IES扫描式冲击回波测试系统

1、IE冲击回波测试原理

IE测试基本原理：如图所示，用一个小锤或冲击器作为激振源在混凝土表面冲击来产生压缩波，然后用放置在冲击器附近的接收传感器接收反射回来的压缩波。经过分析后来计算混凝土的厚度、贪色内部的孔洞、裂隙、剥离等缺陷。对于无缺陷的平板、路面，冲击回波试验终究会得到一个其底面反射波，这样在已知压缩波的波速时，就可以计算厚度了。

IES方法基于基本的冲击回波原理，采用**的滚动传感器和自动冲击器，可以以几乎连续的速度扫描测试混凝土结构和道路的厚度和内部缺陷。测试时以慢速步行速率进行，每条测试线上每隔5.5cm进行一次测试，多条测试线完成后就可以直接获得混凝土厚度以及内部缺陷（孔洞、蜂窝、裂缝、剥离等）位置的2D和3D图像。需要对混凝土内部状况进行成像时，该系统一个小时可进行数千次测试。例如可用于大面积检测板、隧道的厚度、评估桥梁预应力管（PT）中的灌浆是否密实；

IE单点冲击回波原理示意图（其中Source为产生压缩波德激振源，Receiver为反射波的接收器）

应用范围：

IES扫描式冲击回波测试系统主要应用于具备平整 测试表面的大型板状混凝土结构的厚度及内部缺陷检测，并能对测试结果进行二维及三维成像，直观显示结构的厚度及内部缺陷情况；

混凝土板（墙、柱）、混凝土路面、桥面、飞机跑道厚度、内部缺陷的快速检测；
孔道灌浆密实度定性定位检测；
钢板、钢管混凝土结构缺陷检测；
无咋轨道板灌浆缺陷检测；
桥梁预应力管内部灌浆情况的快速检测；

IES检测实验室构件试验后破坏情况         IES检测混凝土路面                       桥梁预应力管道压浆饱满度检测

仪器技术规格：

测试厚度范围：9～100cm；

测试精度：2%（需标定出准确波速并测试平整密实的混凝土板结构）；

测试速度：慢速步行的速率；

滚动传感器，每隔1英寸进行一次测量；

技术优势：

测试时不需要耦合剂；

测试时只需要一个测试面；

测试时不受钢筋影响；

测试效率很高，一小时可得到3000个点的测试数据；

对表面有油漆或粘结良好的瓷片，同样可以测试；

对板厚度或内部缺陷可进行三维成像，更直观显示缺陷

IES方法相对于超声波方法的优点

1、IES方法只需一个测试面，而超声波方法需两个测试面，这在很多情况下很难做到。

2、IES方法使用比超声波更低的声波（IE频率范围通常在2to20kHZ），这是的冲击回波方法避免了超声波测试中遇到的高信号衰减（high signal attenuation),和过多杂波干扰问题。

3、IES方法不需耦合剂，单手操作即可，标定后每个测点直接的出结构厚度或缺陷位置、深度信息。而超声波方法需耦合剂，两个探头加大了操作的难度。同时需大量数据对比才能确定缺陷的位置，但不能确定缺陷的深度。

4、冲击回波方法*深可测180cm的结构，而对于超声波方法测试同样厚度将非常困难，特别是两个测试面不易接触的情况下。

5、IES方法检测非常迅速，每分钟可获得60～100个包括缺陷、厚度信息的监测值，超声波方法检测速度根本无法相比。

6、IES方法快速扫描完成后，无需分析即可直接对局部的蜂窝、孔洞缺陷进行三维成像，而目前超声波检测断层成像做到二维都需大量时间采集数据和进行分析。

IES方法相对于雷达方法的优点

1、IES方法可准确的检测板、隧道的厚度，且无需钻孔取芯标定，经表面波形冲击回波仪标定波速后误差小于2%，而雷达的介电常数在未知厚度情况下很难标定。

2、IES方法通过声波方法检测混凝土内部缺陷，对小的裂缝、空洞、蜂窝更敏感，而雷达方法基于电磁波技术，对金属比较敏感，对小的缺陷很难判断。

3、IES方法快速扫描完成后，无需分析即可直接对局部的蜂窝、孔洞缺陷进行三维成像，准确、直观显示厚度变化及缺陷位置，而雷达技术无法做到如此直观，也很难达到IES方法的检测精度。

未灌浆T梁腹板实测厚度值图形                          未灌浆预应力管道三维图成像

已灌浆7天T梁腹板实测厚度值图形                    已灌浆(7天龄期)预应力管道三维图成像