多通道测桩仪使用说明书Word文件下载.docx
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幅度分辨率
3.9‰
放大器带宽
2500kHz
接收灵敏度
30V
采样周期（s）
0.056.4，多档可选
采样长度
5124096，多档可选
最大采样长度
64k
信号采集方式
连续信号、单次触发
发射电压（V）
65、250、500、1000
供电方式
交流：
220V10%，直流：
＋12V
工作时间
>
5小时
整机重量
5kg（含内置锂离子电池）
整机体积
358mm248mm71mm
显示器
12.1英寸、高亮度、真彩色液晶显示器
存储器
2GB，CF卡
操作系统
WindowsXP
操作方式
触摸屏＋薄膜按键
USB口
将测试数据传输到专用U盘，或通过U盘升级机内软件。
1.4注意事项
1、为了更好地使用本测桩仪，请您在使用仪器前仔细阅读使用说明书。
2、工作环境要求:
环境温度：
0℃～40℃
相对湿度：
<
90%RH
不得长时间阳光直射
防腐蚀：
在潮湿、灰尘、腐蚀性气体环境中使用时，应采取必要的防护措施。
3、存储环境要求
环境温度：
-20℃～+60℃
相对湿度：
不用时请将仪器放在包装箱中，在通风、阴凉、干燥环境下保存，不得长时间阳光直射
若长期不使用，应定期通电开机检查。
4、避免进水。
5、避免在强磁场环境下使用，如大型电磁铁、变压器附近。
6、防震：
在使用及搬运过程中，应防止剧烈震动和冲击。
1.5测桩仪的维护及保养
1、电源：
测桩仪采用内置专用可充电锂电池进行供电，如完全充满，可连续工作5小时左右。
使用时请注意电量指示，如果电量不足时，则应尽快采用外部电源（交流电源或外部充电电池）对测桩仪供电，否则可能会造成突然断电导致测试数据丢失甚至损毁系统；
如用交流电源供电，则应确保外接电源为AC22010%V，否则会造成AC-DC电源模块甚至测桩仪的损坏。
禁止使用其他电池、电源为本测桩仪供电。
2、充电：
用本机配套的AC-DC电源模块为内部电池充电时，只需将电源插头端接到AC22010%V的插座中，直流输出端接到测桩仪的电源插口中即可。
当测桩仪侧面板上的充电指示为红色，表示对测桩仪内置电池快速充电；
当指示灯由红色变成绿色时，表示内置电池将要充满；
当指示灯熄灭时，则表示电池已经充满。
注意：
为了保证完全充满，请保持连续充电6~8小时，同时不要在超过30℃的环境下对仪器充电。
测桩仪长期不用，充电电池会自然放电，导致电量减少，使用前应再次充电。
充电过程中测桩仪和AC-DC电源会有一定发热，属正常现象，应保持测桩仪、AC-DC电源或充电器通风良好，便于散热。
不得使用其它电源适配器对仪器充电，否则有可能对仪器造成破坏。
3、充电电池：
充电电池的寿命为充放电500次左右，接近电池充放电寿命时，如果发现电池工作不正常（根本充不上电、充不满或每次充满之后使用时间很短），则很可能是充电电池已损坏或寿命已到，应与我公司联系，更换新的电池。
禁止将电池短路或靠近高温热源。
4、径向换能器：
较强烈的冲击或震动都会导致径向换能器的性能下降或损坏，所以应防止径向换能器从高处跌落或被压在重物之下。
5、每次使用完本测桩仪后，应该对主机、换能器、深度记录装置等进行适当清洁，以防止水、泥等进入接插件或仪器，从而导致仪器的性能下降或损坏。
请勿将仪器及配件放入水中或用湿布擦洗！
请勿用有机溶剂擦洗仪器及配件！
请用干净柔软的干布擦拭主机。
请用干净柔软的毛刷清理插座。
1.6注意事项
本测桩仪为精密检测仪器，当学生有以下行为之一或其它人为破坏时，承担相关责任。
1、违反上述工作环境要求或存储环境要求。
2、非正常操作。
3、在未经允许的情况下擅自打开机壳，拆卸任何零部件。
4、人为或意外事故造成仪器严重损坏。
第二章仪器描述
2.1仪器组成
仪器主要由四部分组成:
主机、径向换能器、深度记录装置、配件（包括电源适配器、U盘等）。
2.1.1主机
多通道超声测桩仪的外观示意图（如图2.1所示）。
a）上面板
b）前面板
c）右侧面
d）左侧面
图2.1主机外观示意图
1、键盘
键盘位于主机上面板，各键的功能如表2.1所示。
表2.1功能键一览表
键名
功能说明
【切换】
在对话框的控件间切换；
首波控制线或基线调整状态切换
【确认】
对输入参数进行确认；
保存测点等
【＋】
放大动态波形；
快速向上移动光标
【－】
缩小动态波形；
快速向下移动光标
【、】
采集时左/右移动动态波形；
左/右移动静态波形中的声时判读游标。
【、】
采集时上/下移动首波控制线或基线；
上/下移动静态波形中的幅度判读游标；
上/下移光标。
2、液晶屏
安装在仪器上面板，紧贴触摸屏。
用于显示操作界面及检测数据等。
3、触摸屏
用于软件的操作、交互。
4、电源开关
用于打开/关闭仪器电源。
5、电源插座
将电源适配器（15V，2.6A）的输入插头连接100－240V交流电源、输出插头接入此口，为仪器供电，同时为内部电池充电。
7、充电指示灯
指示充电状态，刚接上电源适配器时该指示灯为红色，灯的颜色变为绿色时表明进入小电流充电状态，灯熄灭时，则表示电池已经充满。
8、USB接口
真正的标准USB接口，可以将U盘插入该口，将仪器内部的检测数据拷贝至U盘，然后转存入计算机中，以便用Windows平台下的软件进一步分析处理并存档；
也可通过该口进行仪器内部软件的升级更新工作（操作方法详见3.4.5节）。
9、深度记录装置接口
通过信号线与深度记录装置相连，连接时将信号线一端插头的“凸起”对准此接口的“凹槽”完全插入后拧紧即可。
10、径向换能器接口
位于仪器前面板，用于与径向换能器信号线上的BNC插头相连。
U560共有三个接口，分别为通道1、通道2、通道3；
而U570则有四个接口，分别为通道1、通道2、通道3、通道4。
11、手柄
仪器不使用时，用于携带仪器；
现场测试时，可以同时按下手柄左、右两侧的按钮，然后转动手柄至合适的角度，用于支撑仪器，使仪器呈某一个倾角，以便于操作。
12、铭牌
标示公司名称、生产日期、仪器出厂编号等。
2.1.2径向换能器
图2.2径向换能器
径向换能器是用来发射和接收超声波的传感器，如图2.2所示，根据仪器通道数不同，可以配置不同数量的径向换能器。
此外，换能器的信号线长度可根据待测基桩的长度来定制。
2.1.3深度记录装置
深度记录装置主要用于记录换能器在声测管中的深度，在检测时必须用信号线将其与主机相连。
深度记录装置主要包括深度记录滑轮、管口导向滑轮、管口导向锥筒、三角架及信号线，详见表2.2。
表2.2深度记录装置配件表
配件名称
单位
数量
说明
图片
深度记录轮
套
1
记录换能器位置并为换能器的信号线导向
管口导向轮
个
3或4
固定在管口为信号线导向
三角架
深度记录装置支架
信号线
根
连接深度记录滑轮和测桩仪的连接线
2.1.4配件
1、电源适配器
电源适配器的输入插头连接100－240V交流电源、输出插头接入主机的电源插口，为主机供电，同时为其内部电池充电。
2、其他附件
详见仪器装箱单。
2.2测试原理
超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是：
由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征；
当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；
当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；
根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内砼的密实度参数。
测试记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
图2.3测试原理图
在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。
测试时每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去，在另一根声测管中的声测管接收信号（如图2.3所示），超声测桩仪测定有关参数并采集记录储存。
换能器由桩底同时往上依次检测，遍及各个截面。
第三章
超声测桩软件
3.1测桩软件简介
超声透射法检测基桩完整性软件（以下简称测桩软件）是北京智博联科技有限公司推出的Windows应用软件，主要用于ZBL-U560/U570多通道超声测桩仪对基桩完整性进行现场检测。
本软件采用向导模式引导用户完成基桩的检测，用户只需按照提示去做即可。
现场实时对检测数据按照《超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS21：
2000）》或《建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）》或《公路工程基桩动测技术规范（JTG/TF81-01-2004）》等规程进行处理与判别；
现场实时查看桩身完整性示意图，所有剖面所有测点的检测数据，深度-声速、深度-波幅、深度-PSD等曲线图，波列图及波列影像图。
可以方便地对可疑区进行复测或加密测试，还可进行斜测以绘制缺陷阴影图。
3.2软件界面介绍
测桩软件界面主要由以下三部分组成（如图3.2.1所示）：
功能按钮区、单道波形区、柱状图/数据/曲线/波列/波列影像区。
单道波形区及波列图区根据所使用的通道数不同，切分成多个小区域，最多可切分成六个小区域。
图3.2.1软件主界面
1、功能按钮区主要由文件、参数、采样等一系列功能按钮组成，如图3.2.2所示，每个按钮可以实现一个常用功能，当按钮颜色呈置灰状态时表示当前状态下该功能无效。
图3.2.2功能按钮
2、单道波形区用于显示各剖面当前测点的波形及声参量（H、T、A、V等）,如图3.2.3所示，波形图的左上角显示首波的声参量值，左下角显示增益，右上角显示波形起点声时。
在波形区移动鼠标时，会出现竖向及横向两条光标线，同时在波形下方会显示光标位置的声时、幅度等。
如果某剖面在某高度位置没有数据，则对应的单道波形区不显示波形。
通过文件管理功能打开数据文件时，如果剖面数较多（多于6个），一屏显示不下时，单道波形区的左下角出现上一页钮，右下角出现下一页钮，点击这两个按钮则可进行翻页查看。
图3.2.3测点波形
3、柱状图/曲线/波列/数据/波列影像区通过视图按钮可以在不同视图间切换。
详见本章第3.3.3节。
3.3字符、数字软键盘
在需要输入字符（如工程名称、桩号等）时，点击其后的编辑框，则弹出图3.3.1所示界面。
点击某一字符所在按钮，则在上面的编辑框中逐一显示所点字符；
若要在已输入字符的某一字符前插入一个字符，则首先点击该字符的前面位置，将光标插入其前面后再点击要插入的字符即可。
点击删除钮，可删除光标前的一个字符；
点击清除钮，则删除所有字符；
点击确定钮，则输入有效；
点击取消钮，则输入无效。
图3.3.1字符输入界面
图3.3.2数字输入界面
在需要输入数字（如桩长、波速等）时，点击其后的编辑框，则弹出图3.3.2所示界面。
点击某一数字所在按钮，则在上面的编辑框中逐一显示所点数字；
若要在已输入数字的某一数字前插入一个数字，则首先点击该数字的前面位置，将光标插入其前面后再点击要插入的数字即可。
点击删除钮，可删除光标前的一个数字；
点击清除钮，则删除所有数字；
在输入完参数按确定钮后，对参数的合理性进行检查，如果字符串超出长度范围或者数字超出范围，软键盘下部会自动展开，并显示错误信息。
3.4文件管理
SD卡分为两个区，第一分区为XPE系统区，第二分区为数据存放区，在数据存放区中的PILE文件夹下，每个工程以工程名称创建子文件夹，每根桩的测试数据文件均保存在该子文件夹中。
图3.4.1文件管理
在主界面点击文件钮，检查当前数据文件是否已保存，如未保存则提示“文件已修改，是否保存？
”，回答是则保存，回答否则不保存。
然后进入文件管理，如图3.4.1所示，工程列表框中显示所有已测工程（包括名称、修改日期及时间等），可按名称或日期排序；
桩文件列表框中显示当前工程中所有已测桩文件（包括名称、修改日期及时间等），可按名称或日期排序。
每个列表框均可实现多选。
在工程列表框中选择一个工程后，在桩文件列表中列出该工程中所有文件（不显示扩展名）。
3.4.1打开桩文件
在桩文件列表中选择一个文件后，点击打开钮或双击文件，则将所选文件打开并返回至主界面，在相应区域显示文件中的波形、曲线等。
用户可以进行查看、续测等。
3.4.2删除工程或文件
1、删除工程
在工程列表框中选择一个或多个工程后，点击删除钮，则将询问“是否确实要删除所选X个工程？
”，确定后删除所选工程中的所有数据文件，否则不进行删除。
2、删除文件
在桩文件列表框中选择一个或多个文件后，点击删除钮，则将询问“是否确实要删除所选X个文件？
”，确定后删除所选数据文件，否则不进行删除。
工程或文件删除后将无法恢复！
3.4.3传输工程或文件
1、传输工程
在工程列表框中选择一个或多个工程后，点击传输钮，则将所选工程中的所有数据文件发送（拷贝）至U盘。
2、传输文件
在桩文件列表框中选择一个或多个文件后，点击传输钮，则将所选数据文件发送（拷贝）至U盘。
如果工程文件夹在U盘中不存在，则提示是否建立工程文件夹。
发送前系统自动检查U盘是否存在，如果不存在，则提示“请插入U盘后重试”。
3.4.4更改工程或文件名称
1、更改工程名称
在工程列表框中选择一个工程后，点击更名钮，则弹出字符输入软键盘要求输入新的工程名称，确定后进行修改，否则不更改。
2、更改文件名称
在桩文件列表框中选择一个文件后，点击更名钮，则弹出字符输入软键盘要求输入新的文件名称，确定后进行修改，否则不更改。
3.4.5软件升级
当仪器内部软件更新后，用户可从我公司网站的“下载中心配套软件”网页下载其升级软件，并将其解压后拷贝到U盘根目录，然后将该U盘插入仪器USB接口，此时，再点击升级钮，弹出提示信息“进行升级之前，本软件将自动关闭！
是否继续？
”，如图3.4.2所示，点击否钮，则不进行升级，点击是钮即开始查找U盘并进行升级文件的校验，校验成功后，弹出如图3.4.3所示的对话框，显示当前版本及升级版本信息，点击开始升级钮即开始升级，成功后显示“升级成功！
5秒后自动运行新软件！
”，5秒后将自动运行升级后的软件。
图3.4.2升级确认
图3.4.3文件校验成功
图3.4.4失败信息
如果升级时找不到U盘或者升级文件校验不成功（文件不全等），将弹出如图3.4.4所示的提示信息，此时插上U盘或重新复制升级软件，然后点击重新检测钮，如果显示图3.4.3所示对放框，则可进行升级。
3.4.6弹出U盘
在复制完数据文件后，最好点击弹出U盘钮，弹出提示信息“U盘安全弹出，请拔出U盘”时按确定钮，然后再拔出U盘，否则有可能造成数据文件的损坏或丢失。
3.4.7退出文件管理
点击退出钮，返回至图3.2.1所示主界面。
3.5参数设置
在主界面点击参数钮，进入参数设置界面，如图3.5.1所示。
在选择完所有参数后按确定钮，则设置参数有效，按取消钮，则设置参数无效。
返回至主界面。
图3.5.1参数设置
3.5.1主要参数设置
1、工程名称
点击新建钮，弹出字符输入软键盘，可以输入工程名称，或者点击选择钮，弹出图3.5.2所示的对话框，在已测工程列表中选择一个工程后点击选择钮即可。
工程名称主要用于创建文件夹，其后所有桩文件均保存在此文件夹中。
工程名称缺省为上一次的值。
图3.5.2选择工程
2、基桩名称
基桩名称将缺省为文件名称。
对于保存过的文件，点击基桩名称后的改名钮，在弹出的字符输入软键盘中修改，但文件名称不变。
当测完一根桩后，测试下一根桩时，点击基桩名称后的新建钮，在弹出的字符输入软键盘中输入新的桩名称即可。
3、施工桩长
点击其后的编辑框，弹出数字输入软键盘，输入桩的施工长度即可。
4、测点间距
测点间距是指每两个测点间的距离。
点击其后的编辑框，弹出图3.5.3所示的对话框，选择测点间距，单位为米。
可选值为0.02、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、1.00米。
图3.5.3测点间距选择
5、声测管数
待测桩中预埋的声测管根数，可以选择2管、3管、4管。
6、声测管间距
声测管外壁净间距，单位为毫米。
只有管数为3时，1-3管、2-3管后的编辑框才有效（可编辑），只有管数为4时，1-4管、2-4管及3-4管后的编辑框才有效（可编辑）。
7、已测剖面列表
将当前桩已测试的剖面名称列出，可以选择剖面进行删除或续测。
8、未测剖面列表
将当前桩未测试的剖面名称列出，可以选择剖面进行续测。
3.5.2检测信息输入
在参数设置对话框中点击检测信息钮，弹出图3.5.4所示对话框。
用户可以输入单位名称、测试日期（对于新建桩，此日期缺省为当前系统日期）、仪器型号、测试人员等信息，输入后按确定钮，则输入信息有效，按取消钮，则输入信息无效。
点击缺省值钮，则将上一次保存的信息读入并显示。
检测信息一般只需设置一次，不用每次都重新设置。
图3.5.4检测信息
3.5.3采样参数设置
在参数设置对话框中点击采样参数钮，弹出图3.5.5所示对话框。
点击缺省值钮，则将上一次保存的参数读入并显示。
采样参数一般只需设置一次，不用每次都重新设置。
图3.5.5采样参数
1、采样间隔
选择声时测读精度，共有0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4s八档可选。
默认值为0.4s，适用于大多数测量场合。
根据收发换能器的距离（测距）及对时间精度要求而定，在测量试块、芯样等小尺寸构件时可适当选小值，反之测距较大时可选择较大值。
2、采样长度
每次采集的波形的样品点个数，可选择512、1024、2048、4096，默认值为512。
（建议：
如无特殊需要不要输入较大的数值，否则会影响动态采集时的速度）。
3、发射电压
选择超声仪激励发射换能器产生超声脉冲时的激励电压值，共有65、250、500、1000V五档可选。
默认值为1000V，适用于大多数测量场合。
在其他测试条件不变时，发射电压越高，接收信号越强。
建议检测基桩完整性时选择1000V，检测试块和小芯样时选择250V。
4、发射脉宽
选择超声仪激励发射换能器的激励信号的脉冲宽度，共有从0.02～40.9ms十二档可选。
默认值为0.04ms，一般无须进行调整。
此项置灰，不可修改。
5、波形长度
最终所保存的波形的长度，必须不大于采样长度。
可选择512、1024、2048、4096，默认值为512。
6、测试模式
可选择手动（无深度记录装置）或自动（有深度记录装置）测试。
缺省为自动。
7、测试方向
可选择向上或向下测试。
缺省为向上。
向上测试时，先将各声测管中的换能器放置到桩底，然后在向上提升过程中进行测试；
向下测试时，先将各换能器放置到桩头，然后在向下放的过程中进行测试。
3.5.4系统参数设置
在参数设置对话框中点击系统参数钮，弹出图3.5.6所示对话框。
在设置完所有参数后按确定钮，则设置参数有效，按取消钮，则设置参数无效。
系统参数一般只需设置一次，不用每次都重新设置。
图3.5.6系统参数
1、零声时
输入各剖面的系统零声时。
只有当管数大于3时，面1-4、面2-4、面3-4的零声时才可以输入。
2、技术规范的选择
选择相应的检测规范，测试过程中将按规范实时对数据进行分析处理。
3、提升精度校正
当您认为测桩系统显示的提升位置不准时，需要校正提升系统。
操作方法如下：
1）按下提升精度中的重新校正按钮，弹出提示框“请将换能器放到桩底”，按提示将换能器放置到桩底，按确定钮，弹出如图3.5.7所示对话框，输入当前换能器位置（读管口的换能器信号线上的深度值），然后按确定钮，弹出图3.5.8对话框；
图3.5.7当前位置
2）提升换能器，此时系统实时显示换能器当前位置，如图3.5.8所示。
图3.5.8提升换能器
3）提升10到30米左右后，按确定钮，弹出图3.5.7所示对话框，要求输入提升后换能器的位置，查看并输入提升后的管口标记所指示的换能器位置（信号线上的深度值），按确定钮，则校正提升精度完成。
4）如提升精度仍不满足要求，需重复以上步骤再试。
4、提升精度复位
按下提升精度中的复位按钮，则询问“是否确实要将提升精度复位？
”，回答是，则将提升精度恢复成出厂时的值，回答否，则不复位。
5、其他
选中“显示声时”、“显示波速”、“显示波幅”项时，在
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