Контроль дефектов с помощью ультразвукового дефектоскопа УКС-МГ4
Современный строительный процесс характеризуется стремительными темпами, годами возводить одно здание — и непродуктивно, и дорого, и экономически невыгодно. В условиях быстрого строительства особую важность приобрел вопрос контроля безопасности и прочности строительных материалов, для чего были разработаны приборы, принцип действия которых основан на использовании ультразвуковых сигналов.
Приборы УКС-МГ4 и УКС-МГ4С предназначены для контроля дефектов, определения прочности бетона в сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях по ГОСТ 17624, определения прочности силикатного кирпича по ГОСТ 24332 и других твердых материалов. Принцип их работы основан на измерении времени распространения импульсных ультразвуковых колебаний на установленной базе прозвучивания.
При работе с прибором УКС-МГ4 используется поверхностный, а при работе с прибором УКС-МГ4С — поверхностный и сквозной методы прозвучивания. При сквозном про-звучивании излучатель устанавливают с одной стороны конструкции, а приемник — с другой, поэтому оценка прочности бетона проводится по всей толщине изделия, в том числе и в его сердцевине. По скорости распространения продольной звуковой волны можно выявить наличие пустот, трещин и прочих дефектов, расположенных внутри бетонного изделия. Для обеспечения надежного акустического контакта между поверхностью изделия и ультразвуковыми преобразователями прибора применяется контактная смазка.
При отсутствии двухстороннего доступа к изделию используется метод поверхностного прозвучивания. Ультразвуковые преобразователи для поверхностного прозвучивания имеют сухой точечный контакт с исследуемой поверхностью и не нуждаются в контактной смазке. Измерения методом поверхностного прозвучивания обладают меньшей трудоемкостью. Этот способ можно применять для выявления трещин в массивных конструкциях, а также возникающих под действием пониженных температур и химических факторов дефектов в бетоне.
Область применения приборов:
- строящиеся и эксплуатируемые здания и сооружения;
- гидротехнические сооружения;
- сооружения с затрудненным двухсторонним доступом к контролируемым участкам;
- предприятия стройиндустрии.
Электронный блок приборов совмещен с преобразователями для поверхностного прозвучивания, поэтому они удобны в работе, имеют малые габариты и вес.
Отличительной особенностью приборов УКС-МГ4 и УКС-МГ4С от подобных приборов ультразвукового контроля является применение уникального способа обработки информации. Установленный в микроконтроллер приборов «искусственный интеллект» определяет силу прижатия пьезоэлектрических преобразователей к поверхности изделия, задает параметры ультразвуковых импульсов, рассчитывает скорость прохождения ультразвуковых колебаний в материале изделия исходя из анализа серии уже принятых ультразвуковых колебаний. Показания приборов остаются стабильными при умеренных акустических и электрических помехах. При работе в условиях низкой освещенности по окончании цикла измерения автоматически включается подсветка дисплея.
Ультразвуковые приборы для контроля прочности материалов имеют несколько функций:
- измерение времени и скорости распространения ультразвука в материалах;
- определение прочности строительных материалов по установленной градуировочной зависимости
- оценка прочности бетонов неизвестного состава по градуировочным характеристикам ЦНИИОМТП;
- возможность установки индивидуальных градуировок для различных видов стройматериалов;
- определение глубины трещин;
- поиск дефектов по аномальному уменьшению скорости распространения ультразвука;
- архивация получаемой в результате измерений информации в памяти прибора с фиксацией времени, даты, вида, характеристики стройматериала и коэффициента вариации;
- передача информации, полученной в результате измерений, на персональный компьютер.
Таблица 1. Технические характеристики ультразвуковых дефектоскопов УКС-МГ4 и УКС-МГ4С
Наименование характеристики | УКС-МГ4 | УКС-МГ4С |
---|---|---|
Диапазон измерений времени распространения УЗК, мкс | 15…150 | 15...2000 |
Дискретность индикации времени распространения УЗК, мкс | 0,1 | |
Пределы основной абсолютной погрешности измерения времени распространения УЗК, мкс | ±(0,01t+0,1) | |
Амплитуда напряжения генератора зондирующих импульсов , В | 500±100 | |
Рабочая частота колебаний, кГц | 70±15 | |
Габаритные размеры, мм | 230х130х55 | |
Масса прибора, кг | 0,5 | 0,7 |
По материалам ООО «СКБ Стройприбор» (Челябинск)