水工声波测试技术.doc

水工声波测试技术（RSM-SY5(N)型数字式超声波仪使用说明）安 全 使用指定的电源类型，如有不详情况请与我单位联系。 不要在插头连接松弛的地方使用充电器。 如使用其他电源线，其负载应不小于随机配备电源线的安培数。 仪器应存放在干燥清洁的地方，避免强烈振动。 仪器长时间不工作时，应定期充放电，一般每月一次。 外部设备与仪器连接时，须在关机状态下进行。 如果本仪器运行有所失常，请与我单位联系。 请勿擅自拆装本仪器，修理事宜请与厂家联系。 特 性 仪器做工精细、采用专业机箱 操作系统采用WINDOWS，界面直观、操作方便 双通道接收电路，检测效率高 可以连接：压电式、磁致伸缩、电火花多种震源，功能可扩展 首波初读声时、声幅可以自动判读、现场处理数据高效 数据实现USB口传输、U盘储存卡都适用 现场及时计算出深度-波速、深度-波幅曲线，分析结果一目了然 现场可接打印机，结果当场可以输出 交直流两用，电池供电6小时以上 指 标1. 触发方式：通道、外、内触发等五种模式可选 2. 触发阈值：20mV、40mV、80mV、160mV、320mV、640mV、1280mV、 2560mV 1. 记录通道：CH1，CH1和CH2 2. 采样长度：0.5k、1k、2k、4k、8k五档可调 3. 采样间隔：0.16553.5s 4. 延迟时间：（-32768+32767）采样间隔 5. 采样精度：最小0.1s 6. 脉? 宽：0.2s6553.5s 7. 增? 益：自动，0.110000倍（-20dB80dB） 8. 低? 通：2kHz，10kHz，50kHz，1000kHz 9. 高? 通：0.01kHz，0.1kHz，5kHz，20kHz 发射电压：300V、800V 3.1. 供电模式：交、直流两用 2. 工作时间：分体机外置镍氢电池12小时； 一体机內置锂电池6小时3. 体? 积：分体机，28025080（mm） ? 一体机，372266134（mm）4. 重量：分体机，2.2 kg ，一体机，4.5kg（带电池） 4. 约 定注意：指用户在仪器使用过程中应予以特别注意的过程或操作 第二章 仪器组件和外围设备分体机仪器正面仪器背面 一体机一体机主面板一体机充电示意仪器主面板充电器(小圆圈表示充电器指示灯)红灯：表示正在充电绿灯：表示充电基本完成（小电流充电）第三章 仪器的主要功能1. 岩体、砼或其它非金属与金属试样的测试 2. 岩基、路基、隧道衬砌或其他结构砼的平面测试 超声回弹混凝土强度测试 混凝土浅裂缝、深裂缝测试 结构混凝土不密实区和空洞检测 混凝土结合面质量检测 5. 表明损伤层检测 6. 混凝土匀质性检测 7. 岩击钻孔法单孔测试（水平孔或孔口朝下的干孔测试） 8. 钻孔法跨孔测试（声波透射法基桩检测） 岩基、路基、隧道砼衬砌的零偏移距垂直反射法测试 基桩完整性的敲击回声法（反射波法）检测 其它高频动态信号的检测（记忆示波器功能） 混凝土CT扫描第四章 RSMSY5软件使用说明一、程序简介1.1? 程序特点RSMSY5声波仪检测程序是为RSMSY5型非金属超声波检测仪配备的通用性操作软件，其工作平台为WINDOWS 平台。该软件强调通用性，着眼于使用户能灵活、自主地操纵声波仪完成广泛的声波检测与记录任务，最大限度地使用户能够实现RSMSY5型非金属超声波检测仪硬件系统所支持的各项性能。在程序设计指导思想上，编者强调程序操作的高效性，强调“只敲下，一键响应”。即尽量做到使用户在执行某个操作时，只敲一下鼠标或键盘即可达到日的，而不是为追求程序表面上的简洁，给用户增加大量无谓的重复繁琐操作。针对声波仪大量地用于跨孔检测这一实际，本程序设计有独特的测点自动标识与记录系统，真正在三维意义上实现了测点的自动定位与记录，可以极大地提高跨孔检测效率，对于非平行跨孔法中最为繁琐的实际跨距计算亦实现了自动求取。对CT方法的应用有重要意义。在剖面数据分析方面，本程序提供了剖面图，原始数据，原始波形三者联动的灵活方便的操作方式，用户从剖面上的曲线异常处可以迅速介入，得到异常位置的原始数据与原始波形，将重新核实的数据立即刷新原始数据，并得到最终的统计参数与剖面图。在数据存储方面，本程序充分考虑到声波检测任务的广泛性，设计有包容性极强的数据格式，并采用文本文件与二进制文件并用的方式，使得数据易于读取，并有较高的存读效率。有利于具有编程能力的用户进一步的开发利用。1.2 程序的基本功能与指标 数据采集：作为通用性软件，本程序可以实现RSMSY5非金属超声波检测仪硬件系统所支持的所有指标。 波形显示：本程序提供灵活、方便、实用的波形显示功能。a显示波形区域：25，50，100。用以进行波形的局部观察。b实时频谱显示；加余弦窗的可细化功率谱。c波形加权叠加显示；用以提高信噪比的任意次加权叠加。d小波形压缩与平移。e绝对坐标轴：给出数据点对应的准确时间值。 测点位置自动定位功能(参见5测点自动定位与记录参数) 可实时读取的参数：a测点自动定位系统确定的测点坐标，跨距。b声时，声速，声幅，一发双收声速，主频，弹性模量，强度。 数据存储与读取：以波列或波形的方式存储或读取数据。a波形方式：一个波形文件用以存储一个测点的数据。b波列方式：一个波形文件用以存储多个测点的数据。c波列排序浏览：可以按测试序号或测点位置 (发射点位置，接收点位置) ，以递增或递减方式排序并按排序迅速对波列中的波形依次观察。 波列分析：(参见9剖面数据分析) 打印：方便的版面设定。a单个测点波形，可以指定是否打印频谱，指定打印纸四周的预留空间以及每页纸上打印的波形数量。b对剖面情况。 1.3 程序环境要求RSMSY5声波仪检测程序对计算机的要求为：CPU主频不低于133MHz，内存不小于16M，工作平台为简体中文版Windows 平台，用户应熟悉Windows平台的基本概念与操作。1.4 程序基本概念与约定（1）焦点：一个程序窗体由多个对象(控件)构成，具有接收用户鼠标或键盘输入能力的对象称为具有焦点的对象，对象只有具有焦点才能接收用户的输入。通常，Tab键用于移动焦点，用鼠标直接点击控件，也可以使控件获得焦点。（2）控件：构成程序窗体的墓本对象称为控件，图1为本程序中使用较多的几种控件。a文本框，用于输入文本，显示文本。本程序中大量使用此控件，用以完成参数输入和修改。其键盘操作与Windows的文本方式一致。输入方法为：以鼠标单击文本框，(或敲键盘Tab键)使文本框获得焦点，而后以键盘输入文本。b组合框：具有文本框的所有功能，同时组合有列表功能，以鼠标单击组合框右侧三角形标记，下拉一个选项列表，用户可以选择任意一项作为输入的文本，选择的方法有两种：a以鼠标点下拉列表中的选项。b按键盘“”，“”键选择下拉列表中的选项后按回车键确认。本程序中大量使用此种控件设置仪器工作状态。 c命令按钮：用于响应用户的操作命令，完成某项操作。使用方法有两种：a.直接以鼠标单击命令按钮。b.敲键盘Tab键使命令按钮获得焦点，而后敲回车键确认。 图1 控件示例d标签框：用于显示文本，不可输入文本。e选项按钮：通常多个选项按钮组合成用，在组合的多个选项中只能选择一个选项。中心为黑色的选项按钮为被选中的选项。选择选项按钮的方法有两种：a.以鼠标直接点选中的选项。b.敲Tab键使选项按钮组获得焦点，而后以“”，“”键将焦点移到待选的选项按钮，回车确认。f复选框：用于确定项目是否被选中的控件，当多个复选框组合成用时，可以选择任意数量的选项。复选框中标有“”的选项为被选中的选项。选择复选框的方法有两种方式：a以鼠标直接单击复选框。b敲Tab键，使复选框获得焦点，而后敲回车键确认。g图片框：用于显示图形和文本的控件。本程序中用于显示实测的时程曲线，频谱曲线和剖面图。（3）波形；实测所得到的显示在图片框内的时程曲线，简称波形。（4）当前波形：当前正在处理的波形。存盘，打印单个波形等操作均是针对当前波形进行的。（5）当前波形图片框：显示着当前波形的图片框。（6）波列文件：存储有多个测点数据(包括波形)的数据文件。（7）(波列文件的)位置：一个波形文件中某个测点数据的存储位置。（8）(波形文件的)当前位置；一个波列文件中当前正在处理的测点数据的存储位置。（9）RSMSY5非金属超声波检测仪，以下简称仪器。（10）RSMSY5声波仪检测程序，以下简称RSMSY5程序，或程序。（11）本使用手册从程序结构与使用方法双重角度对程序的组成与使用进行描述，为方便阅读内容略有重叠。二、程序的安装与运行2.1 程序的安装在WINDOWS平台上，在光盘的RSM-SY5测试分析软件中，找到SETUP.EXE安装程序。在SETUP.EXE程序名称上双击鼠标左键，即可运行安装程序。此时出现如图2所示的安装窗体。 鼠标单击“更改目录(C)”命令按钮，可以改变安装过程的目标子目录名。 鼠标单击“退出安装(X)”命令按钮，可以退出安装过程，此时安装程序将自动清除已安装的部分。 鼠标单击左上方的带有图标的方形命令按钮，将开始程序安装过程，直到出现安装已完成的提示。2.2 程序的运行在WINDOWS资源管理器内找到已安装的目标子目录、鼠标双击其中的RSMSY5EXE程序即可运行本程序。本程序的安装程序也将在开始菜单的程序组内生成一个RSMSY5”工程组，以鼠标单击此工程组也可使程序运行。三、程序主操作窗体由于RSMSY5程序为通用性程序，其主操作窗体的设计类似于传统意义上的仪器外观，见图3，窗体由六个区域组成。 图3? 程序主操作窗体3.1 波形显示区域波形显示区域由两个波形图片框。两个FFT图片框，一个水平滚动条以及上、下两个坐标轴组成。（1）波形图片框：波形图形框是主操作窗体的主体，用以显示采样或读盘所得波形，波形数据量有可能较大，为便于观察，真正显示在波形图片框中的通常是按某种操作在波形中抽取的一个波形段。波形图片框中波形段对应N*512个数据点。其中N为页数，每512个数据称为1页。上下两个图片框分别对应仪器的CH1，CH2通道，称为波形图片框1，波形图片框2。（2）FFT图片框：当前显示波形段对应的FFT图片框，可以通过参数设置(参见4.1，打开或关闭此图片框)。（3）水平滚动条：分隔两波形图片框的两端标有三角形标志的控件。滑块与滑槽的长度比例反映波形图片框内显示的波形段与采样所得完整波形的比例。滑块在滑槽上的起始位置反映波形图片框内的波形段起始点在采样所得完整波形中的相对位置。（4）绝对坐标轴；波形图片框上下端的坐标轴为绝对坐标轴，表示波形数据对应的真实时刻。采集波形时如设置有延迟，设置有校零值，修正值或以滚动条平移过波形，此坐标轴均为已考虑延迟，校零，修正和平移后的准确时间值。? （5）时标线：在波形图片框内移动鼠标时将会出现随着鼠标移动的时标线，用以指示鼠标的位置，时标线也可以用“”，“”，“CTRL+”，“CTRI+” “ALT+”，“ALT+”键移动。当采样的数据点数多于512点时，进行波形的压缩与展开操作(在绝对坐标轴上敲左键或右键)，波形平移操作(拖动水平滚动条滑块的位置)，可灵活地对波形的任意部分进行细致的观察。采样数据只有512个数据点时，波形图片框显示的波形段就是512个数据点，压缩与平移均无意义。3.2 数据显示区域(一)数据显示区分为两个部分，每一部分显示在波形显示区右侧 (见图4)。（1）“序号”组合框：当前波形在当前波列中对应的序号。（2）“T”标签栏：当前时标线位置对应的时刻。（3）“A”标签栏：当前时标线位置对应的波形幅值，此幅值为真实待测量的物理值，已除去增益。（4）“Vp”标签栏：如在“L”文本框内输入了实际跨距，此栏将显示以当前时标线位置对应时刻为纵波声时计算出的纵波波速。(移动时标线时，按“T”键或按鼠标左键，将记录此值。)（5）“Vs”标签栏：如在“L”文本框内输入了实际跨距，并且已读出Vs值，此栏将显示以当前时标线位置对应时刻为横波声时计算出的横波波速。(移动时标线时按“B”键或鼠标右键，将记录此值。)（6）“L”文本框；用于输入实际的发射传感器与接收传感器跨距。上述（2）（6）项均有两个，分别对应CH1，CH2显示在CH1，CH2波形图片框右侧。（7）“回弹R”文本框：测试混凝土强度时，用于输入回弹值。在数据显示区域(一)下方另有包含有两个标签框的上凸版面，“dVp”、“dVs”用以显示一发双收检测方法得到的声速。（8）“dVp”标签栏：一发双收检测方法得到的纵波波速。其中Tp（1），Tp（2）分别是在CH1，CH2波形上读取的横波声时，L（1），L（2），分别为CH1，CH2波形对应的传感器跨距。（9）“dVs”标签栏：一发双收检测方法得到的横波波速。其中Ts（1），Ts（2）分别是在CH1，CH2波形上读取的横波声时，L（1），L（2），分别为CH1，CH2波形对应的传感器跨距。（10）“000000512”标签栏：当前显示的波形段对应的数据序号范围。在主操作窗体右下方另有两个文本框是用于计算弹性模量的输入值。（11）密度：岩土介质的密度值，单位kg/m3（12）泊松比：岩土介质的泊松比3.3 数据显示区域（二）数据显示区域的第二部分显示在两个波形图片框之间的水平滚动条附近。（见图5）。图5 数据显示区域（二） （1）“* * *倍”标签栏：记录波形时仪器的增益。（2）“* * *%”标签栏：波形的幅值显示范围。波形的幅值显示范围实际表示的是显示放大功能，其含意为：波形图片框仅用来显示可显示范围的百分比。可显示范围与增益的设置有关（详见三），增益设置为“自动”时，选择归一化显示，可显示范围为实际记录波形的最大值。增益设置为指定增益值时，可显示范围为指定增益值对应的量程。例1：选择增益为“自动”时，可显示范围为实测波形的最大值，此时如“* * * %”标签为50%，则图片框显示的波形满幅时的幅值为50%*最大值，相当于波形放大了二倍。例2：在选择增益为指定值时，可显示范围为指定增益对应的满量程幅值，此时如“* * * %”标签为20%，则图片框显示的波形满幅时的幅值为20%*满量程幅值，相当于波形放大了5倍。（3）“T：01/01”标签栏：时间轴的压缩状态。分数的分子表示当前显示的波形段对应“01”页数据，分数的分母表示当前波形共有“01”页数据。例3：“T：04/16”表示当前显示在波形图片框内的波形段对应4页数据（4512=2048个数据），当前波形共有16页数据（16512=8192个数据）。（4）“A=”标签栏：当前时标位置对应的波形的幅值，与数据显示区域（一）中“A”标签栏不同的是，此幅值未除去增益。（5）“I=”标签栏：当前时标线位置对应的数据序号。（6）“V=”标签栏：以当前时标线位置对应时刻为声时，计算出的声速。（7）“dT=”标签栏：在确定了Tp后，当前时标线位置对应时刻与Tp的时间差。（8）“Ap=”标签栏：读取的纵波首波幅值。（按下CTRL+T键，或在按住CTRL键时按鼠标左键，将会把当前时标位置对应的波形幅值读为Ap值。）（9）“As=”标签栏：读取的横波首波幅值。（按下CTRL+B键，或在按住CTRL键时按鼠标右键，将会把当前时标位置对应的波形幅值读为As值。）（10）“F=”标签栏：读取的当前显示波形段的主频值。（打开FFT图片框时可自动读取，或手动读取）。（11）“撤消”标签栏：此栏有两个功能，a.当背景色为浅兰色时，此波形为当前波形，菜单可以被打印出来。b以鼠标点此标签栏，将会撤消对此波形读取的所有数据值。上述数据中除：（3）（6）项只有一个外，其余均有两个分别对应CH1，CH2。3.4 仪器状态设置区域仪器状态设置区域由20个控件组成（见图6），多数状态参数由组合框方式输入：a.鼠标点组合框的三角标志下拉参数列表，而后以鼠标单击列表选中的参数项；b.F7、F8键可以在上述20个控件之间移动焦点，在组合框获取焦点后，以、键可以改变输入值，也可以键盘输入。图6 仪器状态设置区域 触发：设定触发方式a. INT：内触发，由仪器内部在触发时自动触发记录状态。b. EXT：外触发，由外触发通道上的电压信号触发记录状态。c. CH1：信号触发，由CH1通道上的电压信号触发记录状态。 阈值：触发电平值。当触发设定为CH1，EXT时，只在指定通道上的电压信号超过此值时，才能触发采集记录状态。 延模：暂未使用。 记录：设定记录数据长度。 增益：设定仪器的增益。如设定为“自动”，则仪器将根据前一次记录的结果，自动调整当前记录时仪器的增益值，调整的方法为：如前次记录波形超量程，则本次记录增益减少10倍，如前次记录波形不足量程的1/10，则本次记录增益增加10倍。 低通：设定仪器的前置模拟低通滤波截止频率。 高通：设定仪器的前置模拟高通滤波截止频率。 放大：设定波形图片框的显示放大倍数（参见3.3.数据显示区域（二），“* * * %”标签栏）。项均有两个分别对应仪器的CH1，CH2通道。 延迟：设置仪器的延迟时间。（-32768+32767）*采样间隔。 采样：设置仪器的采样间隔（0.16553.5s）。延迟与采样设置方式为文本框与滚动条联动方式，即可在文本框获得焦点时直接以键盘方式输入期望值，也可通过拉动相应的滚动条来改变设置值。延迟时间与采样间隔的设置两者也有联动关系。在设置采样间隔时，先前设置的延迟时间会按采样间隔调整。在设定延迟时间时，先前设置的采样间隔并不总是可以实现的，需对采样间隔进行调整。例如延迟时间过大（如6553.5s），采样周期设为0.1s，是不能实现的，应对采样周期进行调整。 脉宽：设置仪器的发射脉宽。输入方式与延迟和采样的输入方式一致。 加权叠加：将本次采样得到的波形（权重为1）与原有的波形（权重为N）加权叠加后得到的波形作为本次记录波形（权重为N+1）。 频谱细化：波形显示区内打开的FFT图片框中显示的FFT曲线的细化倍数。3.5 测点位置参数显数区域主操作窗体右下方，如图7所示的区域。图7 位置参数 剖面：当前波列对应的剖面名称即波列文件名。 发射：在发射孔内的发射传感器距孔口的距离。 接收1：在接收孔1内的CH1通道对应的接收传感器1距接收孔1孔口的距离。 接收2：在接收孔2内的CH2通道对应的接收传感器2距接收孔2孔口的距离。本程序设计有针对跨孔法检测的三维测点自动定位系统，可以自动记录传感器位置的三维坐标，并完成跨距的自动计算，在实际操作中，检测人员最易掌握的是传感器距钻孔孔口的距离，上述项即为方便现场实施提供的测点位置换算值参见gg .测点自动定位与记录参数（参数设置（二）。3.6 操作命令区主操作窗体下方一排上凸的命令按钮，用以响应用户的命令，完成相应的操作任务。 设置M：进入参数设置窗体完成参数设置功能（参见四.参数设置（一）和五.参数设置（二） 采样S：开始按设定的仪器状态进行采样，按指定的其他参数显示。开始采样后此命令按钮将变化为“停机S”，直到采样过程结束。 停机S：在采样过程进行时用于停止采样过程。采样过程停止后此命令按钮将变化为“采样S”。 新存N：新建一个波列文件，并把当前测点数据作为第一个测点数据（序号为0）存入此波列文件。 打开R：打开一个已存在的波列文件，并读入此波列文件中序号为零的测点数据，作为当前波形显示出来。 续存A：将当前测点数据存入当前已通过“新存N”或“打开R”打开的波列文件的文件尾。 覆盖C：将当前测点数据覆盖波列当前位置上的原有测点数据。以上(4)(7)项均为针对波列文件的数据存取操作，其中“覆盖C”操作中首先应确定波列的当前位置。读取某序号的测点数据，将使此序号成为波列文件的当前位置。 单存W：将当前测点数据单独存入一个波形文件。 单读L：读入一个波形文件中的测点数据，作为当前测点数据。上述项是针对波形文件的数据存取操作。 浏览Q：按指定顺序依次调出测点数据作为当前数据供观察分析。指定顺序的方法有4种。a鼠标双击数据显示区域（一）中的序号组合框左侧的“序号”标签，将对波列文件中的数据按实测时的顺序序号排序。b鼠标双击测点位置参数区域内的发射组合框左侧的“发射(m)”标签，将对波列文件中的数据按发射传感器距发射孔孔口的距离大小排序。c鼠标双击测点位置参数区域内的接收1组合框左侧的“接收1(m)”标签，将对波列文件中的数据按接收1传感器距接收1孔孔口距离的大小排序。d鼠标双击测点位置参数区域内的接收2组合框左侧的“接收2(m)”标签，将对波列文件中的数据按接收2传感器距接收2孔孔口距离的大小排序。 打印P：将当前波形打印出来。 分析F：对当前波列文件中的数据进行波列剖面分析，进入剖面分析窗体。（详见9.剖面数据分析） 退出ESC：退出本程序本区域最下方的长条形标签栏，用以显示每个操作执行后相应的信息。四、参数设置窗体在主操作窗体上以鼠标敲击“设置M”命令按钮，或敲击M键，将打开如图8所示的参数设置窗体，由于这些参数并不直接显示在主窗体上，因此称为后台参数。 图8? 参数设置窗体4.1 工作模式参数（1）工程名称与测试单位：分别将工程名称，测试单位名称，测试人员名称输入左侧标有“工程名称”，“测试单位”，“测试人员”的三个文本框内。此内容可以在打印波形或波列剖面图时打印出来。（2）校零：未作校零时读到的声时由两部分组成，其一为声波通过待测材料时所需的时间，为待测值，其二为声波检测系统的延时。从所读值中扣去检测系统的延时，求出声波通过待测材料的真实时间的过程称为校零。检测系统的延时，应通过专门的测试过程得到。将检测系统的延时输入左侧标有“T10”，“T20”的文本框内，程序将自动完成校零过程。记录的波形数据为已除去检测系统延时的数据。如果需要对记录波形的延时进行修正（如采集时输入的延时值有误），可以将修正值输入修正1，修正2文本框。（参见：6.1 校零与修正）。（3）通讯口：根据用户计算机与仪器联接时使用的通讯端口，确定相应的选项按钮。如使用计算机的1号串行口，应选择“Comml”选项按钮。如使用计算机2号串行口，应选择“Comm2”选项按钮。如此类推。（4）通道数：如使用一个接收传感器，应选择“单通道”选项按钮，如使用两个接收传感器，应选择“双通道”选项按钮。注意：选择“单通道”选项按钮时，传感器应连接在CH1通道。（5）频谱：选择“CH1FFT”复选框，将在主操作窗体上的波形1显示区内打开一个频谱显示区用于实时显示波形1的功率谱。选择“CH2 FFT”复选框，将在主操作窗体上的波形2显示区内打开一个频谱显示区用于实时显示波形2的功率谱。（6）加网格：在波形图片框和FFT图片框上按坐标轴的标签间隔加上网格线。（7）自动：a.积分：将记录波形积分后显示，积分波形归一化显示，并且其幅值仅有相对意义。b.连采：指定仪器的采集记录过程是连续采集记录，还是只采集记录一次。（8）颜色：指定波形图片框的背显颜色和显示的波形曲线颜色。指定颜色的方法为：以鼠标点“背景色”（或“曲线色”）右侧的图片框。调出Windows的标准调色板，在调色板上指定某颜色后，按确定命令按钮退出。（9）打印测点：指定打印测点波形时是否打印波形对应的频谱。（10）计算弹模：选择计算弹模的方法aE，G，u(Vp,Vs,R)：以Vp,Vs,R为自变量，R为输入的密度，Vp,Vs为在波形上读取的纵波和横波波速。这种方法通常为实验室内测定试块的弹性参数时使用。bE，G，u(Vp,Vs,u)：以Vp,R,u为自变量，R，u为输入的密度，泊松比，Vp为在波形上读取的纵波波速，这种方法通常为野外实验Vs不易读取时使用。（11）续存复位：对波列文件续存测点数据后，是否对当前数据全部清零。第（11）项用于提高现场检测效率，对某些情况每一测点的数据基本不变或多数测点数据相近，仅对少量测点需重新读数时可以选择“NO”，此时波形数据中的声时、声幅、声速、弹模等现场实测数据将取前一个测点的值，除非手工重新读取这些值。在现场条件允许的情况下，用户均应选择“YES”，即将所有现场读取的数据清零，而后对新的测点波形重新读取数据。（12）发射电压：决定声波仪在发射时，施加在发射传感器上的电压值。（13）单存自动命名：选择存贮波形文件时，波形文件名的命名方法。选择“YES”选项按钮，将对波形文件自动命名。此时应在“步长”文本框内输入步长值，上一次存贮时的文件名尾部的数字部分加上步长值，即为本次存贮时的文件名。例如：原文件名为“AB123.RWV”设定的步长值为10”，则新的文件名为“AB133.RWV”，再下次文件名为“AB143.RWV”。原文件名为“ABC.RWV”，设定步长为“-10”，则新文件名为“ABC-10.RWV”，再下次文件名将为“ABC-20.RWV”。（14）超声回弹测强：确定进行超声回弹综合法测试混凝土强度时，使用的计算公式。通常测强计算公式为： 用户应将使用的经验参数分别输入相应的文本框内。实际读取数据时，只要在数据显示区域（一）内的“回弹R”文本框内输入回弹值，读取Vp的同时，会计算相应的强度值f(MPa)。4.2 打印参数 打印机设置：调用Windows打印机设置功能，其窗体根据打印机型号不同有所变化，详见各打印机说明书。 打印版面a“上边空”，“下边空”，“左边空”，“右边空”。分别用以指定在打印页上准备预留出的空白部分的尺寸。b“图形数量”：在打印波形时，指定一打印页上准备打印的波形数量。在打印剖面分析结果时本项参数不起作用。c“打印份数”：指定打印波形时一个打印页的重复打印次数，在打印剖面分析结果时本项参数不起作用。d“工程名称”，“测试单位”，“打印页码”，三个复选框分别用以指定每个打印页的上端是否打印一行工程名称、下端是否打印测试单位与测试人员，右下端是否打印页码，如指定打印页码，则应在“起始页码”文本框内输入第一个打印页的页码，在打印过程中此页码将会自动变化。五、参数设置（二）：测点自动定位与记录参数在进行跨孔法（特别是非平行跨孔）检测时，实时记录测点的位置是十分重要的，只有准确记录测点的位置才能实时计算出真实的跨距，从而完成实测声时到声速的计算，最终完成多种物理力学性质的实时计算与评价。可以说实时记录测点位置是现场完成实时分析的基础。本程序设计的测点实时记录系统。要求用户输入a.钻孔参数，b.实施参数。在实测时，程序将根据实施参数自动推算下一个测点的距孔口位置，并根据钻孔参数实时计算出测点的三维坐标与空间跨距。测点实时记录系统的设计体现着“以人为本”的指导思想；即在钻孔参数，实施参数，测点距孔口位置，测点跨距，4个层次上用户可以在任意一个层次上介入修正，程序将自动针对修正值，计算出后续层次的数据。这样，用户可以根据现场复杂的实际情况，灵活的调整实测实施方案。测点自动定位与记录参数的输入界面为图8所示的参数输入窗体上标有“测点自动标识”字样的区域，见图9。图9 输入测点自动定位与记录参数选择“自动”将启动测点自动标识与记录功能，选择“手动”将关闭此功能。5.1 钻孔参数“自动”与“手动”选项按钮下方的18个文本框用于输入钻孔参数，用户应将发射孔口，发射孔底，接收1孔底，接收2孔口，接收2孔底六个点的空间坐标输入相应的文本框内。在实际测试中，传感器的位置是以传感器距孔口的间距表示的，这种表示方法是测试现场最直观、最易掌握的方法，因此在输入钻孔参数时应准确输入孔口坐标。而输入孔底坐标的目的是确定钻孔轴线的方位。因此，孔底坐标并不要求输入真实的孔底坐标，只要输入钻孔轴线上除孔口外的另一个点的坐标即可。 5.2 孔斜方位换算实际测试时，特别是非平行测试（或考虑孔斜）时，换算孔底的三维直角坐标，需要用户有较强的空间概念，不易操作。而输入孔底坐标的目的是确定钻孔轴线的方位，在有孔斜角、孔斜方位角时，两个空间角度也可以确定钻孔轴线文件，因此本程序提供有斜方位换算功能。用户只要输入孔口坐标，孔斜角，孔斜方位角即可，程序将自动求出孔底坐标（注：此坐标为假定距孔口200米的孔轴线上一个点的坐标）。鼠标单击“孔斜方位换算”命令按钮，将出现如图10所示的孔斜方位换算窗体。投影与X轴的夹角（-180o-+180o） 图10? 孔斜方位换算窗体 基本概念：ax-y平面：现场工作面为x-y平面，并不要求三个钻孔的孔口都在此平面上，但要求发射孔孔口坐标为坐标原点（0，0）bx轴方向：发射孔口与接收孔口1的连线，在x-y平面上的投影为x轴方向，x轴方向确定后y轴按右手系确定。c孔斜角（d1）：为孔轴线与Z轴的夹角（0-90o）d孔斜方位角（d2）：为孔轴线在x-y平面上的投影线与x轴的夹角（-180o-+180o）e接收孔口高差（H）：接收孔孔口到x-y平面的位移（分正、负号）f接收孔口跨距（L）：接收孔口与发射孔口在x-y平面上的投影点之间的间距（此值为绝对值）g接收孔口跨距偏转角（d）：接收孔口与发射孔口连线在x-y平面上的投影与x轴的夹角（-180o-+180o） 输入孔口参数 aL1：接收孔口1与发射孔口在x-y平面上的投影点之间的距离（绝对值）bH1：接收孔口1到x-y平面的位移，（即Z轴坐标）cL2：接收孔口2与发射孔口在x-y平面上的投影点之间的距离（绝对值）dH2：接收孔口2到x-y平面的位移（即Z轴坐标）eL2d：接收孔口2与发射孔口连线在x-y平面上的投影与x轴的夹角（-180o-+180o） 输入孔斜参数 aSd1：发射孔的孔斜角（0-90o）bSd2：发射孔的孔斜方位角（-180o-+180o）cD1d1：接收孔1的孔斜角（0-90o）dD1d2：接收孔1的孔斜方位角（-180o-+180o）eD2d1：接收孔2的孔斜角（0-90o）fD2d2：接收孔2的孔斜方位角（-180o+180o）完成上述项参数输入后，按“确定”退出孔斜换算窗体，可以自动换算出钻孔参数。5.3 实施参数实施参数反映跨孔测试时的测试方案，分为两部分a.开始参数：测试开始时传感器的位置参数。b.移动参数：每个测点完成后传感器的移动距离。 开始参数用户应将开始实施跨孔检测时发射传感器，距发射孔口的距离（首发位置），接收传感器1与接收孔口1的距离（首收位置1），接收传感器2与接收孔口2的距离（首收位置2），分别输入相应的文本框。需要指出的是：首发位置，首收位置1，首收位置2，均为从相应的孔口到传感器位置之间的间距，取值范围均为0。 移动参数用户应将每个测点完成后发射传感器的位移（发射移距），接收传感器1的位移（接收1移距），接收传感器2的位移（接收2移距），输入相应的文本框。三个移距：正值表示传感器每次移动均是向孔底方向移动，负值是表示传感器是向孔口方向移动。5.4 测点自动定位与记录参数举例 基桩三声测管声波透射法检测，不考虑孔斜，桩长40m，跨距1.5m。 从桩头开始检测，每次传感器移动0.2m，同时进行发射一接收1和发射一接收2两个剖面的检测。图11A使用“孔斜方位换算”功能，确定钻孔参数。 a桩顶为x-y平面，发射孔口与接收1孔口连线方向为x轴，垂直向下为Z轴方向，接收孔口1，接收孔口2，均在x-y平面上，发射孔口坐标为原点（0，0，0）。bL1=1.5mH1=0（接收1孔口在x-y平面上）c. L2=1.5m? H2=0（接收2孔口在x-y平面上）L2d=60o（发射孔口接收1孔口连线与发射孔口接收2孔口连线的夹角为60o）dSd1,Sd2,D1d1,D1d2,D2d1,D2d2均为零（不考虑孔斜）。B确定实施参数 a首发位置：0（从孔口开始检测）首收位置1：0（从孔口开始检测）首收位置2：0（从孔口开始检测）b发射移距：0.2（每次向孔底移动0.2m）? 接收1移距：0.2（每次向孔底移动0.2m）接收2移距：0.2（每次向孔底移动0.2m） 岩体声波跨孔检测：（利用锚杆孔进行岩体松动范围检测）从孔底开始检测，每次传感器移动0.2m图12为测试示意图，发射孔深15m，接收孔深15m图12A使用“孔斜方位换算功能”确定钻孔参数a以通过发射孔口与水平面平等的平面为x-y平面，垂直向上为Z轴。bL1=3， H1=-1cL2，H2，L2d：任意（只有一接收孔）dSd1=Sd2=0? ， D1d1=30o， D1d2=0（孔斜方位与x轴一致）， D2d1,D2d2：任意（只有一个接收孔）B确定实施参数 a首发位置：15首收位置1：15首收位置2：0b首发移距：0.2m首发1移距：0.2m首发2移距：0.2m 岩体声波波速扇形跨孔检测：以电火花为发射源，发射位置距发射孔口10m，接收孔口距发射孔口20m，接收传感器每次移动0.5m。见图13。图13A以“孔斜方位换算”功能确定钻孔参数 aL1=20H1=0bL2，H2，L2d：任意（只有一个接收孔）cSd1=10，Sd2=180o（孔斜方位与x方向相反）dD1d1=5，D2d2=0（孔斜方位与x轴方向一致）B确定实施参数 a首发位置：10首收位置1：0首收位置2：0（只有一个接收孔）b发射移距：0（不移动）? 接收1移距：0.5? 接收2移距：0（只有一个接收孔）5.5 测点自动定位快速设置为了方便直观的对所进行的跨孔法进行设置，我们只需要点击“基桩投射”按钮，则可以弹出如下界面。 图14? 基桩透射法参数设置此时我们可以很直观的对参数进行设置，而不需要考虑坐标问题，当对此项进行了设置之后，前面设置界面的坐标会做出相应的变化。六、信号采集在启动仪器采集记录信号之前应根据任务的类型，设置主操作窗体上的仪器状态参数（参见3.3仪器状态设置区域），而后以鼠标单击“采集S”命令按钮，或敲击键盘“S”键。本章介绍采集过程中的基本概念与操作方法。6.1 校零与修正 校零：读取声时扣除检测系统造成的延时，才能得到准确的待测值，这种扣除检测系统延时，得到准确声时的过程称为校零。本程序校零的方法为：在采集记录波形时，将波形中对应检测系统延时的部分“截去”，从而得到的波形相当于无检测系统延时情况下的波形。这种处理方法的优点在于记录的数据与检测系统的延时已无关系，便于数据的读取与交流，在灵活进行波形采集和波形文件存取或波列文件存取时（参见八.数据存取），不会因各个波形可能对应不同的“校零”值，引起混乱。但由于“校零”只发生在“采集”过程，而且对数据的“截取”是不可恢复的，因此要求用户在采集记录之前对检测系统的延时进行准确的测试。用户应将检测系统CH1通道的延时，输入参数设置窗体上“校零”分组框内的T10文本框内，CH2通道的延时输入T20文本框内（参见4.1，）。 修正：已记录的数据如被证实当初设置的“校零”值有误，作为补救可以对波形数据进行修正。（这种情况通常发生在取用的传感器有误，或检测系统延时测试有误，或检测现场没有进行校零测试等情况）。在参数设置窗体上的校零分组框中修正文本框内输入修正值（参见4.1，），程序将对数据对应的声时值进行修正，扣除设定的修正值对应的时段，与“校零”时采用的“截去”方法不同，“修正”时采用的是移动坐标轴的方法以达到修正时的目的。上述项“校零”只发生在数据采集时，与后续的数据读取无关，而项“修正”只发生在数据读取时，与数据采集无关。修正值是不与数据同时存盘记录的，而仅仅是一种对现场记录有误时的一种补救措施，因此用户仍应以现场使用准确的“校零值”为主。例：系统延时为15s，现场记录时误输入10，则在后续修正时，应在相应的通道对应的修正文本框内输入5。如现场未输入校零值，（即输入的校零值为0），则后续读取数据时应在修正文本框内输入15。如果现场输入的校零值为20，则应在修正文本框内输入-5。6.2 触发方式与阈值 触发方式：aINT方式：由仪器在发射声波时自动触发数据采集系统称为内触发（INT）方式，通常使用同一台仪器发射声波，并接收此声波的检测方式使用内触发方式。使用内触发方式时，由于数据记录系统是自动触发的，与接收信号无关。bEXT方式：有时需记录的信号并不是用于信号采集的声波仪发射的，例如用力锤敲击激发的声波，此时若需记录的信号声时准确，应有一个准确的同步信号来触发仪器的记录系统，这种情况通常使用外同步触发（EXT方式）。使用EXT方式时应将外同步信号联接到仪器正面面版右侧的EXT信号插座上，当外同步信号的电平值达到触发阈值时，仪器的采集系统开始采集记录数据。cCH1方式：如果只需记录波形的相对变化，并不关心激发波形的绝对时刻，（如基桩低应变反射波法完整性检测时所记录的波形），可以用待测信号本身触发信号采集系统（CH1方式）。 触发阈值：上述EXT方式和CH1方式都是通过仪器以外的信号来触发仪器的采集记录系统，而外接信号时干扰总是不可避免地存在着，为防止仪器误触发应根据检测现场的干扰情况相应的设置触发阈值。使用时应根据信号类型，在主操作窗体上的仪器状态区内指定触发方式，及相应的触发阈值。（参见3.4仪器状态设置区域）。6.3 记录通道使用INT方式时可以只记录CH1通道上的波形信号，也可以同时记录CH1，CH2两个通道上的信号。在使用EXT方式和CH1方式时，都只能记录CH1通道上的波形，在按下“采集S”命令按钮后主操作窗体上会出现一个彩色滚动条，表明仪器正处在等待状态，当EXT信号或CH1信号超过设定的触发阈值时，信号才能启动记录系统完成采集记录过程。使用单通道采集时，在参数设置窗体上选择单通道选项按钮，使用双通道采集时，在参数设置窗体上选择双通道选项按钮，参见4.1工作模式参数。6.4 增益与放大 增益：仪器电路对输入信号的放大倍数。该项参数是对硬件的设置参数。通常在实际检测中应尽量选择较大的增益值，因为仪器采集记录电路不可避免的含有背景噪声，这种噪声通常与待测信号的大小无关，尽量的将待测信号放大后采集记录将有效地提高采集信号的信噪比。在将增益设定为“自动”时，实际记录采用的增益值将会根据前一次采集记录的结果做相应的调整，调整的方法为：a.如前次记录超量程，本次记录时将增益减少10倍。b.如前次记录最大值不足量程的1/10，本次记录时将增益值增大10倍。c.其他情况，增益值不变。a设置“自动”：如不允许超量程（出现削波现象），并且以观察波形的相对变化为主要目的，不关心幅值的绝对物理量值，应将增益设为“自动”，此时连续采集波形数次后，可以得到增益值最为合适的数据采集结果，并且将数据以归一化形式显示出来。b设置确定值：如希望了解波形之间的幅值变化，应将增益为某确定值，此时波形不以归一化形式显示，而是以选定增益对应的量程为满幅值显示。以便于用户观察各波形之间的幅值变化。 放大：对已采集的数据在屏幕显示时的显示放大倍数。该项参数只是对软件的设置参数。是一种视觉上的放大，并不会提高波形的信噪比，仅仅是一种用于观察的手段。应特别注意的是，增益设置为“自动”时，波形显示是归一化方式，放大也是在归一化显示基础上的放大。而增益设置为确定值时，波形显示是满量程方式，放大也是在满量程显示基础上的放大。使用时应根据需要在主操作窗体上的仪器状态设置区域内确定“增益”的设置内容，和“放大”的设置内容。（参见3.4仪器状态设置区域）6.5 高通滤波与低通滤波应根据使用的传感器的工作频率选择适当的高通与低通滤波截止频率，通常选择的高通截止频率应较传感器工作频率低一个量级，低通截止频率应较传感器的工作频率高一个量级。特别应注意的是，如果选择EXT或CH1触发方式采集记录锤击方式激发的声波信号（例如桩基低应变反射波法检测时锤击激发的反射波信号），通常应将高通滤波截止频率选择为0.01kHz。低通滤波截止频率应放在1kHz。使用时应根据信号的频率带特性，在主操作窗体上的仪器状态设置区域内适当设置高通截止频率和低通截止频率，（参见3.4仪器状态设置区域）。6.6 记录长度，采样间隔与采样延迟 记录长度：指定采集记录系统记录一个波形时采集的数据总量。记录长度的增加将占用大量的计算机资源（增加通讯时间，占有较大的内存，存盘时需较大的磁盘空间等等）。因此使用时应掌握的原则是：在满足检测任务需要的前提下，尽量减少记录长度。 采样间隔：指定采集记录系统采集记录数据的时间间隔，对应记录波形的时间分辨率。记录长度与采样间隔共同决定记录波形的时段宽度：记录时段宽度=采样间隔记录长度。如果需记录的时段宽度为某一确定值，若要求提高时间分辨率，则应减小采样间隔，同时增加记录长度，此时由于记录长度的增加将降低执行效率。因此，检测时应根据任务类型确定适当的时间分辨率与记录时段宽度。 采样延迟：指定采集记录系统记录一个波形的起始时刻。通常记录时，以发射声波的时刻为零时刻。而记录的波形往往来自于远离发射点的接收传感器所在的位置，如果在发射零时刻开始记录，声波由发射点传播到接收传感器位置的这段时间内，记录到的数据均为无效信号。如发射点与接收位置较远，只有增大记录时段宽度才能记录到待测的有效信号，此时只可能采取两种方法：a.