
声速
固体介质中声波的波速取决于波动方程模型和
介质的弹性常数，而波动方程模型则取决于波的类
超声波检测技术
2018.04 南昌
提纲
1. 超声波的基本知识
2. 超声波检测系统 3. 超声波检测技术 4. 常见特殊情况的判定和处理 5. 检测数据分析及判断 6. 工程应用实例
1
超声波基础知识
1.1 1.2 1.3 声速 声幅 频率
1.超声波的基本知识
2.2 超声波换能器
平面型（高频）换能器原理
2.2 超声波换能器
朗芝万型（低频）换能器原理
2.2 超声波换能器
1—引出电缆, 2—压电圆环，3—下锥体，4—扶正器，5—前置放大器
圆环式径向换能器原理
② 在薄板(板厚远小于波长)中纵波声速
vP2 E
1 1 2
③ 在细长杆(横向尺寸远小于波长)中纵波波速
vP1
E
1.2
声幅：反映材料衰减特性的参数
声幅的实用单位（dB )的含义：
声幅
ai ( j) Api ( j ) 20 lg a0
A pi ( j ) — 第 i 个测点的相对波幅值（dB） A i ( j ) — 第 i 个测点首波峰值（V）
声波是在介质中传播的机械波，按频率的不同可分 为次声波、可闻声波、超声波、特超声波。 人类可听到的声波（即可闻声波）频率范围是20HZ～ 20KHz。
超声波人耳听不见、频率范围在20KHz ～100MHz。
1.超声波的基本知识
名称 次声波 可闻声波 超声波 特超声波 频率范围 0～2×101 Hz 2×101～2×104 Hz 2×104～1010 Hz >1010Hz
2.2 超声波换能器
（2）换能器的选择
混凝土灌注桩跨孔超声法检测中采用的是径向换能器
2.2 超声波换能器
（3）规范对传感器的要求（JTG/T F81-01 2004）
径向水平面无指向性
谐振频率宜大于 25kHz 水密性满足 1MPa 水压能正常工作 导线有长度标志，标注允许偏差 <10mm 宜带有 5-60kHz 的前置放大器
性特征愈强（E 或 G 愈大），则波速愈高。 ③ 边界条件：实际上就是固体介质的横向尺寸（垂直 于波的传播方向上的几何尺寸）与波长的比值，比值越大， 传播速度越快。
1.1
纵波波速：
① 在无限大固体介质中传播的纵波声速
vP3 E 1 1 1 2
声速
式中 E——介质弹性模量；μ——介质泊松比；ρ——介质密度。
2
超声波检测系统
2.1 2.2 2.3 超声波仪 换能器 声测管