建筑工程檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用的論文
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建筑工程檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用的論文 篇1
目前，城市人口數(shù)量呈快速增長趨勢，導(dǎo)致城市用地緊張，為了解決人們的居住問題，城市建筑逐漸采用高層建筑或超高層建筑，充分利用城市土地資源。但是，與低層建筑相比，高層建筑結(jié)構(gòu)、受力特點等方面均相對比較復(fù)雜，給建筑施工帶來一定的難度。鑒于此，要想保障建筑工程的質(zhì)量，就需要采取無損檢測技術(shù)對建筑工程進行檢測。
一、無損檢測技術(shù)概述
在現(xiàn)代經(jīng)濟、科技的快速發(fā)展下，無損檢測技術(shù)應(yīng)運而生，且被廣泛用于建筑工程檢測中。它指的是在不破壞被檢測物體性能結(jié)構(gòu)的前提下，采用某些物理媒介（比如聲、光、電、射線、磁學(xué)、微波、熱學(xué)等），對被檢測物體的內(nèi)部質(zhì)量進行檢測的一種技術(shù)。其中，無損檢測技術(shù)包括五大常規(guī)檢測方法：
�。�1）超聲波檢測技術(shù)，主要用于被檢測物體的內(nèi)部情況，包括建筑物的內(nèi)部特征、質(zhì)量等；
（2）射線檢測技術(shù)，用于分析、評價構(gòu)件的缺陷位置和狀態(tài)；
（3）渦流檢測技術(shù)，利用建筑構(gòu)件自身不同的硬度、結(jié)構(gòu)、密度等信息，對構(gòu)件內(nèi)部的缺陷和質(zhì)量進行探測；
�。�4）滲透檢測技術(shù)，用于檢測構(gòu)件具體的狀態(tài)和性能；
（5）磁粉檢測技術(shù)，用于判斷構(gòu)件缺陷位置、尺寸等。
二、建筑工程檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
通常情況下，建筑工程的建筑結(jié)構(gòu)施工材料以鋼筋混凝土為主。因此，在建筑工程項目中，對鋼筋混凝土進行取樣檢測非常必要。如果檢測結(jié)果顯示試塊的質(zhì)量合格，那么在實際的施工中，只要按照試塊的配合比、施工工藝等進行規(guī)范施工，則可以在一定程度上保障施工質(zhì)量。此外，對于已完成的建筑工程，還需要對其結(jié)構(gòu)質(zhì)量進行檢測。下面探討幾種無損檢測技術(shù)在建筑工程檢測中的應(yīng)用。
（一）超聲波檢測技術(shù)
超聲波是一種頻率＞2000Hz的聲波，它可以穿透實心物質(zhì)，檢測其內(nèi)部情況[2]。將其用于建筑工程檢測中，主要采用高頻率的電震蕩高壓電晶體，促使產(chǎn)生機械振動，并發(fā)出電波，根據(jù)相關(guān)傳播特征，分析建筑工程內(nèi)部情況，包括建筑物的大小、尺寸等。
�。ǘ┘t外線成像無損檢測技術(shù)
它屬于一種新型的檢測技術(shù)。主要用于檢測建筑工程的質(zhì)量問題，比如內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)是否發(fā)生變化等[3]。在建筑工程檢測的應(yīng)用中，主要是通過紅外攝像電子的作用，對混凝土連續(xù)輻射紅外線的輻射信號進行攝取，完成信號處理后，將其轉(zhuǎn)化為混凝土范圍內(nèi)溫度場的分布圖像，人們以此為根據(jù)，判斷混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷和損失。該技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢，比如可遙感監(jiān)測、不損傷內(nèi)部結(jié)構(gòu)、可快速掃描不同溫度場等。
（三）沖擊反射法無損檢測技術(shù)
該技術(shù)主要用于檢測混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷及其厚度，它具有其他無損檢測技術(shù)所沒有的優(yōu)勢：既可以對工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞程度進行測試，同時還能有效測出厚度；可進行單面測試，且具有直觀性好、準確度高等特點，并且還能測試多個范圍（墻體、混凝土預(yù)應(yīng)力等）的缺陷程度、厚度。目前，沖擊放射法已經(jīng)被廣泛用于建筑工程檢測中。
（四）雷達波檢測技術(shù)
在建筑工程中，當(dāng)混凝土內(nèi)部存在異常時，采用雷達波檢測技術(shù)，雷達發(fā)射的微波傳播速度、方向均會發(fā)生改變，當(dāng)微波接收信號后，可以判斷建筑工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷程度�，F(xiàn)階段，該技術(shù)主要用于以下幾個方面：混凝土的缺陷檢測、工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查、建筑物的質(zhì)量檢測、建筑材料中鋼筋位置的檢測。
三、無損檢測技術(shù)應(yīng)用與建筑工程檢測中存在的問題及對策
（一）存在的問題
就目前情況來看，在建筑工程建筑中，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用取得了一定的成就，但同時也存在一些問題：
�。�1）檢測結(jié)果的準確性有待提高，比如在工程結(jié)構(gòu)厚度的檢測中，采用沖擊波進行檢測，測量結(jié)果與驗評標準本身就存在差異，再加上操作時存在的人為誤差等；
（2）檢測性能單一，在建筑工程檢測中，無損檢測技術(shù)的檢測性能存在單一性，導(dǎo)致對質(zhì)量的綜合評測不夠完善；
�。�3）工程評定存在局限性，比如對混凝土進行檢測時，需要按照施工驗收的規(guī)范，但無損檢測技術(shù)的應(yīng)用缺乏相關(guān)法律法規(guī)。
�。ǘ┙鉀Q策略
為了最大程度上保障無損檢測技術(shù)在建筑工程檢測中的應(yīng)用效果，可以從以下方面入手：第一，采用多種方法綜合檢測。比如針對混凝土的某些物理量檢測方面，可采用≥2種方法，在應(yīng)用中以物理量的變化為依據(jù)，從而提升檢測結(jié)果的正確性。第二，擴展檢測內(nèi)容。在建筑工程檢測中，除了檢測內(nèi)部結(jié)構(gòu)的.損害情況外，還要對建筑材料的質(zhì)量、耐久性等方面進行檢測。第三，提高檢測的精確度。就目前情況來看，在建筑工程檢測中，應(yīng)用的無損檢測方法非常之多，判斷檢測方法的依據(jù)主要有兩個：①檢測結(jié)果的優(yōu)劣；②檢測結(jié)果是否容易操作和實現(xiàn)。在以后的建筑工程檢測中，需要將重點放在提高檢測精確度方面，為了有效滿足工程的實際需要，需要不斷加強研究，研發(fā)出經(jīng)濟適用、操作方便、精確度高的檢測技術(shù)出來。
結(jié)束語
綜上所述，在科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展下，無損檢測技術(shù)取得良好發(fā)展，并被廣泛用于建筑工程檢測中，可以幫助人們快速發(fā)現(xiàn)建筑工程內(nèi)部構(gòu)件存在的隱患，并及時消除，保障建筑工程的質(zhì)量。本文先簡單概述無損檢測技術(shù)，然后分析了幾種無損檢測技術(shù)（超聲波檢測技術(shù)、雷達波檢測技術(shù)、紅外線成像無損檢測技術(shù)、沖擊反射法無損檢測技術(shù)）在建筑工程檢測中的應(yīng)用，最后分析在應(yīng)用過程中存在的問題及應(yīng)對方法，旨在為我國建筑工程檢測提供一定的參考。
建筑工程檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用的論文 篇2
摘要： 無損檢測技術(shù)是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因為存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異而使其物理量發(fā)生變化的現(xiàn)象，在不使被檢物使用性能及形態(tài)受到損傷的前提下，通過測量這些變化來了解和評價材料，產(chǎn)品和設(shè)備構(gòu)件的性質(zhì)，狀態(tài)或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的一種特殊檢測技術(shù)。本文將重點論述多傳感器信息融合技術(shù)以及非接觸超聲換能技術(shù)在土木工程中的運用。
關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù)；信息融合；非接觸
無損檢測是在不損傷材料和成品的條件下研究其內(nèi)部和表面有無缺陷的手段。它利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異�；蛉毕莸拇嬖谒鸬膶�、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，評價結(jié)構(gòu)異常和缺陷存在及其危害程度。無損檢測可以定量掌握強度與缺陷的關(guān)系，評價構(gòu)件的允許負荷以及壽命或剩余壽命；檢測在制造過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)不完整性及缺陷情況，以便我們改善制造工藝；可以有效地防止建筑物的破壞所造成的經(jīng)濟損失，減少人員傷亡。
一、多傳感器信息融合技術(shù)
目前，常用的無損檢測技術(shù)有超聲、渦流、磁粉、射線檢測等，這些方法各有所長，也各有局限性。多傳感器信息融合技術(shù)可以有效地避免多種技術(shù)的不足，因此成為目前研究的熱點。信息融合（或數(shù)據(jù)融合）是指對來自多個信息源的數(shù)據(jù)進行檢測、關(guān)聯(lián)、相關(guān)、估計和綜合等多級與多方面的處理，以獲得對被測狀態(tài)的精確估計和評價。信息融合的基本目的是要充分利用多個傳感器資源，通過適當(dāng)?shù)木C合來獲得比任何單一信息源所能表達的更多的信息，即通過多傳感器協(xié)調(diào)和聯(lián)合運作的優(yōu)勢提高檢測系統(tǒng)的整體性能。信息融合系統(tǒng)所處理的信息層次將信息融合系統(tǒng)分為3個層次：即數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合。
1、數(shù)據(jù)層融合
數(shù)據(jù)層融合是直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)后，送入融合中心，完成對被測對象的綜合評價。數(shù)據(jù)層融合是傳感器水平上的融合，其優(yōu)點是保持了盡可能多的原始信號信息，缺點是處理的信息量過大，速度慢，實時性差，而且當(dāng)傳感器不一致時，數(shù)據(jù)融合具有很大的盲目性。
2、特征層融合
特征層融合是指把原始數(shù)據(jù)先經(jīng)特征提取，再進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理，完成對被測對象的綜合評價。特征層融合屬于信息的中間層次融合。其優(yōu)點是既保留了足夠數(shù)量的原始信息，又實現(xiàn)了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)壓縮，有利于實時處理。但是，該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯性和可靠性還有待改善。
3、決策層融合決策層融合
決策層融合是指在融合前，將各傳感器的信號先作本地處理，即與每一傳感器相應(yīng)的處理單元分別獨立地完成特征提取和決策等任務(wù)，然后進行關(guān)聯(lián)，再送入融合中心處理。決策層融合是數(shù)據(jù)融合中的高級融合。其優(yōu)點是數(shù)據(jù)通訊量小、實時性好，可以處理非同步信息，能有效地融合不同類型的信息。而且，在一個或幾個傳感器失效時，系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作，具有良好的容錯性，系統(tǒng)可靠性高。因此，決策層融合是目前信息融合研究的熱點。由于土木工程無損檢測受環(huán)境影響很大，故采用多傳感器信息融合技術(shù)有利于搜集大量信息，可以提高無損檢測準確性，此方法可以在土木工程中廣泛應(yīng)用。
二、非接觸超聲換能技術(shù)
非接觸超聲換能技術(shù)是新型超聲檢測新技術(shù)。傳統(tǒng)的超聲檢測均采用接觸式換能方法，即在超聲探頭與被檢材料或構(gòu)件間用諸如油脂或水等聲耦合介質(zhì)使超聲波的大部分能量傳入被檢構(gòu)件。無論使用何種耦合介質(zhì)，在檢測工作結(jié)束后我們都應(yīng)該將其清除，殘留的耦合介質(zhì)有時會造成工件的質(zhì)量問題。另外，在高溫或高速生產(chǎn)的流水線上，一般的超聲探頭無法穩(wěn)定地耦合到被檢工件上。目前發(fā)明了一種新型非接觸超聲換能技術(shù)——激光超聲技術(shù)。它利用脈沖激光產(chǎn)生窄脈沖超聲信號，再用光干涉檢測方法檢測超聲波。它具有時間與空間上的高分辨力，且光學(xué)上的聚焦可使檢測點很小。該技術(shù)不僅適用于高溫和快速運動等非接觸檢測的工作，而且可對形狀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜或尺寸較小的工件進行無損評價。激光超聲技術(shù)在檢測時不需加任何介質(zhì)并且超聲探頭不與被測工件直接接觸，也就不存在穩(wěn)定耦合問題。在土木工程中，激光超聲技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于對大型網(wǎng)架結(jié)點、桿件穩(wěn)定性的測量，進而可以有效減少工作量，使檢測工作更方便。
無損檢測技術(shù)大多采取相對測量與間接測量方法，并由無損檢測人員對檢測結(jié)果做出解釋，分析，評定與判斷，其中會涉及設(shè)備變量，工藝變量和應(yīng)用變量以及無損檢測人員主觀因素等諸多因素影響，為了保證無損檢測技術(shù)能得到正確實施，能夠得到可靠準確的檢測結(jié)果，進行正確的判斷和評價，要求無損檢測人員應(yīng)具備和保持一定的技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗，應(yīng)能在統(tǒng)一的標準或規(guī)范下，使用標準化的檢測設(shè)備和檢測材料，正確實施無損檢測，獲得相同的，能復(fù)現(xiàn)的檢測結(jié)果，盡可能防止錯誤的檢測與判斷，特別是無損檢測與常規(guī)的破壞性試驗最大的區(qū)別在于后者僅是對被破壞試驗的試樣負責(zé)，而前者要直接對所檢測的產(chǎn)品負責(zé)，因此在無損檢測技術(shù)運用與土木工程之時，則有其特殊的要求。這些要求的提出，是針對于土木工程的特點而提出的。土木工對質(zhì)量要求嚴格，因此其對質(zhì)量檢測技術(shù)有很高的要求，尤其是無損檢測技術(shù)。隨著時代的發(fā)展，無損檢測技術(shù)在土木工程中的運用越來越多，其影響也越來越深刻，所以我們要強調(diào)無損檢測技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用。
參考文獻：
[1]中國高新技術(shù)企業(yè), 2009, (06)
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