Page 115 - 无损检测2024年第七期

马进宝，等：

钢管混凝土内部孔洞缺陷监测试验

2.2 试验监测系统
试验所使用的仪器实物如图5所示， 监测系统由
DG1022任意波函数信号发生器、PZT-4型压电传感
器 （包括驱动器和接收器）、前置高压放大器、40 dB
增益后置信号放大器、全信息信号采集仪、计算机及
波形采集软件组成。试验选取频率为115 kHz、峰值
为±10 V、周期为50 ms的经过汉宁窗调制的五周
期正弦波信号作为激励信号。激励信号由信号发生
图 2 波动分析法原理及监测系统组成示意
器发出，激励驱动端传感器产生应力波扫描构件后，
将带有结构缺陷信息的应力波信号传递到接收端传
感器，接收端传感器感应到应力的变化后，将应力波
转化为电信号经过放大器放大后传输给波形数据采
集系统，一次采集过程就此完成。试验时，每种工况
监测数据重复采集三次，取三次数据的平均值作为
最终监测数据，监测数据经过带通80~150 kHz数字
滤波器降噪处理后进行数据分析。

3 试验监测结果分析

利用试验监测系统对上述试验工况进行监测，
对接收的数据进行滤波处理，得到每种工况下S1-S3
监测组的信号波形如图6所示。
同一工况下两监测组S1-S3与S2-S4的时域信
图 3 PZT、孔洞与钢管相对位置示意 号波形在细节上略有区别，但在反映应力波随缺陷
32，55，75，95 mm的孔洞，试验孔洞布置实物如图4 情况而变化的特征参数如首波波峰到达时间和首波
所示。 峰值上，两监测组所得数据十分相近，文章在此不

图 4 钢管混凝土缺陷布置实物
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2024 年 第 46 卷 第 7 期
无损检测