PIES便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀（美國(guó)）

PIES便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀（美國(guó)）的詳細(xì)介紹
在整個(gè)九十年代，沖擊回波研究為整個(gè)橋梁，下部構(gòu)造一些特殊建筑（如管道，高大建筑、隧道，水渠，水庫(kù)，水坎，和海上建筑）提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用這種技術(shù)能成功檢測(cè)像分層，蜂窩，空洞之類(lèi)的缺陷，混凝土空隙，水泥孔隙和下層縫隙，這種沖擊回波技術(shù)已成為該科學(xué)家和專(zhuān)家認(rèn)為是先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)法。
從1999年開(kāi)始，在NRC的幫助下開(kāi)始廣泛研究該技術(shù)，為制造一個(gè)便攜式?jīng)_擊回波檢測(cè)裝置，在原功能模型基礎(chǔ)上提高了軟件和硬件能力，并且可用于檢測(cè)缺陷，便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀能用于新舊建筑的質(zhì)量控制，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀能估算混凝土的單軸壓強(qiáng)（fc）和空間彈力（Es），另外還可以直接檢測(cè)決定泊松比率（v）和動(dòng)力系數(shù)，用這種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的便攜式?jīng)_擊回波分析裝置能在早期用相關(guān)的P-波速來(lái)決定表面細(xì)小的裂縫（眼睛不能看到）。因此，可以幫助防止AAR，冰凍和各種化學(xué)元素，機(jī)械等對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)損害的擴(kuò)大。
PIES是一種便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀，能夠檢測(cè)像混凝土、石工木及和他們相關(guān)結(jié)構(gòu)材料的裂縫和缺陷。沖擊回波技術(shù)是基于地震探測(cè)原理，早是70年代石油探測(cè)原理。在康奈爾大學(xué)的研究下，沖擊回波技術(shù)在各種工程領(lǐng)域有了更進(jìn)一步的應(yīng)用。
便攜式?jīng)_擊回波測(cè)試儀遵循ASTM C1383。“基于沖擊回波測(cè)試方法測(cè)試P-波速和混凝土厚度，”PIES的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是輕便，高效的數(shù)據(jù)分析軟件和低生產(chǎn)成本，該儀器也能傳送一個(gè)可控沖擊力，這個(gè)沖擊力將用于進(jìn)一步分析。PIES是在能提供8-10小時(shí)電的電池下運(yùn)行的。系統(tǒng)主機(jī)連接到用戶(hù)帶上，也能連接到掌上電腦上（像IPAQ掌上裝置）進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，有兩種將信號(hào)傳送到主系統(tǒng)后的數(shù)據(jù)接收渠道，傳感器能檢測(cè)1HZ-100HZ的寬度信號(hào)，PIES另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是能測(cè)試很厚和很薄的結(jié)構(gòu)。
結(jié)果包括：
1） P-，R-，S-波速，
2） 顯示：開(kāi)關(guān)頻率范圍/時(shí)間顯示范圍
3） 獲?。洪_(kāi)始/停止從傳感器取數(shù)據(jù)
4） 識(shí)別和記錄每個(gè)信號(hào)，
5） 為下步選擇設(shè)置會(huì)話(huà)功能，
6） 取樣比率（100，200，500，1000KHZ）
7） 信號(hào)長(zhǎng)度（1024，2048，4096）
8） 每個(gè)通道增益是（0-70dB）

分析軟件適用于MS-Windows平臺(tái)上，在筆記本電腦或臺(tái)式電腦上能更好的處理信號(hào)，數(shù)據(jù)從PIES中傳到電腦上，分析包將提供：
1） 高低掃描管，
2） 決定每個(gè)信號(hào)的微小系數(shù)（α）
3） 決定頻譜特性（α-factor）
4） 在測(cè)量P-波速基礎(chǔ)上估算混凝土壓力（fc）
5） 估算混凝土靜力系數(shù)（Ec）
6） 直接給定泊松比（v）和動(dòng)力系數(shù)（Ed）
7） 在上述因素下決定化學(xué)物（如ASR，AAK等），機(jī)械（如冰凍等）對(duì)混凝土的損害度數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)配置：
數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可循環(huán)充電的電池，兩個(gè)傳感器，傳感器支架，敲擊器，掌上電腦，軟件，連接電線(xiàn)，重要攜帶保護(hù)箱，說(shuō)明書(shū)。

屬性，優(yōu)點(diǎn)和好處（FAB）

1傳感器
傳感器有一個(gè)1HZ-100KHZ的寬度反應(yīng)平臺(tái)，使傳感器能在這個(gè)范圍下精確測(cè)量任何一個(gè)頻率，意思是，在實(shí)際應(yīng)用中用正確的沖擊可以測(cè)到厚度達(dá)10m（30ft）或薄達(dá)0.05m（2英寸），沖擊回波技術(shù)應(yīng)用擴(kuò)大到橋墩，水提，混凝土堆等。
便攜式傳感器信號(hào)增強(qiáng)，但所有系統(tǒng)小型化了，另外，傳感器表面保護(hù)層取代了不銹鋼，是傳感器能和各種表面接觸，該傳感器極輕但絲毫不減精確測(cè)試范圍。

2、數(shù)字轉(zhuǎn)換器
數(shù)字轉(zhuǎn)換器能在幾微秒的時(shí)間里快速測(cè)出移動(dòng)壓力波的數(shù)位點(diǎn)，在兩個(gè)波段下，沖擊回波檢測(cè)儀能在2MHZ下取出返回電壓，這個(gè)速度能充分測(cè)試傳感器和壓力波之間的表面波器速，用PC卡機(jī)在很薄地段遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電流取樣速率。

3、顯示和控制
掌上顯示裝置顯示和控制PIES系統(tǒng)，用DDA有幾點(diǎn)好處：易用，輕便，少量電線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)連接能力，用IPAQ系統(tǒng)作為PIES主平臺(tái)就沒(méi)有這些優(yōu)點(diǎn)，而主要優(yōu)點(diǎn)是在掌上裝置里該技術(shù)是先進(jìn)的（更易確定，編制）PIES有這種先進(jìn)技術(shù)。

4、軟件
PIES包括一個(gè)應(yīng)用包，這個(gè)應(yīng)用包用于數(shù)據(jù)收集和直接估算結(jié)果，還有一個(gè)分析包，分析包提供更多信號(hào)和計(jì)算，應(yīng)用軟件發(fā)展為windows CE應(yīng)用，當(dāng)傳感器檢測(cè)出位移時(shí)，兩個(gè)主要時(shí)間信號(hào)顯示屏幕上，分析軟件有以下功能：
用快速傳輸裝置能立即計(jì)算每?jī)蓚€(gè)波段頻率。
用指針定位反射信號(hào)頻率值。
信號(hào)空間容量。
指針：開(kāi)關(guān)顯示/隱藏指針
估算，顯示會(huì)話(huà)結(jié)果。

新產(chǎn)品
1） *個(gè)真正便攜式?jīng)_擊回波檢測(cè)系統(tǒng)，用電池式掌中電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)。
2） *個(gè)結(jié)合沖擊回波技術(shù)的單個(gè)便攜式系統(tǒng)工具，遵循ASTM C1383原理。
3） *個(gè)帶壓力和頻率控制的發(fā)電機(jī)的工具，可用電子觸發(fā)沖擊壓力波。
4） 應(yīng)用數(shù)字轉(zhuǎn)換器確定裂縫的長(zhǎng)度。
5） 用帶多功能特殊保護(hù)層的寬頻傳感器達(dá)到（100KHZ）。
6） 設(shè)計(jì)一種新型小巧，低消耗且數(shù)字信號(hào)在采樣頻率為1G的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，這將是*適合筆記本電腦和掌上電腦的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
7） *個(gè)能用回彈波原理測(cè)到厚度達(dá)10m（30f）混凝土和粗糙結(jié)構(gòu)的工具，今天的系統(tǒng)小值是1m。

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