(广东省交通建设工程质量检测中心)

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1、朱英朝（广东省交通建设工程质量检测中心）陈彦平（广州润索工程检测技术研究有限公司）【【【摘【摘摘摘要要要要】本文主要从影响声时测量精度的因素、影响桩基最小缺陷检测判定分辨力的因素、影响波幅测量的因素分析影响检测判定桩身较小缺陷的关系。认为换能器径向有效高度是决定检测判定桩身最小缺陷能力的关键，同时提出一些有关提高检测判定水平的措施。从各地的桩基声波透射法资质考试及比对检测的公告结果来看，不能检测判定桩身预埋的较小缺陷是一个普遍现象，其原因是人们忽略了检测判定体系中客观存在缺陷分辨力的事实。声时测试系统中还有

2、许多的影响因素没有排除,造成利用PSD判据判别桩身较小缺陷的灵敏度较低；也因为还存在许多影响首波波幅的因素没有排除，所以影响到利用PSD判据，结合波幅异常变化情况进行综合判定的能力。一一一、一、、、影响声时测量精度的因素影响声时测量精度的因素影响声时测量精度的因素，可为声时测量分辨力、系统测量误差和测量干扰因素三个方面。声时测量精度涉及到波速测量的准确性，也干扰到对小缺陷引起时差变化的分辨能力。1.1.声时测量分辨力1.声时测量分辨力超声波仪器声时测量分辨力(采样间隔)，精密测量时仪器的声时测量采样间隔应优

3、于或等于0.1μｓ，若仪器的采样间隔设定大于1.0μｓ时，声时测读精度下降，大于2.0μｓ将严重影响对较小缺陷的判定能力。2.2.系统测量误差包括2.系统测量误差包括：：：：(1).仪器测量系统的延迟时间ｔｏ；(2).声测管及耦合水层声时修正值ｔ′；(3).两声测管的外壁净距测量引起的相应误差等。这些误差对实测波速有影响，但在同一检测剖面，相对于利用PSD判据判别桩身缺陷没有影响。3.3.测量干扰因素包括3.测量干扰因素包括：：：：(1)．检测过程拉放导线时晃动引起换能器在声测管中平面位置的误差。由于水的声

4、速只及混凝土的三分之一,当声测管直径较换能器直径明显大时,换能器在声测管中位置变化,会明显增加声时的测量误差。声波在声测管中因透射、折射、反射迭加过程引起的加减效应,造成乏失首波现象,将引起更大的测量误差。（2）．检测过程拉放导线时晃动引起换能器在声测管中竖直方向位置的误差。由于发射、接收换能器不同步，造成透射距离变化引起的一种声时测量误差。（3）.干扰信号对仪器自动判读精度的影响。噪声较强时，使接收信号波形畸变引起的判定误差。这些误差不但影响到实测波速，也干扰到利用PSD判据判别桩身缺陷的准确性。但这些误

5、差可以通过规范检测实施操作细则和选用大功率高灵敏度的换能器等措施来解决。二二二、二、、、影响桩基最小缺陷检测判定分辨力的因素影响桩基最小缺陷检测判定分辨力的因素影响桩基缺陷检测判定分辨力的因素，是一个新定义，是一种表述通过时差测量，来检测判定混凝土中存在较小缺陷的能力。这种能力与换能器的有效工作面轴向长度、透测长度和检测步距有关，但与测定混凝土波速的准确性无关，在同一检测剖面是一个相对确定的基本性能。111、1、、、换能器径向有效发射换能器径向有效发射、、、接收高度对声时测量分辨力的影响、接收高度对声时测量

6、分辨力的影响人们对换能器径向有效发射、接收高度对声时测量分辨力的影响认识不足，检测技术规程要求换能器的“有效工作面轴向长度不大于150mm”过于宽松,换能器有效工作面轴向长度越短，通过声时检测发现缺陷的分辨力越强；换能器有效工作面轴向长度越长,检测发现缺陷的能力越差,下面通过实验来加以说明。表1：换能器的有效工作面长度对空洞直径检测分辨力的实测结果一览表工作面主频气球直径(mm)换能器型号检测内容长度（kHz）080100120140点声源理论时差(μs)(243.6)5.68.712.516.8实测声时(

7、μs)243.6247.9250.8254.2258.3YH45Ⅰ10mm实测时差(μs)04.37.210.614.7首波波高(dB)402925.521.518.5实测声时(μs)244.4247249.2252.1256.9YH45Ⅱ25mm实测时差(μs)02.64.87.712.5首波波高(dB)42.53228232145实测声时(μs)243.5244.6245.8248.8250.9YH45Ⅲ45mm实测时差(μs)01.12.35.37.4首波波高(dB)44.533.53024.521.

8、5实测声时(μs)243.6244.1245.2246.6249YH45Ⅳ58mm实测时差(μs)00.51.635.4首波波高(dB)4635.5312622一种管环状30mm实测声时(μs)60251.2254.6255.6257.8262.1压电换能器实测时差(μs)03.44.46.610.9首波波高(dB)321916117.5实测声时(μs)243243.1243.2243.9245.1一种增压式90