混凝土超聲波與雷達檢測技術(shù)的區別？

混凝土超聲波檢測原理

超聲波通過(guò)混凝土傳播后，其聲學(xué)參數將變化，通過(guò)這些數據的變化可以探測混凝土內部缺陷、裂縫等情況。

超聲波的檢測痛點(diǎn)

1. 混凝土為非均勻介質(zhì)，是由水泥、骨料、孔隙等組成的復雜膠凝體，存在大量會(huì )使聲波阻抗產(chǎn)生變化的界面，混凝土中超聲反射信號易受到干擾，超聲波在傳播過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生雜亂的發(fā)射和散射。

2. 結構混凝土內部還有鋼筋、波紋管等結構和埋件，其表面也會(huì )產(chǎn)生反射波。這些干擾反射波會(huì )與來(lái)自缺陷的有效反射波混疊在一起，采用傳統的直接識別反射波形的方法較難區別。

3. 混凝土中超聲波傳播方向性差，超聲波束存在擴散角，而混凝土中強烈的散射使入射波束進(jìn)一步發(fā)散。波束發(fā)散嚴重的情況下，根本無(wú)法在三維空間中對缺陷進(jìn)行準確定位。

檢測影響因素

聲阻抗又稱(chēng)為聲波阻抗或音阻，它是影響超聲波傳播的重要因素。聲波傳導的本質(zhì)是“介質(zhì)偏離平衡態(tài)的小擾動(dòng)"的傳播，聲阻抗是讓介質(zhì)位移所需克服的阻力，它是介質(zhì)一種物理特性。每一種介質(zhì)都有聲阻抗，代表介質(zhì)對聲波傳輸的阻力，它的值為介質(zhì)中聲音密度和速度的乘積。

Z = ρ * c

z表示聲阻抗，ρ表示介質(zhì)密度，c表示介質(zhì)聲速

不同介質(zhì)的特性阻抗表

超聲波能量反射率公式，Z1，Z2為不同介質(zhì)的聲阻抗

雷達技術(shù)檢測原理

雷達能夠探測物體原因是目標物與周?chē)鷧^域的介電常數不同，目標物與周?chē)鷧^域接觸的面形成了雷達的反射截面。反射截面對雷達波的反射能力稱(chēng)之為反射率。反射率越大，則該目標物對雷達波越敏感，雷達探測的信號則越強，反之則越弱。

目標物和周?chē)鷧^域的介電常數差異越大，則該目標物越容易被探測到假定周?chē)鷧^域的介電常數K1，目標物體的介電常數為K2，則該物體表面的反射率計算公式為：

超聲波與雷達檢測技術(shù)的比較

超聲波成像技術(shù)對非金屬、缺陷更敏感，頻率方面采用更低的頻率，頻率越低，波長(cháng)越長(cháng)，因此在測深方面更加優(yōu)于雷達技術(shù)。

結構雷達在混凝土結構中，存在著(zhù)一定的盲區，遇到金屬幾乎全反射，因此無(wú)法穿透金屬進(jìn)下方的金屬檢測，同時(shí)結構雷達頻率一般較高，頻率越高，波長(cháng)越短，頻率精度越高，探測越精準。

雷達技術(shù)與超聲脈沖回聲技術(shù)在不同介質(zhì)的能量反射率

由于兩種技術(shù)的側重點(diǎn)不同，因此在結構檢測當中可以互補，對測量數據進(jìn)行辯證分析，有效為客戶(hù)準確判斷和分析內部結構提供科學(xué)有效的依據。