DMC-4A脉冲响应测试仪

应用范围：评估混凝土路面，桥面板，墙体或其它类似板状结构物的质量状态，如内部密实差，蜂窝空洞，路面下脱空，支撑条件差等。混凝土路面, 板, 泄洪道, 隧道衬砌, 混凝土结构构件。板下支撑情况/孔洞评估以及结构完整性（孔洞、蜂窝、剥离、裂缝等）

详细介绍：该系统利用一个力锤敲击路面或结构表面，然后用安置在附近的振动速度传感器记录结构的振动响应应信号，并计算锤击响应的导纳谱，依据导纳谱的形态和特征参数值的大小，能够确定孔洞/支撑较差的区域和混凝土的内部缺陷状况。高导纳值和低动刚度区域表明存在支撑质量差和有缺陷的混凝土状况。

DMC-4A脉冲响应测试仪的研制和测试方法依据的是美国ASTM标准《脉冲响应法评估混凝土板质量状态》c1740-2010，英文名称：Standard Practice for Evaluation the Condition of Concrete Plate Using the Impulse-Response Method,C1740-2010。

混凝土板：混凝土路面、桥面板、墙体或其它类似板状结构（如机场跑道、隧道衬体、高铁支承层和轨道板、场地硬化和铺装层等）。

质量状态：道路脱空，基础软化。混凝土内部不密实或剥离。桥面板和墙体支撑条件差。隧道衬体背后充填不密实。场地硬化和铺装层基础软弱或空鼓。

 

 

测试结果实例：测试数据可用如下几种方法图示。

1、导纳谱曲线：导纳谱曲线的形态是混凝土板状结构受瞬态冲击的真实响应，所以形态的变化反映了结构的稳定性。

结构完好道路，低值平缓 路面下脱空，高值多峰。

 

2、特征参数平面、剖面图

3、 

导纳比值参数等值线图                      平均导纳剖面图

平面等值线图和剖面图中可容易看出异常区域和区段。

 

3、特征参数数据表格

从参数数值大小或用统计数据可评价结构的状态。

 

 

测试数据：

No           α     β       κ  λ

0     0     1     0.8   5.8   8.4   0.001

0     0.5   2     0.8   5.5   10.6 0.006

0     1     3     0.9   4.6   10.7 0.005

0     1.5   4     1     4.6   9.7   0.004

0     2     5     1.1   5.3   7.8   0.004

0     2.5   6     2.1   4.4   4.2   0.001

0     3     7     4.2   5.6   2     0.001

0     3.5   8     3.7   7.5   1.6   -0.01

0     4     9     2.4   4.8   3.6   0.003

0     4.5   10    1.3   4.5   6     0.002

0     5     11    1.3   5     7.8   0.002

0     5.5   12    1.2   4.5   9.3   0.003

0     6     13    1.4   5.4   6.3   -0.001

0     6.5   14    1.6   5.2   4.2   -0.002

0     7     15    4.4   6.2   2.1   -0.005

0.5   7     16    1.4   6.9   3.8   0.01

0.5   6.5   17    0.6   5.4   9.5   0.003

0.5   6     18    0.8   3.3   15.7 0.001

0.5   5.5   19    0.6   3.7   17.3 0.004

导纳比率、导纳均值、导纳斜率、动刚度示意图

 

 

测试及意义

（1）导纳谱：由锤击力信号F（t）和振动速度信号V（t）计算结构的振动响应—导纳谱。

导纳谱是该测试方法得到的基础资料，导纳谱的变化形态变化反映了被测试结构的质量状态。

 

结构完好混凝土路面测得的导纳谱            混凝土路面下脱空测得的导纳谱

（2）导纳比率：导纳谱中0—100Hz之间峰值与100—800Hz之间的平均导纳的比值。该比值大说明混凝土板的基础较差或存在脱空。

（3）导纳均值（µm/s.N）：导纳谱中100—800Hz导纳平均值，利用该参数可分析测试单元中各测点之间的差异，平均值大说明结构稳定性差。

(4) 导纳斜率：导纳谱中100—800Hz之间拟合直线的斜率。斜率大说明混凝土固结差或存在蜂窝等。

(5) 动刚度（kN/m）：0—40Hz内，导纳谱斜率的倒数，该数值的大小与混凝土板强度、厚度和基础质量有关。在前两者不变时，动刚度大，基础稳固，刚度小，基础软弱。