Page 89 - 无损检测2024年第十二期
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陈承申，等：
超声横波三维成像技术在混凝土结构检测中的应用
表2 纵、横波波速转换结果统计 表3 不同预设频率下检测结果偏差统计
转换方法 预设频率/ 结构厚度检 与实际厚度 差值
项目 序号 kHz 测值/mm 差值/mm 百分比/%
CASTAGNA SMITH 甘利灯
1 10 650 0 0.0
转换横波波速平均值/ 3 351 3 128 3 193
（m · s ） 2 30 634 -16 -2.5
−1
与测试平均值差值/ 160 63 2 3 40 651 1 0.2
−1
（m · s ）
4 50 663 13 2.0
测试中误差M/ 78 87 77 5 60 681 31 4.8
（±m · s ）
−1
6 80 693 43 6.6
衰减系数越小，穿透厚度越大；发射频率越高，衰减 7 100 698 48 7.4
系数越大，穿透厚度越小。不同预设频率下检测结果
2.3 测试方向的影响
偏差统计如表3所示，可以看出，除设定的100 kHz频
利用超声横波三维成像技术开展混凝土构件检
率的检测厚度能力偏弱，检测结果偏差略大外，其他
测时，网格设置方向与内部结构走向的关系影响着检
设定频率对检测厚度结果准确性的影响较小。
测结果。通过设定不同方向的网格，使测试方向（仪
同时，频率与分辨能力相关，频率越高，波长越
器长轴为x方向）与内部检测目标走向呈平行、垂直、
短，可分辨尺度越小；频率越低，波长越长，分辨能
斜交关系。测区范围布置方式及布置现场如图10所
力越弱。不同预设频率下的超声横波剖面图如图9
所示，可见发射频率为10 kHz时， 整体分辨率较低， 示，测试网格原点分别为（x 1 ， y 1 ），（x 2 ， y 2 ），（x 3 ， y 3 ）。
浅部钢筋的轮廓也相对模糊，当发射频率为 40~ 不同测试方向时的超声横波三维检测结果如
60 kHz时，均可得到较高的分辨率与穿透厚度。 图11所示。从图11（a），（b）可以看出，当测试方向
图 9 不同预设频率下的超声横波剖面图
图 10 测区范围布置方式及布置现场（测试方向试验）
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2024 年 第 46 卷 第 12 期
无损检测
