一、超声法及综合法测强
1.测量精度问题
混凝土强度~声速关系为f=avb,这是幂函数。由误差传递分析可知:
δf=bδv(1)式中δf、δv分别为强度与声速的最大相对误差;
b为相关式中的回归系数,通常为4~6之间。
这就是说,声速测量误差或其波动所引起计算强度误差或波动要大4~6倍。如果希望由声速测量引起的推算强度的误差不超过10%(还有相关曲线带来的误差),则声速测量的误差应控制在=1.7~2.5范围内,平均为2.2%。要求δv为2.2%,而声速v=l/t,因为δv=δ1+δt,若距离的测量误差以1%计,则声时的最大误差δt=δv-δt=2.2-1.0=1.2%。
1.2%的准确度是很高的,长距离测量时问题不大,短测距时则应认真对待。例如,测15cm试件,声时为30μs,要达到1.2%的准确度,声时测量的绝对误差应小于30×1.2%=0.36μs。正因为如此,有一系列问题要注意:
(1)超声仪测时最小分度应为0.1μs;
(2)测读声时时首波起点要仔细对准;
(3)t0要标定准;
2.估计强度的变化
缺陷处的强度(不是泥砂)可按(1)式进行粗略估计,
即:声速减少1%,强度降低5%。
3.超声测试中的标准差与离差系数问题
(1)分组抽样与单个抽样的标准差与离差系数
二者是不同的,但有以下关系:
式中S单、CV单――单个抽样的标准差、离差系数S组、CV组――分组抽样的标准差、离差系数n――每组中试件个数当n=1,S组=S单,n越大,二者差别越大。
超声测试获得的计算强度标准差是分组抽样的结果,取样试件是单个抽样的结果,二者是不同的,不能套用。测距越大,差别也越大。二者关系如(2)式:
更不能用波速的标准差或离差系数来评判混凝土的匀质性。如前所述,波速的标准差或离差系数比强度标准差或离差系数小“b”倍。只能用于测距下的相对比较。
二、关于不同类型的波
1.不同类型波的波速
超声探头振动会发出各种类型的波。屏幕上的波只有正、负和振幅大小之分,如何来识别判断?不同类型的波其速度不同:
纵波速度(3)
横波速度(4)
表面波速度(5)
式中ρ――密度;E――杨氏模量;――泊松比
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