混凝土缺陷检测方法及原理

超声波检测仪主要利用脉冲波在相同技术条件下的混凝土中传播的速度、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化来判定混凝土的缺陷。假设混凝土中有一处缺陷，用超声法检测时，由于正常混凝土是连续体，超声波在其中正常传播，当换能器正对着缺陷时，由于混凝土连续性中断，缺陷区与正常混凝土之间出现分界面，超声波传播在分界面上发生反射、散射和绕射，使声学参数发生变化。具体如下：

（1）当超声波直接穿过缺陷时，由于缺陷处的速度较正常混凝土低，在同样测距下传播时间要长，而绕过缺陷的传播路径比直线传播的路径长。由于在计算测点声速时，总是以换能器间的直线距离作为传播距离，因此有缺陷处的计算声速就将减小。

（2）由于缺陷对声波的反射或吸收比正常混凝土大，所以当超声波通过缺陷后，衰减比正常混凝土大，即接收波的振幅将减小（该参数只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较）。

（3）不同质量的混凝土对超声波中高频分量的吸收、衰减不同。因此，当超声波通过不同质量的混凝土后，接收波的频谱也不同。有内部缺陷的混凝土，其接收波中高频分量相对减少而低频分量相对增大，接收波的主频率值下降（频率值也只能在同一仪器设备和测距情况下作相对比较）。(www.xing528.com)

（4）当超声波通过混凝土内部缺陷时，由于混凝土的连续性已被破坏，使超声波的传播路径复杂化，直达波、绕射波等各类波相继到达接收换能器。它们各有不同的频率和相位。这些波的叠加有时会造成波形的畸变。波形只是半定性的参数，仅作为判断缺陷的参考。

不同形式的混凝土缺陷可选用不同的检测方法，其中对测法和垂直声波反射法是两种常用的混凝土缺陷检测方法。垂直声波反射法的观测系统及装置布置形式为：一点发射，另一点接收，即“单发单收”观测系统，发射点与接收点间的距离远小于被检测体的厚度或深度，因此又称为零偏移距反射法。