SASW 結構缺陷表面波頻譜分析測試系統

結構缺陷表面波頻譜分析測試系統應用領域：

?混凝土結構的結合,、凍融、裂縫深度/嚴重性等

?結構體的彈性模量和厚度

?用于地震設計的地震波速剖面圖的確定

功能介紹：

?提供表面瑞利波速度剖面圖

?該速度剖面圖可用于識別隨著深度變化,，測試面所在的結構的材料完整性的變化

?識別垂直縱向裂縫/缺陷

?識別凍融損傷的程度

?識別多層材料的分層

產品特點：

? SASW 方法是一個非常強大的工具,，它可以通過測試分層系統中材料剛度 vs.深度的變化來確定材料的狀態(tài)特性

? 單面測試識別確定火災破壞、冰凍破壞,、垂直裂縫,、混凝土質量/強度 (ACI 228.2R-2002)

? 評估混凝土、砌體,、巖石的強度,，建立破壞性試驗相關關系

? 確定瀝青路面的模量和厚度

? 檢查隧道襯砌的混凝土/噴射混凝土/巖石的厚度和質量狀況

? 基于 Windows 的 SASW 數據采集分析軟件能將時域數據轉化為頻域數據，并計算出兩個接收器之間的周相移動,、許多記錄的平均值,、指數和其他數據窗口，同時為每一次 SASW 測試提供速度,、楊氏模量相對于波長的關系曲線,。

? 間距從 7.5cm 到 80cm 變化的兩個位移傳感器和兩個加速傳感器，用于更靈活地改變接收器間距,，靈活的掌握測試深度

? SASW 軟件用來計算試驗色散曲線（波速相對波長的變化）,，同時執(zhí)行理論前向建模，以獲得在一個或多個接收器間距情況下,，剪切波速隨深度的變化關系,。

? 根據實際工程情況，選擇合適的設備配置,，有三種配置可選：

SASW-S 帶可調節(jié)傳感器距離的測試桿,，快速方便測試淺層混凝土結構,，測試間距 0.8m。

SASW-A 含 2 個加速度計,，測試間距可達 3m 以上,。

SASW-SA 完整的結構表面波頻譜分析測試系統，帶測試桿（可定距離調節(jié)傳感器距離）,，一對加速度計,，測試間距可達 3m 以上。

系統技術參數：

1）Freedom Data PC 數據采集單元

● 高亮度彩色LCD,，在強光下和夜晚均可使用

● 內置鋰電池可連續(xù)使用8～12小時,，也可使用110/220V

  交流電源或12V直流電源

● 插件式多通道數據采集模塊，可跟不同傳感器組合形成

  多種測試系統

● 防震,、防水設計,，適合現場惡劣環(huán)境

● 10/100MB LAN、USB,、CRT,，串/并口

● 模擬/數字16通道PCI數據采集卡

● 120GB硬盤

● National Instruments short-form PCI 16位A/D卡

● 采樣率：每個通道1M/秒，16通道可同樣按此  速率采樣

● 增益范圍：×1至×8000標準

● 頻率范圍：DC-500000Hz

2）
NDE360 數據采集單元

● 高沖擊ABC塑料膜鍵盤,，使用測試-接受-拒絕以及數字鍵

  按鈕,，簡單方便

● 液晶1/4VGA,背光彩色觸摸屏幕，4.5”×3.25”(11.5×8.5cm)

  QWERT標準觸摸屏鍵盤,，為5個字符的文件名

● 512KB的標準內存,，8MB的可選內存

● 14.4V,4.5AhNiMH內置的可充電電池(持續(xù)供電6小時)，可選

  的備用電池和充電器

● 信號輸入：16位A/D轉換器,，多達16通道,，寬帶或高通輸入

● 2個2G的標準閃存卡(1張備用卡)

● 防震、防水設計,，堅固耐用

● 每通道記錄長度范圍內的數據點為128,256,1024,2048

● 增益：每通道4個檔次,×1,×10,×100,×1000

3) SASW 表面波頻譜分析測試系統

● 表面波測定桿（包含兩個位移傳感器,，頻率范圍為 500～100000Hz）

● 測定桿桿上兩個傳感器距離可在 6cm～80cm 之間調整，固定距離為 6cm,、7.5cm,、10cm、15cm,、20cm,、30cm、40cm,、60cm、80cm 等

● 包含不同規(guī)格的敲擊手錘,，分別對應不同的測試深度,。測試波長范圍：使用表面波*測試桿時為 15～160cm，使用加速度傳感器時為 15.2～610cm

● 包含兩個加速度傳感器，傳感器相應范圍 0.5～20,000 Hz,，傳感器有效測試間距可達到 3m 以上

● 操作簡單方便,，一人即可完成敲擊及采集數據

● 具有 WINTFS 軟件，可采集及處理測試數據,，可實時顯示各通道的時域信號,，自動通過快速傅立葉變

● 換 FFT 把時域數據轉換為頻域數據，計算自功率譜和互功率譜,，計算互功率譜的相干函數和相位,，根

● 據相位數據形成試驗色散曲線，運行正演模型,，獲得與試驗色散曲線擬合較好的模型,，根據色譜曲線

● 可形成剪切波速與深度的剖面圖

● 可插入 Freedom Data PC 接收器模塊－2 通道。通過軟件調節(jié),，加速計和位移接收器的放大倍數為×1～×8000

● 安裝有兩個位移傳感器的 SASW 工具棒,。工具棒上的接收器間距可以在 6cm～80cm 之間任意變化

● 兩個獨立的加速計，傳感器測試間距在 7.5cm～3m 之間變化

4）實例分析

壩面凍融破壞情況下典型的SASW數據

           探測混凝土深度為 3 英尺                                       凍融破壞大約位于 0.3 英尺以上的位置處

在濕潤/干燥情況下,，測試裂縫深度以及巖石與混凝土結合情況下典型的 SASW 數據

在濕潤/干燥情況下,，已知裂縫                                                巖石上澆筑的混凝土

深度樣品的 SASW 測試

圖行顯示出了典型的 SASW 結果—左邊的圖形顯示出了與巖石粘結完好的混凝土，右邊的圖形顯示出了表面裂縫的深度測試結果

裂縫修復填充檢測

裂縫未填充的 SASW 實例結果

裂縫填充后的 SASW 實例結果