GB T 24967-2010 钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪.pdf

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1、ICS 03.220.20 R 86 道B中华人民-=H工./、和国国家标准GB/T 24967-2010 钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪Impact elastic wave-based embedding depth measurement apparatus for steel guard rail post 2010-08-09发布2010-12-01实施由飞品。中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准钢质护栏立桂埋深冲击弹性波检测仪GB/T 24967-2010 祷中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:10004

2、5网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销导开本880X 1230 1/16 印张o.75 字数16千字2010年12月第一版2010年12月第一次印刷祷书号:155066. 1-40568定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 24967-2010 目。言本标准附录A为规范性附录。本标准由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SAC/TC223)提出并归口。本标准起草单位:交通部公路科学研究院、四川升拓检测技术有限责任公司、北京中交华安科技有限公司。本标准主要起草人:张高

3、强、吴佳哗、包左军、吴曾炜、王成虎、沈丰洋、吴玲涛、回北平、张建军。I GB/T 24967-2010 钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪1 范围本标准规定了钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪的结构、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存要求。本标准适用于按照JTG/TD81-2006所设计及施工的钢质护栏立柱埋深的测试。其他类型钢质护栏立柱埋深检测可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡

4、是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 191 包装储运图示标志CGB/T191-2008 ,ISO 780:1997 , MOD) GB/T 6388 运输包装收发货标志GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件JJG 4一1999钢卷尺检定规程SJ 946 电子测量仪器电气、机械结构基本要求JTG D30 公路路基设计规范JTG/T D81-2006 公路交通安全设施设计细则3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪impact elastic wave-based embedding depth measurement app

5、aratus for steel guard rail post 通过测量冲击弹性波在钢质护栏立柱中的传播时间，计算出立柱总长，从而反算立柱埋深的检测仪器。3.2 冲击弹性波impact elastic wave 通过机械冲击在对象材料中产生的弹性波。本测试仪主要采用纵波波(也称P波，压缩披)。3.3 加速度传感器acceleration sensor 将测试对象的物理量加速度转换为电信号的装置。本检测仪所用的是压电式加速度电荷传感器，是将加速度转换为微弱电荷信号的装置。3.4 电荷灵敏度dharge sensitivity 传感器在一个单位加速度Cm/s2或g)作用下产生的电荷量CpC)。3

6、.5 低噪声电缆low noise cable 采用特殊结构的传送微弱电荷信号的电缆。GB/T 24967-2010 3.6 电荷放大器charge amplifier 将传感器测得的微弱电荷信号放大，转换为电压信号输出的装置。3. 7 A/D转换卡A/D converter 将测试的模拟信号(电压信号)转换为数字信号的转换装置，也称模数转换卡。3.8 自动激振装置auto oscillator 发生冲击弹性波的激励装置，是产生符合要求的激振信号的装置。3.9 激振控制器oscillator ontr()Uel 给自动激振装置提供激振电信号的电子装置，可以发出一个指定的电压脉冲。3. 10 频

7、道channel 测试信号的通道。4 组成与分类4. 1 组成钢质护栏立柱埋探忡击弹性波检测仪由检测仪本体和激振设备两部分组成，其中检测仪本体包括传感器、导线、模数转换、计算机等，激振设备包括自动激振装置和激振控制器等。检测仪的结构见图10检测仪的电气、机械结构部分应符合SJ946的规定。自动激振装置激振控制器低噪音电缆EHd E由.o2 /个人计算机BNC端子板ND卡检测仪仪表箱图1检测仪系统结构图GB/T 24967-2010 4.2 分类钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪分为普通型和加强型两类，分别适用于不同的工作温度环境。5 技术要求5. 1 检测仪整体要求5. 1. 1 外观5. 1.

8、 1. 1 表面喷漆，电镀层光洁，色泽及光泽一致，元人为缺陷痕迹。5. 1. 1.2 商标、名称、型号及制造厂标志清晰，各开关旋钮调节自如，显示文字及图像应清晰，达到户外使用标准的要求。5. 1. 1.3 外接导线及插头、插座应安全牢固，连接可靠，元松动现象。5. 1.2 工作条件(供电电压)5. 1.2. 1 检测仪电源电压t应在DC5V12V，可以由计算机USB接口供电，也可自带电源。5.1.2.2 激振控制器供电电压:DC 12 V士10%或DC24 V士10%。5. 1. 3 工作参数(弹性波速)钢质立柱的弹性波速可通过实测标定。实测标定应当采用与柱长测试相同的测试方法。测试方法按照附

9、录A。当无法进行实测标定时，弹性波中的P波波速可以取为5.18km/s。5.1.4 性能要求5. 1.4. 1 读测方式:程序自动判读，用波形及数字显示。5. 1. 4. 2 检测施围:0.7 m5. 0 m , 5.1.4.3 测量精确度如下za) 在钢质护栏立柱的弹性披波速经过事先标定的前提下，检测仪对未埋入地下的护栏立柱长度测试时，平均测量误差优于士1%或不大于士2cm;b) 在钢质护栏立柱的弹性波波速经过事先标定的前提下，检测仪对己埋入地下的护栏立柱埋深测试时，平均测量误差优于:!:4%或不大于士8cm , 5. 1. 4. 4 测试长度分辨力不低于1cm, 5. 1.5 环境条件检测

10、仪正常工作环境条件宜为:a) 环境温度:普通型为oC40 oc，加强型为一20oC55 oC , b) 相对湿度:40oC时30%RH85%RH;c) 大气压:85kPalOS kPa; d) 空气中不含有腐蚀性气体、无强磁场、无较大振动和冲击。5.2 部件性能要求5.2.1 仪表箱采用金属仪表箱，对箱内设备具有静电屏蔽防护能力。使用中仪表箱宜接地。5.2.2 信号测试部分信号测试部分性能要求如下:a) 传感器性能宜满足表1的要求;表1传感器性能名称电荷灵敏度频率范围(士10%)压电式加速度传感器二主3.0pC!g 1 kHz-10 kHz 质量(包括磁性卡座)20 g 3 GB/T 2496

11、7-2010 b) 放大器性能宜满足表2的要求;放大倍率频率特性滤波c) A/D转换卡的性能要求见表3;表2股大器性能最大放大倍率大于100mV/pC，并可调o. 2 Hz10 kHz、十0.5dB/-3 dB 要求有BPF(带域滤波)或LPF(低通滤波)表3A/D转换卡的基本技术规格输入通道模拟量输入转换速度模拟量输入分辨率d) 低噪电缆z长度不小于5m; 二三2不馒于2sec/ch.二主16bit e) 激振控制器宜有自动和手动控制切换装置，性能宜符合表4的要求;表4激振控制器技术规格输入电源输出信号大小输出信号脉冲宽度DC 12 V DC 12 V的脉冲信号大于0.05sec，可谓f)

12、自动激振装置应由固定支架、电磁发振装置、高频杂波及激振噪声抑制装置等部件组成，安装在立柱顶端，应能在激振后对柱顶保持一定的静态压力，以抑制激振的残留信号。5.3 测试软件性能要求检测仪所使用的测试软件的性能应符合表5的要求。表5测试软件的性能要求自检功能对仪器的基本状态能够自检采集数据量能测试弹性波在立柱中五个来回的数据数据采集触发予触发机能频道数宜为两个消减激振时的残留振动信号降噪消减环境噪声(如交通振动等)消减立柱与地面交界面处反射信号的影响信号处理反射信号的增强对反射信号进行增强处理反射信号的抽出客观地识别出反射信号，并能够提取反射信号的到达时刻频谱分析具有频谱分析机能性日F町、MEM等

13、)统计处理进行重复测试，并对测试结果进行统计处理柱长分析自动处理自动得出测试结果、尽量降低人为误差6 试验方法6. 1 试验环境试验环境如下zu 湿度z不大于75%RH;b) 试验时周围应元影响检测仪正常工作的强烈电磁场干扰及机械振动;4 GB/T 24967-2010 c) 按JTG/TD81-2006中规定的路侧波形梁护栏立柱规格及埋设方式把立柱埋入土中。6.2 外观测试可以通过目测来进行。6.3 技术条件测试查看一起的相关技术文件及外购产品说明书与合格证。6.4 性能测试按照附录A的规定进行试验。7 检验规则7. 1 出厂检验7. 1. 1 检验项目出厂检验项目见表607. 1.2 样本

14、抽取批量生产或连续生产的产品，出厂前进行全数检验。7. 1. 3 合格判定检验中，出现任一项不合格时，则判为不合格品。7. 1.4 结果的处理对于不合格品可进行返修，返修后重新进行检验。7.2 型式检验7.2. 1 有下列情况之一时，应进行型式试验:a) 新研制的产品;b) 当设计、工艺、材料等方面有重大变更时;c) 停止生产满一年的产品再次生产时;d) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。7.2.2 检验项目型式检验项目见表60表6检验项目序号检验项目技术要求试验方法1 外观5. 1. 1 6.2 2 工作电压5. 1. 2 6.3 3 部件性能表1、表2、表36.3 4 软件性能5.

15、3 6.3 5 性能测试5. 1. 4 6.4 出厂检验+ + + 注:+表示应进行的检验项目，+表示宜进行的检验项目，一表示不检验的项目。7.2.3 样本抽取型式检验应从定型前指定产品中随机抽取一台样机进行。7.2.4 合格判定表6中规定的各项试验均合格，则判定型式检验合格。8 标志、包装、运输和贮存8. 1 标志8. 1. 1 检测仪组成部分应在其显著部位标明其型号、名称、生产厂家、出厂编号及日期等。型式检验+ + + + + 5 GB/T 24967-2010 8. 1.2 仪器外包装箱的标志应清楚，内容包括:a) 仪器型号、名称、商标等标志;b) 制造厂名;c) 箱体尺寸(mm3):长

16、宽高;d) 箱体毛重(kg);e) 标有精密仪器、请勿倒置、严禁碰撞和防潮防雨等标志。8. 1.3 包装储运图和收发货标志按照GB/T191和GB/T6388的有关规定正确选用。8.2 包装检测仪的包装按GB/T13384的有关规定执行。8.3 运输包装好的检测仪应能适应各种运输方式。8.4 贮存检测仪应能适应常温贮存环境条件，但应避免酸、碱等气体的腐蚀，避免强烈的机械振动和冲击。6 GB/T 24967-2010 附录A(规范性附录)公路护栏立柱埋深检测仪精度试验方法A.1 试验准备选取符合JTG/TD81-2006规定材质、壁厚、外径的护栏立柱三根，长度分别介于0.7m1.4m、1. 4

17、m2.8 m、2.8 m5. 0 m，用符合JJG4一1999要求的钢卷尺测量柱长。并按A.3的检测步骤标定立柱的P波波速。按JTG/TD81-2006施工要求埋入土中，土的压实度应满足JTGD30中有关要求。A.2 试验次数对每根立柱，应当在温度条件不同的上午、中午和下午进行三次试验。A.3 试验步骤试验步骤如下:a) 检测仪的连接z按图1或使用检测仪的系统结构图连接检测仪和个人计算机。b) 自动激振装置的安装:按照检测仪使用于册的说明将自动激振装置正确地安装在被测立柱的顶端，使激振装置的冲击头对准钢管立柱壁厚的中心线。c) 传感器的安装z通过磁性卡座将传感器吸附在被测柱侧壁上。d) 检测仪

18、的开启z检测人员按照检测仪使用手册提供的方法开启放大器、激振控制器、计算机的电源并启动测试软件。e) 检测仪的自检z利用测试软件的自检功能对测试仪器进行自检。f) 设定z设置试验所需各参数并对环境噪声进行标定。g) 激振准备:检测人员操纵激振控制器按键发出电脉冲信号，驱动自动激振装置发振，观察激振装置的冲击头冲击的力度是否正常和冲击的地方是否在铜管立柱壁厚的中心线上。h) 数据采集准备z激振准备完成后，开启数据采集开关，准备激振。i) 激振:操纵激振控制器按键使自动激振装置发振，并观察测得的波形是否正常。如波形有异常要寻找原因克服，直到测得正常波形。j) 数据保存:对正常的波形进行保存。重复h

19、)j)步骤，以便测得多组数据。数据组数宜大于六组。A.4 数据解桥及误差分析A. 4.1 数据解析使用检测仪所配置的解析软件，依检测仪使用手册相关步骤解析测试数据。对每次测试的各组数据的结果进行统计处理后得到立柱长度L;j0下标i为该立柱的编号，为测试的次数。当立柱长度为已知时，可以反算立柱的弹性波速。A.4.2 误差分析将解析结果L;j与被测立柱的实际总长度L;o进行比较，其每次测试的测量误差率鸟按下式计算:每次测试的测量误差J._;j则为:Sq=|Lz了L;oI x 100% .L.t i。.( A.1 ) 。-ON|h叮NH阁。GB/T 24967-2010 .( A.2 ) !l L

20、ij =1 L ij - Lo 1 .( A.3 ) 精度和分辨力A.5.1 精度对每根立柱，其测量误差率乱和测量误差Li分别取8ij和&ij的平均值，即s才去8ij丛才去丛qA.5 .( A.4 ) 式中zN一一试验次数。测量误差率乱和测量误差&i应符合5.1.4.3测量精确度的规定。A.5.2 分辨力分辨力E按下式计算:( A. 5 ) 式中zV 立柱材料的弹性波速，单位为米每秒(m/s); TsMP 模拟量输入转换时间，单位为秒(s)。对于钢质立柱，当模拟量输入转换时间不长于2sec/ch.时，其分辨力不低于1cmo因此，当采用满足表3A/D转换卡的基本技术规格的模数转换装置时，可以满足5.1.4.4关于分辨力要求。V. TMP E二-一-二二二-2 侵权必究臼一元nu-而川VAux-Ftu t-P口祷一UE号一价书一定版权专有GB/T 24967-2010 打印日期:2011年2月15E F002