- •Ю.В. Попков, а.А. КовАленко метрология и контроль качества в строительстве
- •Isbn 978-985-418-867-6
- •Цель и задачи дисциплины
- •2. Виды занятий и формы контроля знаний
- •3. Тематический план лекционного курса
- •Итого: 16 часов
- •4. Тематический план лабораторных занятий
- •5. Рейтинговая система контроля успешности обучения студентов
- •Раздел 1.
- •Предмет и задачи метрологии
- •Основные метрологические параметры и термины.
- •Физическая величина.
- •1.2.2. Измерения, основные характеристики измерений.
- •1.2.3. Эталоны единиц физическмх величин. Поверка средств измерений.
- •2.1. Установление международной системы единиц си
- •2.2. Основные и дополнительные единицы
- •Основные единицы измерения си
- •Дополнительные единицы си
- •2.3. Производные и внесистемные единицы
- •Важнейшие производные единицы си для различных областей науки и техники
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами си
- •2.4. Кратные и дольные единицы
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц в системе си
- •2.5. Эталоны единиц физических величин
- •2.6. Передача размеров единиц физических единиц
- •2.7. Поверка и калибровка средств измерений
- •3.1. Классификация погрешностей измерений. Правила округления результатов измерений
- •3.2. Систематические погрешности. Способы их обнаружения и устранения
- •3.3. Случайные погрешности измерений
- •Значения функции Лапласа
- •3.4. Обработка результатов измерений, содержащих случайные погрешности
- •Значения коэффициента при числе измерений от 2 до 20 и заданной доверительной вероятности
- •Значения функции Стьюдента
- •3.5. Критерии оценки грубых погрешностей (промахов)
- •Значения критерия Романовского при числе измерений n от 4 до 20
- •3.6. Суммирование погрешностей измерений. Оценка результатов косвенных измерений
- •3.7. Выбор средств измерений
- •Раздел 2.
- •4.1. Показатели качества. Службы производственного контроля.
- •4.2. Методы контроля качества материалов по контрольным образцам.
- •4.3. Методы дефектоскопии конструкций и соединений.
- •5.1. Классификация неразрушающих методов испытаний.
- •5.2. Механические методы.
- •Стрелка; 2- шкала; 3- маятник;4- скоба со спусковым
- •Испытываемая конструкция; 2- кольцо;
- •5.3. Физические методы
- •5.4. Комплексные методы
- •Раздел 3.
- •6.1. Цель и задачи испытаний статической нагрузкой. Отбор конструкций для испытаний
- •6.2. Программа испытаний
- •6.3. Способы нагружения образцов. Грузы и испытательное оборудование
- •6.4. Проведение испытаний.
- •6.5. Критерии оценки результатов испытаний статической нагрузкой
- •6.6. Основы моделирования строительных конструкций
- •6.13. Испытание
- •7.1. Назначение и виды приборов.
- •7.2. Приборы для измерений линейно-угловых перемещений.
- •7.3. Тензометры
- •7.4. Тензорезисторы
- •Раздел 4. Методы и средства испытаний конструкций динамической нагрузкой.
- •8.1. Цель и задачи испытаний динамической нагрузкой
- •8.2. Виды динамических нагрузок и характеристики колебаний
- •8.3. Теоретические основы и классификация средств измерений параметров динамической работы конструкции
- •8.4. Механические приборы для измерений виброперемещений, частот колебаний и регистрации виброграмм.
- •Индикатор; 2- испытываемая конструкция
- •9.1. Оптические приборы
- •9.2. Вибропреобразователи и регистрирующая аппаратура
- •9.3. Способы нагружения и принципы размещения измерительных приборов
- •Рабочая жидкость; 2 – плунжерный барабан; 3 – гидронасос;
- •9.4. Оценка состояний конструкций по результатам динамических испытаний.
- •Словарь метрологических терминов
- •Определение прочности бетона методами неразрушающего контроля
- •1.1. Общие сведения
- •1.1.1. Ультразвуковой импульсный метод
- •1.1.2. Механические методы неразрушающего контроля
- •1.1.3. Метод ударного импульса
- •1.2. Определение основной погрешности прибора ультразвукового контроля прочности ук-10пмс
- •1.3. Определение корректируемого множителя
- •1.4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.1. Описание методов
- •2.1.1. Ультразвуковой метод определения модуля упругости бетона
- •2.1.2. Определение модуля упругости бетона при нагружении призмы
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •3.1. Метод сквозного прозвучивания
- •3.2. Метод продольного профилирования
- •4.1. Приборы и оборудование
- •4.2. Порядок построения градуировочной зависимости (прибор изс-10н)
- •4.3. Порядок определения диаметра арматуры и толщины защитного слоя в железобетонной конструкции прибором изс-10н
- •4.4. Порядок определения диаметра арматуры и толщины защитного слоя в железобетонной конструкции прибором ипа-мг4.01
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Описание методов определения усилия натяжения арматуры
- •5.2.1. Частотный метод определения усилия натяжения
- •5.2.2. Метод поперечной оттяжки
- •5.2.3. Контроль натяжения арматуры по её удлинению
- •Порядок выполнения работы
- •6.1. Описание конструкции фермы
- •6.2. Методика испытания и обработки результатов измерений
- •6.3. Порядок выполнения работы
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Порядок выполнения работы
- •Литература
- •211440 Г. Новополоцк, ул. Блохина, 29
1.1.3. Метод ударного импульса
Косвенной характеристикой прочности бетона в методе являются параметры ударного импульса, создаваемого индентором средства испытания. В качестве такого средства испытания широко используется в практике контроля прочности прибор «Оникс-2.3» (Рис. 1.6). Принцип работы прибора заключается в обработке импульсной переходной функции электрического сигнала, возникающего в чувствительном элементе при ударе индектором о бетон. Преобразование получаемого электрического параметра в прочность или другой эквивалентный параметр производится по формулам:
fc=(Ao+ A1B+ A2B2)КвКф (1.4)
B=Vak, (1.5)
где fc – прочность, Мпа;
В – условная твёрдость материала, Мпа;
V – эквивалент электрического параметра;
ak – коэффициент калибровки;
Кв– коэффициент возраста бетона;
Кф– коэффициент формы;
Ao, A1, A2 – коэффициенты аппроксимирующего полинома.
Устройство прибора «Оникс–2.3» и порядок работы
Прибор состоит из электронного блока и датчика-склерометра, выполненного в цилиндрическом корпусе с пружинным ударным механизмом. На лицевой панели корпуса электронного блока расположены клавиатура из 9 клавиш и окно графического дисплея (рис. 1.6). Через окно инфракрасного канала осуществляется связь с компьютером для передачи и обработки результатов.
Рис. 1.6. Ударно-импульсный прибор «ОНИКС 2.3»:
1- графический дисплей; 2- клавиатура; 3- пусковая кнопка ударного механизма;
4- кнопка взвода ударного механизма; 5- коронка установки датчика на объект испытания
Назначение клавиш:
|
- включение и выключение прибора |
|
- функциональная клавиша для работы в режиме меню |
|
- включение и выключение подсветки прибора |
|
- перевод прибора в режим измерения |
|
- сброс устанавливаемых параметров в начальное состояние и удаление ненужных результатов |
|
- управление курсором (мигающий знак, цифра, и т.п.) в режиме установки рабочих параметров, а также управление просмотром памяти результатов
|
|
- выбор стоки меню для установки значений параметров и просмотра памяти по датам |
Режимы работы прибора могут быть выбраны согласно главному меню (рис. 1.7).
F
F
Рис. 1.7. Структура меню прибора
Для проведения испытаний прочности бетона необходимо:
-выполнить калибровку прибора по текстолитовому эталону;
-провести испытания прибором в режиме измерения (клавиша «М») двух серий образцов – кубов из бетона одного состава и возраста нанесением по 5 ударов по двум противоположным сторонам каждого куба, зафиксировать среднее значение (Нi) для каждого куба, а затем выписать средние значения (Н1 и Н2) для каждой серии;
- испытать образцы-кубы на сжатие в прессе и выписать средние значения прочности (f1 и f2) для каждой серии;
- вычислить коэффициенты Ao и A1 по формулам:
; , (1.6)
где
- установить значения коэффициентов Ao и A1, используя пункт меню «коэффициенты».
При оценочных испытаниях возможно использование прибора без установки значений коэффициентов, т.е. при Ao=0 и A1=1.
При обследовании зданий и сооружений рекомендуется выполнить калибровку прибора с использованием метода отрыва со скалыванием.
Для измерения времени и скорости распространения ультразвуковых импульсов в твердых материалах при поверхностном и сквозном прозвучивании предназначаются приборы УК10ПМС и «Пульсар-1.0»
Устройство прибора «Пульсар-1.0» и порядок работы
П рибор состоит (рис. 1.8) из корпуса, содержащего электронный блок с процессором; датчика, состоящего из приёмника и излучателя; соединительных кабелей. На корпусе прибора имеется окно инфракрасного канала связи с компьютером.
Рис. 1.8. Внешний вид прибора «ПУЛЬСАР 1.0»:
1- графический дисплей; 2- клавиатура; 3- излучатель и приёмник колебаний;
4- конусные насадки; 5- несущая конструкция фиксированной базы.
Назначение клавиш:
|
- включение и выключение прибора |
|
- функциональная клавиша для работы в режиме меню |
|
- включение и выключение подсветки прибора |
|
- перевод прибора в режим измерения |
|
- сброс устанавливаемых параметров в начальное состояние и удаление ненужных результатов |
|
- управление курсором (мигающий знак, цифра, и т.п.) в режиме установки рабочих параметров, а также управление просмотром памяти результатов
|
|
- выбор стоки меню для установки значений параметров и просмотра памяти по датам |
Р ежимы работы прибора могут быть выбраны согласно главному меню (рис. 1.9).
F
Рис. 1.9. Структура меню прибора «ПУЛЬСАР 1.0»
Устройство ультразвукового прибора УК-10ПМС и порядок работы
Прибор ультразвуковой УК-10ПМС предназначен для неразрушающего контроля физико-механических характеристик изделий из стеклопластика, пластмасс, бетона и других материалов путём измерения времени распространения УЗК и изменения амплитуды первой полуволны принятого сигнала.
В приборе применён микропроцессор, обеспечивающий вычисление скорости распространения УЗК по измеренному времени распространения УЗК в заданной базе, и толщины (базы) изделия по измеренному времени и заданной скорости распространения УЗК, а также управление процессом контроля. Индикация измеренных и вычисленных величин осуществляется на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Прибор может быть использован для контроля прочности изделий из бетона в диапазоне прочности от 10 до 50 МПа с погрешностью, не превышающей 12%, методом поверхностного прозвучивания по ГОСТ 17624-78. На рис. 1.10 показан внешний вид прибора. Корпус прибора состоит из передней и задней панелей, соединённых боковыми стяжками верхней и нижней крышек. Прибор снабжён ручкой для переноски.
Рис. 1.10. Общий вид ультразвукового прибора УК-10ПМС
Для удобства в эксплуатации на переднюю панель прибора выведены оперативные органы управления и индикации (рис. 1.11).
Рис. 1.11. Передняя панель прибора УК-10ПМС:
1 – экран ЭЛТ;
2 – кнопка «ИЗМЕР» предназначена для выполнения измерений;
3 – кнопка «СБРОС» предназначена для перезапуска программы с нулевого адреса;
4 – кнопка «СТИР» предназначена для стирания ненужных или ошибочных цифровых данных;
5 – кнопка «СЕТЬ»;
6 – индикатор включения прибора.
7 – кнопки клавиатуры;
8 – кнопка « » предназначена для ведения диалога в соответствии с заданным режимом контроля;
9 – выходной разъём « » для подключения излучающего ПЭП;
10 – входной разъём « » для подключения приёмного ПЭП.