10.2 仪器设备

10.2.1 声波发射与接收换能器应符合下列规定：
    1. 圆柱状径向换能器沿径向振动应无指向性；
    2. 外径应小于声测管内径，有效工作段长度不得大于150mm；
    3. 谐振频率应为30kHz～60kHz；
    4. 水密性应满足1MPa水压不渗水。
10.2.2 声波检测仪应具有下列功能：
    1. 实时显示和记录接收信号时程曲线以及频率测量或频谱分析；
    2. 最小采样时间间隔应小于等于0.5μs，系统频带宽度应为1kHz～200kHz，声波幅值测量相对误差应小于5％，系统最大动态范围不得小于100dB；
    3. 声波发射脉冲应为阶跃或矩形脉冲，电压幅值应为200V～1000V；
    4. 首波实时显示；
    5. 自动记录声波发射与接收换能器位置。

条文说明

10.2.1 声波换能器有效工作面长度指起到换能作用的部分的实际轴向尺寸，该长度过大将夸大缺陷实际尺寸并影响测试结果。
    换能器的谐振频率越高，对缺陷的分辨率越高，但高频声波在介质中衰减快，有效测距变小。选配换能器时，在保证有一定的接收灵敏度的前提下，原则上尽可能选择较高频率的换能器。提高换能器谐振频率，可使其外径减少到30mm以下，有利于换能器在声测管中升降顺畅或减小声测管直径。但因声波发射频率的提高，将使声波穿透能力下降。所以，本规范规定用30kHz～60kHz谐振频率范围的换能器，在混凝土中产生的声波波长约8cm～15cm，能探测的缺陷尺度约在分米量级。当测距较大接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器，也可采用低频换能器，提高接收信号的幅度，但后者要以牺牲分辨力为代价。
    桩中的声波检测一般以水作为耦合剂，换能器在1MPa水压下不渗水也就是在100m水深能正常工作，这可以满足一般的工程桩检测要求。对于超长桩，宜考虑更高的水密性指标。
    声波换能器宜配置扶正器，防止换能器在声测管内摆动影响测试声参数的稳定性。
10.2.2 由于混凝土灌注桩的声波透射法检测没有涉及桩身混凝土强度的推定，因此系统的最小采样时间间隔放宽至0.5μs。首波自动判读可采用阈值法，亦可采用其他方法，对于判定为异常的波形，应人工校核数据。