超聲波檢測(cè)技術(shù)在混凝土上的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著近年來(lái)道路橋梁坍塌事故的頻繁發(fā)生，道路的安全檢測(cè)就尤為重要了，現(xiàn)在的道路檢測(cè)中，有破壞性檢測(cè)技術(shù)和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)兩種。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其中超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是最常用的一種，其利用超聲波在被測(cè)對(duì)象和其缺陷的傳播過(guò)程中的性能差異，對(duì)超聲波產(chǎn)生的反射、透射波形以及發(fā)射、接收時(shí)間等分析處理，來(lái)檢測(cè)出混凝土內(nèi)部的缺陷、空洞、裂痕等。
　　本文設(shè)計(jì)的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于混凝土、復(fù)合斷層、石料等內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、缺

2、陷等無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。包括超聲收發(fā)陣列、50KHz超聲波信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)處理等。該系統(tǒng)利用單向脈沖反射技術(shù)描繪被測(cè)對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而探測(cè)被測(cè)對(duì)象的混入雜物、空洞、裂縫、層間分離以及材料中的其他缺陷，并可用于施工質(zhì)量的評(píng)估。本文采用的主要技術(shù)路線如下：
　?。?）學(xué)習(xí)超聲波檢測(cè)的脈沖反射法與脈沖透射法原理，設(shè)計(jì)出反射法超聲波檢測(cè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)出超聲波單探頭結(jié)構(gòu)以及超聲收發(fā)陣列，并計(jì)算出每個(gè)陣元之間的距離。
　　（2）采用STM32F4

3、07產(chǎn)生超聲波發(fā)射驅(qū)動(dòng)波形，50KHz的超聲波周期為20μs，控制器遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足其工作頻率。功率放大部分，使用IR2117脈沖放大芯片和IRFP460功率場(chǎng)效應(yīng)管，彌補(bǔ)了一般運(yùn)算放大器的電流驅(qū)動(dòng)能力弱的不足。
　?。?）每個(gè)陣元前端是耐磨陶瓷觸點(diǎn)與被測(cè)物體接觸。陣元后端都有一個(gè)獨(dú)立的彈簧懸掛結(jié)構(gòu)，若采用相控陣陣列可以使得整個(gè)陣列平面能夠與粗糙不平的被測(cè)物體緊密接觸，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了在粗糙的平面長(zhǎng)時(shí)間使用的技術(shù)。
　?。?）超