SCE-MATS-B/S/R混凝土多功能无损测试仪
产品概要
该仪器可对从10cm的混凝土试样，到长达100m的桥梁、大坝等结构进行多种测试，如混凝土材质（弹性模量、强度）、结构尺寸、缺陷（内部空洞、剥离、表面劣化）、裂缝的位置、深度等。同时，具备丰富的图形处理机能（如弹性波雷达扫描EWR、计算机层析CT、快速平面成像QPG、3维切片技术3DS、快速平面成像QPG）和自动快速处理机能。
该仪器主要元器件均由日美等国家进口，基于冲击弹性波理论，兼容国内外多种技术和本公司*技术，测试精度高，是超声波、回弹仪的换代技术，裂缝深度检测技术已被列为日本土木学会推荐方法。
本公司研究的基于冲击弹性波的混凝土多功能无损检测技术，源于日本東京電力（株）、鹿岛建设（株）、（株）セントラル技研等经长达10多年的共同研究和数百多个工程的反复验证。并于2007年登陆中国，陆续获得浙江省、四川省、四川省经委重点创新项目等立项支持并效力于多家检测机构、科研单位和高等院校。
测试原理
裂缝深度
1、相位反转法
利用衍射角与裂缝深度的相互关系，可简单推算裂缝深度；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大，适合测试较浅的裂缝(<20cm)。
2、播时间差法
裂缝越深，弹性波的播时间越长；
为了提高精度，一般要求移改变测试距离，采用回归的方式测试深度；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大，适合测试较浅的裂缝(<20cm)；
可测试裂缝的倾斜方向；
3、表面波法
根据表面波的一种（瑞利波）的衰减特性，裂缝越深，能量衰减越大；
受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响小；
适合测试具有较大测试表面的结构和较深的裂缝（>10cm）；
本公司*技术，为日本土木学会推荐方法。
混凝土质量
1、单面反射法
在被测混凝土结构的壁厚既知的前提下，利用弹性波的重复反射，可测出弹性波在被测混凝土试件的播时间和弹性波波速，从而计算出混凝土的弹性模量，进而能够推算混凝土的强度指标。
2、单面播法
在混凝土壁厚未知时，可在同一表面测P波，从而推算混凝土的强度指标。
利用虚拟多频道技术，可以充分发挥本设备的机能，进一步提高测试的精度。
3、双面透过法
在有两个测试面（是平行）时采用；
能量强，对尺寸较大的构件也适用（可测试100米长）。
结构尺寸
1、单一反射法
当测试对象较厚，激振信号与反射信号能够分离时，通过抽取从结构底部的反射信号，根据反射时间和波速即可测出对象的厚度。
2、冲击回波法
当测试对象较薄，激振信号与反射信号不能很好分离时，通过频谱分析的方法可以算出一次反射的时间（即周期），据此和波速即可测出对象的厚度。
表层缺陷
1、振动法与打声法
当锤击混凝土结构表面时，在表面会诱发振动。该振动还会压缩/拉伸空气形成声波。因此，一方面可以用感器直接拾取结构表面的振动信号（在此称为“振动法”），也可以利用工业拾音器（麦克风）拾取声波信号（在此称为“打声法”）。
内部缺陷
1、弹性波雷达扫描技术（EWR）
沿测试对象表面连续激发弹性波信号，信号在遇到空洞等疏松介质时会产生反射。通过抽取该反射信号并进行相应的图像处理，即可识别结构的内部缺陷。
2、弹性波计算机层析扫描技术（CT）
在医疗领域中，CT（Computer Tomography）是非常有效的无损检测技术。我们开发的弹性波CT的原理与医疗CT基本相同，所不同的是所用的媒介是弹性波而不是X光，采用的参数是波速，而不是衰减。
- ﹡ [规范规程] 工程检测与测试 教学大纲
- ﹡ [规范规程] 混凝土强度检验评定标准 GBJ107－87
| 参数 | SCE-MATS-B 基础型 | SCE-MATS-S 标准型 | SCE-MATS-R 研究型 | SCE-MATS-PA 普及型 |
| 操作平台 | 小型一体化平台，windows操作系统 | 小型一体化平台，windows操作系统 | 小型一体化平台/笔记本脑平台，windows操作系统 | 笔记本脑普及型平台 |
| 环境温度 | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ | -10℃~~50℃ |
| 采样精度 | 16位 | 16位 | 16位 | 浮点插值补偿至16位 |
| 大采集频率 | 500KHz，可调 | 500KHz，可调 | 500KHz，可调 | 500KHz，可调 |
| 小采样间隔 | 2us，可调 | 2us，可调 | 2us，可调 | 2us，可调 |
| 大采集点 | 20,000个，可调 | 20,000个，可调 | 20,000个，可调 | 4,096个，可调 |
| 显示/分辨率 | 液晶显示1024*768 | 液晶显示1024*768 | 液晶显示1024*768 | 液晶显示1024*768 |
| 主屏参数 | 真彩，高亮度，LED触控屏， 1024*768像数，9.7英寸 | 真彩，高亮度，LED触控屏， 1024*768像数，9.7英寸 | 液晶显示，1024*768像数；一体化平台主屏参数真彩，高亮度，LED触控屏， 1024*768像数，9.7英寸 | 无 |
| 测试信号 | 振动信号 | 振动信号 | 振动信号 | 振动加速度信号 |
| 噪声处理 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法 | 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法 |
| 统计处理 | 各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 | 各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 | 各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 | 各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 |
| 信号处理 | 积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 | 积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 | 积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 | 积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 |
| 频谱处理 | FFT/MEM/相关分析 | FFT/MEM/相关分析 | FFT/MEM/相关分析 | FFT/MEM/相关分析 |
| 图像处理 | 等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三维切片（3DS） | 等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三维切片（3DS） | 等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三维切片（3DS） | 等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、快速平面成像（QPG）、三维切片（3DS） |
| 混凝土材质测试范围 | 试件（小0.1m）、构件（大3m） | 试件（小0.1m）、构件（大150m） | 试件（小0.1m）、构件（大150m） | 试件（小0.1m）、构件（大3m） |
| 混凝土材质测试方法 | 单面反射法（P波/瑞利波法）、单面播法/瑞利波法、双面透过法、打球法 | 单面反射法（P波/瑞利波法）、单面播法/瑞利波法、双面透过法、打球法 | 单面反射法（P波/瑞利波法）、单面播法/瑞利波法、双面透过法、打球法 | 单面反射法（P波/瑞利波法）、单面播法/瑞利波法、双面透过法、打球法 |
| 混凝土缺陷测试范围 | 0.1-10m；混凝土缺陷测试方法弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 0.1-10m；混凝土缺陷测试方法弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 0.1-10m；混凝土缺陷测试方法弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 表层-1m |
| 混凝土缺陷测试方法 | 弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）打球法、诱发振动法 | 弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、打球法、打声法、诱发振动法 |
| 厚度及尺寸测试范围 | 0.1-3m（通常条件） | 0.1-10m（通常条件） | 0.1-10m（通常条件） | 0.1-3m（通常条件） |
| 厚度及尺寸测试方法 | 单面反射法（重复反射、单一反射） | 单面反射法（重复反射、单一反射） | 单面反射法（重复反射、单一反射） | 单面反射法（重复反射、单一反射） |
| 混凝土裂缝深度测试测试范围 | 0.2米左右 | 大2m左右 | 大2m左右 | 钢筋混凝土0.01～0.2m，素混凝土0.01～0.5m左右 |
| 混凝土裂缝深度测试测试方法 | 播时间差法（Delta法、修正BS法）、相位反转法 | 播时间差法（Delta法、修正BS法）、相位反转法、表面波法 | 播时间差法（Delta法、修正BS法）、相位反转法、表面波法 | 播时间差法（Delta法、修正BS法）、相位反转法、表面波法 |
| 同幅表示大波形条数 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 通道数 | 2（采用VMC技术，可将通道数扩展为32） | 2（采用VMC技术，可将通道数扩展为32） | 8（采用VMC技术，可将通道数扩展为32） | 2（其中之一为触发频道） |
| 数据采集 | 支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样 | 支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样 | 支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样 | 支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样 |
