A1040 MIRA超声波断层成像仪其他方向应用 | 结构中查找定位异物

一、项目概况：
      此次检测项目为某单位用于检测混凝土圆柱中工字钢定位、楼板厚度检测以及部分钢管混凝土的检测，混凝土圆柱直径为1000mm，钢管混凝直径为1600mm。由于设备长度为320mm、宽度为10mm，与混凝土圆柱垂直测试传感器无法完全贴合，故采用与其平行进行检测，见示意图：

图1 检测结构以及检测方位示意图

二、检测内容及主要检测设备

1、主要检测内容

主要检测混凝土圆柱内工字钢的定位、楼板的厚度检测以及钢管混凝土缺陷检测。

2、主要检测设备

      本次检测采用德国ACS公司研发的A1040 MIRA超声波断层成像仪，设备由北京安仕通科技发展有限公司代理，可提供全套技术支持与售后保障。设备专为混凝土结构无损检测设计，可精准探测混凝土结构内部隐蔽缺陷，并以层析切面、三维立体成像方式直观展示内部结构状态。设备搭载干接点接触式传感器阵列天线，通过向混凝土内部发射、接收剪切波，采用一发一收超声检测原理采集原始数据，主机智能解析数据并生成检测区域三维成像模型，实现混凝土内部缺陷可视化检测（见图2）

图 2

三、检测数据处理分析
1、测试区域1 
（1）测试方位以及测试区域见示意图所示，单点多次移动位置测试 
（2）实际检测说明： **测点：检测主要用于工字钢的定位，故采用B-Scan模式来检测，未采用MAP模式整体进行检查。

图3-a  **测点设备原始测得图像

图3-b **测点软件处理后得图像

a）200mm范围内的点状图形为钢筋以及钢筋部分
b）根据3-a图形判断，设备未完全放置在工字钢的正中位置，由边缘上部、中间部位、边缘下部三部分组成、*上部反射在426mm处，中间部分位置为532mm，*下部为620mm。根据软件处理后的图3-b验证了图3-a所示说明。
c）标尺移动到波峰处为1009mm，与实际直径基本相符，由于是圆柱后壁回波反射面为弧度。

第二测点：在**测点附近进行二次测试，移动设备位置，进行验证检测的正确性

图3-c  第二测点设备原始测得图像

图3-d 第二测点软件处理后得图像

a）60mm处为钢筋以及钢筋部分
a）60mm处为钢筋以及钢筋部分
b）根据3-c、3-d图形判断，设备放置已在工字钢的平行位置，调整标尺到反射体的*大波峰出位置在481mm处。

2、测试区域2
（1）测试方位以及测试区域见示意图所示
（2）实际检测说明：

图4-a  设备原始测得图像

a）70mm处为钢筋以及钢筋部分
b）由于设备检测位置放置为竖向放置，通过软件处理4-b图形判断，反射体的长度约为300mm，判断设备的宽度与工字钢的T型顶部重合。

3、楼板厚度检测
验证设备检测厚度的准确性，采用B-Scan模式进行检测。
实际检测说明：
图5-a 为设备原始测得图像，选择所对应的波峰振幅*大值（95.2dB）为后壁回波反射面，通过原始图像得出整体厚度（Z，毫米）为120mm，与设计厚度基本相符。此处采用设备自动速度标定模式进行检测。在后壁反射界面上下有多个点状以及条形状疑似钢筋或缺陷的图形，此为设备增益调整过大，一些钢筋、粗骨料、可忽略不计的较小空洞蜂窝的反射，以及回波的二次反射造成的。

图5-a  设备原始测得图像及放大比例尺再次测试后的图像

图5-b 软件处理过后的图像，整体厚度清晰可见，后壁反射的界面清楚。

4、钢管混凝土缺陷检测
验证设备检测缺陷以及钢板与混凝土的脱空情况

实际检测说明：

图6-a为设备原始测得图像，可清晰准确的识别出钢管混凝土中的空洞缺陷，底部后壁回波信号在1600mm清晰可见，但钢板与混凝土的脱空没有明显图形显示，通过左边A扫描波形在46mm处有信号变化，多对应的峰值有增大，但无法判断是否脱空。

图6-b空洞缺陷清晰可见，但近表面以及钢管混凝土对向无任何信号提示。

在已确认脱空部位检测，近表面无法测试，主要由于设备的盲区在50mm内，对向脱空部位由于钢板的影响以及厚度的因素，故无法检测。

四、检测结论
A1040 MIRA超声波断层成像仪能够以三维图像直观呈现内部结构，为异物查找提供清晰的可视化依据，且只需要一个测面即可进行干耦合测试，对被测物体内部结构可视化，显示物体内部结构的剖面图、3D图像和结构体的各个视图角度。