а) Назначение и область применения

1. В настоящее время широко используется прибор универсальный ультразвуковой ПУЛЬС АР-1.0, который предназначен для измерения времени и скорости распространения ультразвуковых волн в твердых материалах при поверхностном и сквозном прозвучивании. Прибор позволяет определить прочность, плотность и модуль упругости по предварительно установленным корреляционным зависимостям, а также ультразвуковой индекс абразивных материалов. Основные виды контролируемых материалов, заложенные в меню прибора: бетон (тяжелый, легкий), кирпич (керамический, силикатный), углеграфит и абразивы.

В приборе заложен режим "эхо-локации" для измерения толщины однородных материалов при одностороннем доступе.

Основные области применения:

- прочности бетона при технологическом контроле, а также при обследовании зданий и сооружений;

- поиск дефектов в бетонных сооружениях по аномальному снижению скорости;

- оценка пористости, трещиноватости и анизотропии композитных материалов;

- определение модуля упругости и плотности.

Конструкция датчика обеспечивает работу прибора с сухим контактом (титановые наконечники) на фиксированной базе 100 мм, с сухим контактом (титановые наконечники или полиуретановые протекторы) при сквозном, поверхностном и угловом прозвучивании на произвольной базе.

Основные технические характеристики: диапазон измерения времени -10...1000 мкс, диапазон измерения скорости - 1000...10000 м/с, предел относительной погрешности - 1%, фиксированная база измерений - 95...100 мм, масса прибора -500г.

б) Устройство и принцип работы

Прибор состоит из электронного блока, размещенного на печатной плате в корпусе; 9-клавишной клавиатуры и графического дисплея, расположенных на лицевой панели корпуса; датчика, состоящего из приемника и излучателя, подключаемого к электронному блоку посредством кабелей через разъемы, установленные в верхней торцевой части корпуса. Под разъемами расположены элементы инфракрасного канала связи с компьютером для передачи и обработки информации.

Прибор предусматривает несколько режимов работы, выбираемых по способу прозвучивания, видам акустического контакта, материала и измерительной базы (рис. 3).

Рис. 3. Варианты прозвучивания бетонной поверхности

 

Прибор оснащен памятью для долговременного хранения результатов 200 серий. По каждой серии сохраняется следующая информация:

- среднее значение серии и коэффициент вариации (по скорости ультразвука, прочности, плотности);

- до 15 результатов единичных измерений, формирующих серию, данные по их обработке;

- номер измерений, дата и время получения результата;

-режим измерений, вид материала, величина базы прозвучивания.

Прибор оснащен каналом инфракрасной оптической связи с компьютером.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Ознакомиться с принципом работы приборов УК-10П, ПУЛЬСАР-1.0 и изучить программу связи прибора ПУЛЬСАР-1.0 с компьютером.

2.Измерить размеры, определить вес прозвучиваемых бетонных образцов и вычислить их объёмный вес.

3.Многократно измерить, а затем определить среднее время прохождения ультразвука через образец. Обработку результатов производить в табличной форме (табл. 2).

4.Вычислить по формуле (1) скорость распространения ультразвука в образце.

5.Используя значение скорости (V) по тарировочной кривой (рис. 1), определить прочность бетона на сжатие.

6.По формуле (2) определить динамический модуль упругости бетона.

7.Вычислить статический модуль упругости Е по формуле (6).

8.Сравнить прочностные характеристики определенные прибором УК-10П, с компьютерной распечаткой, полученной прибором ПУЛЬСАР-1.0.

9. Выполнить анализ полученного материала с последующим обобщением и выводами.

 

Таблица 2

Определение прочностных и деформационных характеристик бетона

Размеры образца Кол-во измерений, n Скорость , см/с Скорость средняя, , см/с , МПа , МПа , МПа
15х15х15 14,2

 

 

Выполнили студенты Сф 5-1 Холодова А. Попов О. Мацора М. Чупахин И. Белозерова А. Дата
Проверил преподаватель Кундупян К.С. Подпись