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1、16 通道工程声波 CT 仪使用说明书目录1. 测试原理与应用测试原理与应用.11.1 原理简介.11.2 应用范围.32. 性能介绍性能介绍.32.1 性能特点.32.2 性能参数.43. 测试主机测试主机.43.1 仪器面板.43.2 硬件功能.54. 传感器与发射源传感器与发射源.54.1 传感器布置与连接.54.2 发射源选择与使用.65. 仪器操作仪器操作.65.1 开/关机.65.2 采集软件操作.76. CT 成像分析软件使用成像分析软件使用.146.1 软件安装.146.2 软件使用.157. 维护与维修维护与维修.237.1 电池充电.237.2 仪器保养.237.3 仪器维
2、修.241SET-PCT-01 工程声波 CT 仪SET-PCT-01 型工程声波 CT 仪是一款专用于大体积混凝土结构内部缺陷检测的专用仪器。仪器采用工业级工控机作为主控系统，工作稳定可靠；10.4 寸高亮度触摸屏，配置无线控制按钮，操作便捷流畅。仪器采用模块化设计，既能配置超磁致伸缩震源也能配置通用压电发射探头，可实现 CT 扫描检测功能；多通道(2/4/8/16 通道可选)数据采集，适用范围广，测试效率高。CT 成像分析使用SIRT、ART 以及 BPT 三类算法，针对不同测试条件与测试对象自由选择成像方式，提高测试结果准确性。1. 测试原理与应用测试原理与应用1.1 原理简介原理简介声
3、波 CT 是弹性波层析成像中的一种，它根据声波的射线几何运动学原理，通过观测到的声波在被检测对象中的运动学(走时、射线路径)和动力学(波形、振幅、相位、频率、声时等)资料进行分析处理，从而反演分析被检测对象内部结构情况。下图 1.1 为声波 CT 原理示意图，图中 T1、T2、T3、T4、T5 为声波发射源， R1R14 为信号接收点。 SET-PCT-01 型声波 CT 的信号发射源可采用超磁、压电以及外触发等多中振源，接收源使用谐振频率为 50 KHz 的超声传感器。多个发射点与接收点即构成射线网络，射线越密其反演结果将更加精细。图 1.1 声波 CT 原理示意图2SET-PCT-01 工
4、程声波 CT 仪目前，大部分 CT 成像采用波速作为主要参数，依据声波 CT 反演拟合的计算结果，可得到被检测对象检测横截面上波速等值图或波速色谱图，这些反演图判断内部结构情况。图 1.2 网格划分示意图如图 1.2 所示，假设测区共有 N 条射线，将测区划分为 pq = m 个网格(p、q 为划分的网格数)，Li为第 i 条射线，Ti 为第 i 条射线的旅行时间，则 Ti 可表示为dlx,ydlx,yVTLij Ljii)(s)(1(1)上式中 Vj(x,y)为第 j 个成像单元的波速；sj(x, y)为第 j 个成像单元的波慢。假设成像单元足够小，可将每个单元的 sj(x, y)可视为常数
5、，则上市可写成 n1jjijisaT(2)上式中，aij 为第 i 条射线在第 j 个单元内的线段长度。从线性代数学角度解释式(2)，则上式(2)是一个线性方程组，可表述为,2222mmn2n21n1nmm2211mm12121111sasasaTsasasaTsasasaT (3)即可写成T = AS(4)方程(4)不宜使用求解线性问题的算法，只能采用数值近似解法。目前工程3SET-PCT-01 工程声波 CT 仪CT 大多采用迭代方法，用得较多的有代数重建技术(ART) 、最优化准则、联合迭代技术(SIRT)和阻尼最小二乘法。此外还常利用一种非迭代方法反投影技(BPT)术生成迭代算法所需的
6、波慢初始值。其中，SIRT 算法稳定性与抗噪声能力较强。SET-PCT-01 声波 CT 仪成像算法采用了 ART、SIRT 以及 BPT 三种算法，可以依据各类测试对象与条件进行选择。1.2 应用范围应用范围(1) 大体积混凝土(大坝、桥梁箱体)内部缺陷检测。(2) 地下桩基、连续墙、承力墙等完整性评估。(3) 非金属材料物理参数(波速、弹性模量等)测试。2. 性能介绍性能介绍2.1 性能特点性能特点(1) 工业级工控系统，4GB 内存、32GB 大容量内存，运行稳定；(2) 10.4寸高亮度 TFT 真彩液晶触屏， 配合无线控制按钮可实现触摸/按键交互操作，使用方便快捷；(3) 多通道数据
7、绝对同步采集，每通道均有独立的数据转换器；(4) 超磁发射振源与压电发射振源配置，仅需移动发射振源即可实现多“射线”网络，可满足多类型材料测试；(5) CT 成像功能，SIRT、ART 以及 BPT 三类成像算法，并可以选择直线和弯曲射线追踪模型，计算结果更精确，依据测试条件和测试对象可自由选择成像方法；(6) 多采样率可供选择，最高10MHz，每个通道有多达64K（1K 等于1024个采样点）对立缓存，即每个通道都可以单次最长采样64K 的采样点，可以在保障采样时间精度的同时，采集更长的时间，在大体积混凝土测量时特点尤为显著；(7) 12bit 垂直分辨率；4SET-PCT-01 工程声波
8、CT 仪(8) 内置高性能锂电池(32Ah)，可满足长时间野外工作要求；(9) 仪器箱体采用 ABS 工程塑料，抗摔、防老化、防水等性能优越，适用于各类复杂的测试环境。2.2 性能参数性能参数见下表 2.1。表 2.1 SET-PCT-01 型工程声波 CT 仪性能参数控制系统控制系统工业级工控机测量范围测量范围0.1 6553.5 s通道数量通道数量16 通道接收/2 发射通道采采 样样 率率100/200/300/400/500 KHz1/2/4/5/12.5 MHz 共 10 档测试方式测试方式手动/自动/信号触发采样长度采样长度每通道164 K 可调显示模式显示模式10.4寸 TFT 真彩液晶触屏垂直分辨率垂直分辨率12 Bit操作方式操作方式按键/触摸时间分辨率时间分辨率0.1 s通信方式通信方式USB声时精度声时精度0.04 s通信速率通信速率1 MB/S发射脉宽发射脉宽1 500 s 连续可调存储方式存储方式32 GB 硬盘放大增益放大增益50/56/62/68/74/80/86/9
