Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1983.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.43 Mб
Скачать

Прибор может быть использован для обнаружения дефектов типа несплошностей (зон расслоения и нарушенного адгезионного сцепления) в изделиях из бетона путем измерения длительности фронта первого вступления принятого сигнала.

Прибор предназначен для работы в заводских условиях, на предприятиях стройиндустрии, строящихся и эксплуатируемых зданиях и сооружениях.

Прибор эксплуатируется при температуре окружающего воздуха от –10 до + 50 °С и относительной влажности 95% при 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.

Преобразователи, которыми укомплектован прибор, соответствуют ТУ 25-06.2554–85.

Степень защиты преобразователей УР 53 – по ГОСТ 12997–84 [4].

2.2. Устройство и работа прибора УК-14п

Прибор УК-14п реализует звуковой импульсный метод с

раздельным вводом в материал и последующим приемом прошедших

 

 

 

 

И

через него УЗК. Функциональная схема прибора представлена на рис. 2.

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 2. Функциональная схема прибора УК-14п: 1– синхронизатор; 2 – генератор импульсов; 3 – излучающий преобразователь; 4 – принимающий датчик; 5 – дифференциальный усилитель;

6 – усилитель; 7 – первое пороговое устройство; 8 – второе пороговое устройство; 9 – первый триггер ворот;

10 – второй триггер ворот; 11 – коммутатор; 12 – преобразователь временного интервала в цифровой код; 13 – блок питания

7

Прибор двухсторонним доступом к изделию с помощью преобразователей осуществляет сквозное прозвучивание, при одностороннем доступе прозвучивание осуществляется установкой преобразователей на одной поверхности. В приборе предусмотрены два режима работы. В одном режиме прибор автоматически измеряет время, за которое передний фронт ультразвукового импульса проходит известную базу в материале образца или изделия, на основании чего рассчитывается скорость распространения волн. В другом режиме работы прибор измеряет длительность фронта первой полуволны принятого ультразвукового импульса [5].

Принцип работы прибора УК-14п основан на импульсном методе измерения времени распространения ультразвуковых продольных колебаний при прозвучивании контролируемого изделия.

2.3. Определение скорости ультразвука и прочности бетона

Подготовленный образец прозвучивать в соответствии с подразд.

2.2, время прохождения ультразвука использовать для расчета скорости

ультразвука по формуле

 

И

 

 

 

б

4

3,75

(2)

 

 

R

= CV

Дили R = CV

 

 

 

δ

 

δ

 

 

 

и

Алиц [6].

 

 

в зависимости от нал ч я та

 

 

Коэффициент С устанавливают экспериментально на основании

С

 

 

испытаний

образцов бетона. Для

ультразвуковых

механ ческих

расчета коэффиц ента С спользуют образцы, разброс значений скорости в которых не превышает 5%. Для построения тарировочных кривых R = f(V), как правило, используют 100 – 200 образцов [7].

Контрольные вопросы и задания:

1.Что такое ультразвук?

2.Какие методы ультразвукового контроля строительных материалов вы знаете?

3.Что является основой ультразвукового метода контроля свойств материала?

4.Как определяется прочность бетона ультразвуковым методом?

8

3. РЕНГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ

Рентгеновская дифрактометрия принадлежит к группе рентгеновских методов. Под рентгеновской спектроскопией

понимается совокупность разнообразных методов исследования, в которых используется рентгеновское излучение – поперечные электромагнитные колебания с длиной волны 10-2 – 102 А. Применение рентгеновского излучения кристаллических веществ основано на том, что его длина волны сопоставима с расстоянием между атомами в решетке кристаллов, которая для него является естественной дифракционной решеткой. Сущность рентгеновских методов анализа как раз и заключается в изучении дифракционной картины, получаемой при отражении рентгеновских лучей атомными плоскостями в

структуре кристаллов. Так как каждый материал имеет свою

то материалы по-разному рассеивают рентгеновскоеИ излучение, и угол рассеивания является индивидуальнойДхарактеристикой вещества.

кристаллическую решетку со своими межплоскостными расстояниями,

Рентгеновский спектр – это распределение интенсивности рентгеновского излучения, прошедшегоА через образец по длинам волн. Как правило, рентгеновский спектр содержит небольшое число

«скачков» поглощения, входит в группу рентгеновских методов,

б

А (10-10м):

использующих излучение с λ от 0,01 до 100

и

 

а) дифрактометрия – изучение кристаллических веществ по дифракции рентгеновск х лучей;

б) рентгеновская абсорбционная спектрометрия – используется мало, так какСбольш нство веществ мало поглощают рентгеновские лучи;

в) рентгеновская флуоресценция (определение тяжелых элемен-

тов);

г) дефектоскопия.

Альтернативой рентгеновским методам являются радиационные методы [8].

3.1. Источники возбуждения спектра

Для возбуждения спектра в рентгеновской спектроскопии используют рентгеновскую трубку. Рабочим элементом трубки является пара вакуумированых электродов – термоэмиссионный катод 1 и охлаждаемый анод 2. Термоэлектроны, ускоряемые напряжением 20…60 кВ, попадают на поверхность анода-мишени 3. Площадка на

9

аноде-мишени, на которую попадают электроны, служит источником рентгеновского излучения.

Обычно рентгеновские трубки комплектуют металлическим фильтром, позволяющим вырезать из спектра эмиссии трубки ту или иную составляющую (рис. 3).

1

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Схема получения рентгеновского излучения

входная щель (коллиматор), устройство вводаИобразца, выходная щель и обобщенная система анализа. ля диспергирования рентгеновских

Одним из методов рентгеновского спектроскопического анализа

является рентгеновская дифрактометрия.

Аппаратурное оформление метода. Основными узлами любого

лучей используют кристалл-анализаторД, в основе работы которого лежит явление дифракции рентгеновских лучей (рис. 4), описываемое

рентгеновского спектрометра являются источник возбуждения спектра,

законом Вульфа – Брега:

 

 

2 d sin Θ = m λ ,

 

(3)

где d

 

А

 

угол

– межплоскостное расстояние (постоянная решетки); Θ

между лучом и отражающейбплоскостью; m – порядок отражения (целое

положительное ч сло); λ – длина волны излучения.

 

 

 

и

 

Отраженные лучи

 

 

 

Первичные лучи

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 4. Дифракция рентгеновских лучей

Таким образом, кристалл-анализатор работает как дифракционная решетка. В зависимости от того, какой элемент необходимо определить, выбирают кристалл-анализатор, его изготовляют из фторида лития, топаза и др.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]