超声波检测仪器及其换能器

1.仪器选择

作为混凝土质量检测的超声仪器，应能比较准确地获得混凝土中超声波的传播时间、波幅的相对变化以及波形信息等。一般仪器包括：发射系统、接收系统、记录（显示）系统、数据采集分析系统和换能器等，如图12.1-17所示。

图12.1-17 超声波检测仪器框图

国产的超声波检测仪器有：

1）模拟电路仪器：CTS-25、SYC-Ⅱ、SD-1等。

2）模拟和数字相结合仪器：CTS-35、CTS-45、2000A等。

3）数字电路仪器：NM系列、RS-STOIC、U-Sonic等。

随着电子技术的发展，超声波及声波仪器从模拟电路到数字电路，接收部分变成一个完整的瞬态数据采集系统，并外加数字延时触发、信号叠加增强等功能。激发振源除了小功率发射外，还有大功率振源，如电火花、锤击、爆炸等。信号采集后输入到微型计算机进行数字信号处理，如频谱分析、相关分析等，并打印输出。

2.换能器(www.xing528.com)

换能器亦称探头，它具有实现电声转换的功能。混凝土超声波检测中常用的换能器有以下三种：

（1）现场检测低频换能器

1）夹心型换能器。频率为10～50kHz，常用做发射和接收。

2）弯曲型换能器。频率为4～17kHz，常用做接收。

（2）现场孔中测量低频换能器双孔测量换能器主要是用管状（环状）的压电陶瓷串并联组成，能在水平360°方向上辐射或接收声波，频率为20～40kHz。大多用于桩基超声波检测和大体积坝的混凝土质量检测。

（3）混凝土试件用换能器

1）窄带纵波换能器。频率在100～500kHz，常用于小构件或试块的测量。

2）横波换能器。常用于混凝土动力学参数研究。

3）宽带换能器。宽带窄脉冲换能器，频率在100～500kHz，常用于反射法测量、频谱分析等。