关键词：超声波；检测技术；GIS设备；故障分析；故障处理
中图分类号：TM56 文献标识码：A
在对运行中的GIS电气设备进行检测时，超高频法与超声波法已经被看做是最为理想的检测技术和方法，他们都能够完成带电检测，并且，更为重要的是，检测过程并不需要改变设备本身的运行方式，在检测方法和实际操作方面也相对简单，适用范围广泛。其中，超高频法的检测范围相对较大，无论是何种类型的放电，都能够反应敏感，当然，在确定设备缺陷的精度和定位方面还存在着一定的欠缺[1]。相比较而言，超声波检测技术的适用程度就相对较高，不但能够完成近距离的缺陷检测，反应敏感，还能够精确的完成对设备缺陷的定位。所以，为了提升故障检测、分析和处理的效果，应该将两者结合在一起，通过声电联合检测的形式，使二者都能够充分发挥各自优势，提升GIS检测和缺陷分析的效果，使之准确性与可靠性得到明显的提高。在目前情况下，有关GIS检测方法的研究探索，大多借助有效合理的检测手段，寻找设备中的隐患，对其进行分析和处理，最大限度的避免设备故障的发生，使设备运行的可靠性得到明显的提升。文章以此为基础，首先对超声波检测技术与特高频检测技术进行了对比分析，然后给出了超声波检测技术诊断GIS设备故障的原理，最后对声电联合检测进行了系统分析，旨在通过本文的工作，为GIS设备故障分析与处理提供可供借鉴的信息。尤其随着我国电网建设事业的持续向前发展，进行GIS设备的带电检测已经成为必然趋势， 对其进行常规化维护的观点也得到了广泛的认同。
1 特高频检测技术与超声波检测技术及其对比
1.1特高频检测技术
按照电磁波理论，当被金属覆盖的装置内能够检测到电磁波信号的情况下，如果波长不大于外壳的尺寸，那么信号在传播的过程中只会产生较小程度的衰减。因此当从放电源发射出特高频电磁波时，即便要历经多次折射和反射，但是最后基本都能都无衰减的被传递到传感器的相应部位——这便是特高频（UHF）检测技术的工作原理。在GIS设备中，很多地方都装有盆式绝缘子，由于这些绝缘子都不是铁磁材料，因此能够有效的透射特高频电磁波信号[2]。在GIS设备局部放电时，会产生一定的电磁波，而当电磁波沿着金属轴或者金属铜进行传播时，其中的一些信号就能够借助绝缘子向外界进行辐射。此时，如果借助设备体外的检测方式，就能够接收到从中“泄漏”的局部放电特高频电磁波信号。当然，借助这种方式获取的特高频信号是十分微弱的，可是如果GIS上存在大量的盆式绝缘子，那么就为之提供了大量的可供检测的位置，传感器就越能够靠近信号源，检测效果就会得到显著的提升。
1.2超声波检测技术
在前文的分析中可知，局部放电能够产生一定的电磁波，当然根据“光电原理”，这一过程一定会产生相应的声波信号，而关于这一问题的探讨就触及到了超声波检测技术[3]。超声波（AE）对于局部放电的检测指的是，如果存在频率位于20KHZ-200KHz的声信号，那么在对其进行采集和分析以及判断时，就能够借助在设备外壳上安装的超声传感器，对GIS内部局部放电产生的超声信号进行识别、检测和定位，以此发现GIS 或超变压器中是否存在局部放电，以及相关缺陷的程度。由此可见，超声波技术在对GIS设别进行故障分析和处理时，具有明显的优势[4]。这一优势表现在——当出现放电活动时，该技术就能够通过检测GIS内部可能存在的悬浮金属颗粒，由此断定这些颗粒的尺寸，并借此确定相关的危害程度。这一优势对于传统的特高频检测技术以及脉冲电流检测技术等来说是不具备的，他们在一般情况下难以对那些潜在的缺陷做出积极的响应，预见性显得不足。
1.3两种检测技术的对比
特高频检测技术与超声波检测技术都被看做是当前对GIS进行现场检测局部放电的常规技术，也是到目前位置，在国际社会上普遍认可的能够适应于现场使用的局部放电检测技术。甚至，在有效性方面，两种技术同时得到了“国际大电网会议”（CIGRE）的普遍认可。尤其随着电网建设事业的持续发展和稳定进步，超声波检测技术以其灵敏、无干扰、预见性等特征，更是得到了广泛的应用，在特高压电力设备的局部放电检测和故障分析与处理中得到了越来越明显的重视[5]。当然，不可否认的是，特高频检测技术在抗干扰和检测范围方面，有着良好的表现，对放电类型也具有较强的适应性；而在测量近距离范围内的自由移动颗粒时，超声波技术反应较为灵敏，其精确度也更高。可见两种检测技术各有优劣，在实际操作中，可以彼此借鉴、优势互补。
2 超声波检测技术检测GIS故障的原理
2.1 GIS的故障类别
GIS主要呈现以下结构：导体等设备往往被全封闭在密封的金属外壳内，并通过盆式绝缘子实现对导体对地（或者外壳）的绝缘。在这一过程中，盆式绝缘子的绝缘性能与现场安装工艺是非常重要的，甚至会对GIS的运行状态产生直接、关键性的影响。比如，绝缘子当中可能会产生气泡，而气泡在电压的作用下，就会产生局部放电现象，放电会产生一定的破坏，而到其被积累到一定程度后，就会直接击穿绝缘，产生严重的后果[6]。此外，接地外壳的尖端与导体上的尖端部分，其电场分布都是非常不均匀的，在这种情况下，“电晕放电”就极有可能发生。尤其是其中存在悬浮的非金属微粒时，一旦接受了电场力与重力的共同作用，就极有可能在空腔内进行“非随机性”的飘移，当越来越多的微粒实现了聚集之后，就会对绝缘结构产生影响，而这一影响的结果就包括GIS设备的缺陷。
2.2 GIS的故障分析
在前文的分析中可知，GIS内部的微小金属粒子能够因其绝缘异常，尤其当自由金属粒子靠近特高压电场的相关部位时，就极有可能导致绝缘击穿，其危险性不容置疑。此外，因为GIS的带电导体、互感器和避雷器等相关部件都被密封在金属筒或者金属外壳内，单纯通过肉眼进行观察是无法了解其运行状况的[7]。从这个角度讲，通常意义下的预防性检测技术难以确定GIS的内部状态，检测效果欠佳。更为重要的是，这些传统的预防性检测方法的适用性十分有限，难以适应GIS设备较高的要求，即便GIS设备处于停电的状态下，也难以通过适当的方法确定该设备的运行情况以及后续能够继续投入使用的情况。
2.3超声波的检测原理
越来越多的数据与实践不断证明：停电状态下的预防性检测是难以正常反映GIS设备的运行状况的，当然，越来越多的电力企业也意识到了这一点。因此，为了解决这一难题，摆脱这一困境，就需要将超声波技术的故障检测提上日程。在我们周围的空间内，可以产生超声波的途径多种多样，作为常见的包括有压电效应法、磁致伸缩效应法以及静电效应法与电磁效应法等。如果GIS内部的高压绝缘出现劣化时，局部放电的现象就会出现，继而产生超声波，这为GIS绝缘劣化的检测和处理提供了必要条件[8]。此外，局部放电被看做是GIS绝缘性能的关键参数，借助超声波检测就能够发现GIS设备中存在的故障，并对其进行分析和处理。
3 超声波检测技术在GIS故障处理中的实践——兼对声电联合检测的分析
在以上的分析可以得出如下结论：超高频技术与超声波技术的优缺点十分明显。将超高频技术与超声波技术联合在一起对GIS进行检测，能够有效的提高检测准确性与可靠性。其具体操作规程为：（1）通过超声波法技术对GIS设备的局部放电进行普查测试，其目的在于检查GIS设备局放信号的强弱和有无。如果其中存在局放信号，则需要对局部放电进行初定位，并最终确定局放信号处于GIS的何种气室；（2）借助超高频技术对信号明显的位置完成放电点的精确定位，其目的在于能够区分外部放电与内部放电的区别；（3）倘若经过定位之后发现放电出现在GIS内部，此时就应该借助超声波技术与超高频技术对波形特征完成分析，确定局放的类型；（4）如果在这一过程中存在疑似局放信号，就需要对放电点位置进行精确的记录，甚至在必要的情况下要做好台账，其目的在于当再次发生相同或相似状况时，能够对局放进行分析。
4 结束语
在现代化工业生产中，电力设备已经成为其中最为重要和关键的装置，对经济社会的发展、运行承担着重要的责任。因此，要千方百计的使之处于良好的运行状态之中，及时发现其中的故障隐患，并借助关键的技术对故障进行分析和处理，避免给人民的财产造成重大损失。文章基于这样的忧思，对基于超声波检测技术的GIS设备故障分析与处理问题进行了探讨，得出了一些结论，希望这些结论能够指导现实的实践。
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关键词：超声导波；在线检测技术；石油管道；质量检测；石油企业 文献标识码：A
中图分类号：TE973 文章编号：1009-2374（2016）29-0131-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.29.060
石油企业在生产的过程中，有不少的生产过程都具有腐蚀破坏的作用，尤其是在压力管道这一生产步骤当中。我们知道，压力管道在经过了长期的使用之后，由于在使用的过程中会受到腐蚀、材质变质等作用，可能会遭受破坏，再加上石油集输这一过程中时常会发生温度变化、压力变化等情况，导致管道腐蚀失效的事件发生。那么为了预防这一情况的发生，就必须对其进行检测。但是由于我国在这方面的检测技术受限，对管道的检测工作十分繁琐，因此过去在这方面的效果并不是很好。超声导波在线检测技术的产生则很好地解决了这一问题。与过去的检测技术相比，超声导波在线检测技术能够实时地对整条管道进行检测，很好地减少了管道腐蚀失效的事件发生。
1 超声导波检测技术简述
我们通常将有限界质内平行于它的边界线平面传播的超音速或者是音频的机械波称为超声导波，这一类的音频或者是超音速通常是通过管件、板件或者是棒等物体传播出来的。在一般的管壁当中，超声导波的主要模式有三种，其分别为轴对称纵向模式、轴对称扭转模式以及非轴对称模式。
超声导波检测技术是与过去的检测技术不同的，其拥有自己的特点，特点如下：
第一，当超声导波检测所使用的模式是轴对称扭转模式时，纵向模式波所受到管内液体的影响要比横式波大的，因此这一模式适用于含有液体介质的管道当中。
第二，超声导波在检测的过程当中所使用的频率要比常规的超声导波检测频率小，其使用的频率低于100kHz。除此以外，其在检测的过程当中能够在同一时间内激发多组不同频率的导波。
第三，超声导波所采用的形式是多探头形式，基本上其所有的换能器都被安装在传感器上。其传感器环的形式主要有固定式和充气式两种。
图1所示的正是超声导波检测的示意图，根据此图我们可以知道，超声导波检测所得到的灵敏度是通过管道横截面改变的百分比来进行评价的。目前我国超声导波检测技术的检测灵敏度达到了横截面面积的3%。
2 不同种类管段的试验结果
上文中，通过对超声导波检测技术的概念、特点以及方法进行了相关的研究，为了论证该检测技术的科学性，下面将分别使用该检测技术对不同管道进行试验。
2.1 架空管排管段
架空管排管段的管径为219mm，管体整体所采用的是防锈漆防腐层。该管道的特点是管段的一侧为道路跨越，另一侧则是为长距离架空。在这里对其的检测主要是通过超声导波来对架空管排管段的检测能力进行试验。
根据图2我们可以看出，通过使用超声导波检测技术对该类管道进行检测之后，发现这类管段的情况非常良好，但是由于该管段没有石棉保温层来吸附雨水，导致通过检测之后，发现管段的跨越处并没有发现什么缺陷。
2.2 穿越储罐防火墙管段
穿越储罐防火墙管段的管径与架空管排管段的管径是相同的，同样的都是219mm，管段有一侧是埋在地底下的，管段的管体所采用的是防锈漆防腐层，而埋进地下的那一部分管段所采用的则是特加强沥青防腐层。由于该类管段的检测手段十分有限，因此特选此管段来使用超声导波检测技术对其进行检测，由此来看该检测技术的实用性。
通过检测之后，我们发现被选择用来检测的管段内部有缺陷，对该管道的情况也有所了解。
2.3 门型跨越管段
门型跨越管段的管径与其他两类管段是不同的，该类管段的管径较小，只有150mm，管体所采用的是沥青缠带防腐层，外部被石棉保温层包裹的，外侧则是被镀锌铁皮包裹。
根据图4，我们发现门型跨越管段其中的一侧存在着部分缺陷，这一侧为右侧，另一侧则是存在着大面积的缺陷。
3 结语
综上所述，根据试验和分析，不难看出超声导波在线检测技术作为一种新兴的无损检测技术，有着其特有的特点及优势。这一技术与过去的检测技术相比，其不需要停止正在生产运行的管道，也不需要像过去一样将保温层进行全部的拆除，并且这一种技术的污染性也较小。其作为一种新型节能、安全环保的检测技术，顺应着我国未来发展的需要，能够进一步地推动我国经济的发展。
参考文献
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目前国内外普遍采取的储罐底板检测技术分为两种：一是离线检测技术（即开罐检测），该技术要在检测前停产，将管内液体腾空，清洗管壁及底板，并除锈除渣，具有检测周期长、检测费用高且影响生产等弊端，一般采用的技术有漏磁检测技术、超声检测技术、表面检测技术、低频涡流检测技术。二是在线检测（即带介质检测），与离线检测相比较，在线检测具有不停产的优点，但在线检测的准确性及可靠性是需要不断优化的问题。
2储罐在线检测技术
目前在线检测技术有声发射检测技术、超声导波检测技术、机器人在线检测技术。各项技术各有利弊，运用过程中需要根据检测要求及现状有针对性的选择，以求检测效益最大化。
2.1声发射检测技术
声发射检测技术是利用声发射这一常见的物理现象，利用仪器探测材料内部突然释放应变能而形成的一种弹性应力波信号，推断发生源位置，根据信号的不同评价被检测设备的缺陷。利用声发射技术对储罐底板进行在线检测，基于载荷变化导致腐蚀减薄区变形，引发腐蚀层脱落、开裂与泄漏，于是产生湍流声等声发射信号的原理。储罐在运行状态下，储罐底板发出的有效发射源有局部严重腐蚀区的受载变形及泄漏点液体的流动两种。按一定阵列固定布置在储罐上的换能器接收来自罐底板的信号，对这些信号进行采集与处理分析，可以判断罐底板的腐蚀和泄漏情况。利用声发射在线检测技术不需要罐停产，检测过程主要步骤分为以下3个阶段：（1）准备阶段。该阶段需要将罐内的液位达到最高运行液位的80%以上，然后关闭罐的进出口阀门、加热装置等，避免外来信号影响，并且使储罐内液体稳定一段时间。 （2）检测阶段。在距离罐底0.2-0.5米位置上，均匀对称布置一定数量传感器，且将传感器通过电缆连接到检测器上。检测器可接收传感器信号，显示检测结果。检测时间一般维持在1-2小时。（3）总结阶段。检测结束后，将接收到的信号及数据进行处理和分析，并编制检测报告。报告中需要明确罐底泄漏情况、腐蚀损伤情况，并给出储罐的安全等级。储罐管理中，将罐底腐蚀分为A-E五个等级。每个等级均确定处理方法。
2.2超声导波检测技术
超声导波检测技术通过发射、接收到的超声波变化情况，评价被检测设备的宏观缺陷、集合特征、力学性能等。利用该技术检测储罐底板时，需要在底板外露部分安装超声波探头，发射Lamb超声波，检测仪接收底板缺陷返回的反射波，进而评价底板腐蚀情况。Lamb超声波具有传播距离远、检测精度高等优点，适合如储罐罐底边缘板的大面积在线无损检测。超声导波检测技术检测储罐管壁及底板，具有以下优点：（1）发射的Lamb超声波强度低，作用于材料的最大作用应力远小于设备的弹性极限，对储罐无危害。（2）检测设备内部存在缺陷的位置、大小、性质等参数时，超声导波检测技术较其他无损检测有优势。（3）超声导波检测设备体积小，携带方便，检测过程对人和设备无危害，比较适用于作业现场检测。
2.3机器人在线检测技术
机器人在线检测技术采用远程遥控方式，利用专用的投放系统将机器人从罐顶人孔处投放进罐内，机器人通过携带的传感器进行罐底板测量，机器人检测具有功能多、操作方便、适用于危险环境测量等优点，其综合了视觉技术、现代控制理论、防爆隔离技术、罐底扫描的超声技术，测量范围较广。机器人传感器接收到的信号通过线缆传递到罐外的操作控制车，进而对数据进行分析。
2.4在线监测技术比较
以上三种技术，都可使用于立式常压储罐底板在线检测工作中，但受技术条件、检测要求等限制，各有利弊，需要根据实际情况选择使用。
3储罐综合评价方法
立式常压储罐在使用过程中，会出现很多故障，仅仅依靠一种方法无法完成对储罐整体情况的了解。随着检测技术的越来越多，将多种检测技术有机结合，且制定科学合理的检测流程及评价方法，是储罐检测工作中需要长期优化研究的问题。
4结论
【关键词】超声波ct技术；桥梁桩基；检测；应用
引言
在建设桥梁的过程当中，一般都采用钢筋砼灌柱桩基础，这样的结构往往由于施工出现瑕疵而影响这个桥梁的整体安全。因此，桥梁基础的质量安全问题也就成为检测环节当中的重中之重。然而以往的检测方法往往要求对桥梁的主体结构进行取样，这多少都会影响桥梁的整体性以及一致性。而超声波ct技术则完全不用担心影响桥梁的美观性，也不用通过对桥梁进行取样，简单的操作，高精度的测量，检测结果的清晰使现在我们对于桥梁的检验程度越来越高。
1 超声波ct技术的检测方法
超声波ct的检测主要是在桥梁桩基浇注的过程当中，检测人员会沿着桩轴的外侧放置一些用于检测数据的声测管，这种声测管可以对于桥梁桩基内部的缺陷进行探测，探测的方法主要有两种，分别为对测法和斜测法。当检测人员接收到声测管发出的信号之后，会根据这些信号编辑成衡量桩基构造的参数，然后根据这些参数的统计与分析，就可以确定缺陷发生的大致范围，最后通过精确的定位得出发生缺陷的具体位置。当然这种测试方法有一定的局限性，测试结果只能确定缺陷的大致范围，对于缺陷的具体情况比如缺陷的大小，分布范围无法做出精准的测算。这样的结果可能对于以后的检修工作产生一定的困难。因此，在运用超声波ct技术的同时会适当的加入一些成像无损技术，这样就可以解决上述未曾解决的对于缺陷大小，分布情况的问题了。这种高端的技术不仅可以得出精确的检测结果，同时对于桩基内部的情况也可以做出清晰的图像以供参考。
2 超声波成像技术应用桩基检测的原因
超声波ct技术原用于医院的诊断当中，而正是因为在医学诊断当中的广泛引用，提高了超声波ct技术的重视。这种技术是以提高射线理论的旅行实践来延迟借助古典radon的变化实现反演。而后来又发展出通过波动方程为基础的层析成像方法，这种方法主要应用于固体介质的检测，目前针对煤炭资源的开采，石油的发掘以及对于各地地质的勘探，并且得到了广泛的应用。由于这种方法能够清晰的识别缺陷，同时还具备较高的分辨率，因此对于桥梁桩基的检测也有较高的效用。对于桩基的检测主要有桩基结构的稳定以及承载能力，同时还可以检测出疏密程度，空洞，夹泥等现象。
3 超声波ct技术的工作步骤
超声波ct技术主要包括对于数据的采集，对于数据的处理以及结果的研究这三个阶段。在这三个阶段当中，最关键的就是对数据的处理，数据处理主要包括以下步骤，第一进行模型的建立以及参数化，第二对数据进行正演计算，第三部进行反演以及图像的重建，第四步对反演的结果进行分析。而在这些步骤当中正演的计算以及对于反演图像的分析是最重要的。下面主要介绍其中最重要的正演计算过程。
根据弹性波波传播理论以及ct技术的不同，超声波技术可分为大致的两类，第一种就是波动方程层析，这种方法是在波动方程上将微分波场进行反投影，同时根据运动学的基本规律对层析成像的投影进行计算，这种方式计算的过程较为简单，操作方便，但是精度相对较低。第二种方法就是射线理论层析成像。这种方法忽略了地震波动力学的特征，是在射线路径上将桥梁的内部构造进行反投影，然后同样根据动力学的特征以及层析成像技术对结果进行计算。这种方式的操作较为繁琐，需要耗费大量的实践，但是精度较高。而对成像投影的计算方法还有很多种，例如打靶法，近似弯曲法以及弯曲法等等，这些方法也都在不断的探索当中，相信在逐渐的进展中会取得不错的效果。
4 对于成像结果的数据处理
超声波ct技术对桩基检测之后，仪器会显示多种图像的数据，这些数据能够真实的反映出砼结构内部的实际情况，要解读这些数据，一般要采用一个超声波层析成像软件的系统，这种系统是利用vb语言开发的，它的系统核心主要完成对图像的正反演数据的处
理。在对正反演数据进行处理的过程当中，主要有四种层析反演方法，分别是最小二乘共轭梯度，代数重建方法，奇异值分解方法以及lsqr方法。使用该系统可以根据使用者所选的反演算法进行层析图像的数据处理。而这些选择只需要在系统的主界面上就可以输入。
5 超声波技术的发展前景
由于超声波技术在桥梁桩基的检测中不仅对桩基没有损伤，而且检测效率较高，方法较为简便，能够直观的看到检测结果，因此超声波检测技术在以后的检测技术手段中必然占有很高的地位。
首先超声波技术会逐步应用到三维层析成像。普通的层析成像是将立体的检测对象分解成为二维的薄片，然后对很多的二维薄片进行缺陷分析，这种方法不仅耗时耗力，同时检测结果容易出错。相反，三维层析成像不仅可以直观的反映出检测对象的缺陷分布，同时加入超声波技术，还可以极大的降低内存的消耗以及cpu的占用情况，同时三维层析成像加入超声技术，还可以降低正反演的计算过程，计算过程也降低了很多。因此，这种技术在以后的探测领域必将得到很好的发展前景。其次就是多参量层析成像方向。以往的声波层析技术知识根据单一的观测数据进行反演单一的物理量，同时各个物理量之间联系万千，如果想确定每个物理量的准确值，难度很大。而如果将多参数同步反演加入超声波的成像研究方法，就可以实现多种参数同时求解。而这种反演方法对于多参数的多分量的分析无疑是最佳的办法。最后就是基于波动方程的层析成像。基于射线理论，在桥梁桩基中的层析成像方法由于具有较高的信噪比，传播方式单一，具有一定的局限性，而如果波动方程的层析成像应用超声波技术，会克服以上的缺陷，同时超声波技术还可以提取桩基中的全部信息，这比仅仅利用射线跟踪层析成像更能直观的反映其中的结构内容，因此也必将成为未来层析成像的重点发展方向。
6 结语
通过上述的分析我们可以得知，超声波ct技术应用于桥梁桩基的检测，具有较高的分辨率，反映情况真实准确，并且具有很好的灵敏度，特别是对于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而这种方法也有它的缺点，成本高，一些小的工程很难想象应用这种检测方法，因此如何降低成本，更加完善超声波ct检测技术的系统功能成为我们需要开展的重要课题。
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近年来，随着我国城市化建设进程的不断加快，各类建筑与日俱增。钢结构以其自身诸多的优点，被广泛应用于建筑工程建设当中。焊接是钢结构构件连接的主要加工方法，其在钢结构建筑中具有无可替代的重要地位，而焊接质量的优劣直接关系到钢结构的整体质量。在焊接质量控制中，焊缝质量检验是非常重要的环节之一。基于此点，本文就建筑钢结构焊缝无损探伤检验的几点问题进行浅谈。
关键词：建筑钢结构；焊缝；无损检测技术
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
一、建筑钢结构焊缝无损探伤检验中存在的问题
（一）钢结构焊缝无损探伤检验常用的方法
1.超声波探伤技术。是指利用超声波检测仪探测材料结构内部缺陷的一种无损检测方法。目前，超声波探伤被广泛应用于建筑结构无损探伤检验中，具备操作简单、灵敏度高、成本低、探测效率高、对人体无损伤等优点，但是由于该方法在对缺陷进行定性定量评定时，受探伤技术人员技术水平和实践经验的影响较大，所以难以满足精确评定的要求。
2.射线无损检验法。由于该方法具备准确判定缺陷形状的优点，加之获取的缺陷定量信息可靠性较高，所以被广泛应用于密闭性要求较高的钢结构产品无损探伤检验中。但其缺点也比较明显，如射线对人体存在一定危害性，并且射线探伤的成本高，所需检验时间也相对较长。
3.磁粉探伤无损检测技术。主要是指在强磁场当中，当铁磁性材料存在表层缺陷时，会对磁粉产生吸附效果，通过对磁粉吸附的多少来判断焊缝内部是否存在缺陷。由于磁粉探伤仅能够发现磁性金属表面或是与表面极为接近处的焊缝缺陷，从而使得其只能作为定量分析之用，很难判断出缺陷的准确性质及具体深度。
（二）焊缝无损探伤检验中存在的具体问题分析
鉴于上述几种检验方法中，超声波探伤在建筑钢结构焊缝检验中应用范围最广，为此，下面仅针对该方法在具体应用过程中存在的一些问题进行分析。
1.一次波盲区问题。因节点球焊缝本身的结构特点，使得超声波探伤检验仅能够从杆件的一侧进行，由于检验过程受到了一定的限制，致使无论选用任何一种折射角的探头进行一次波探伤时，都存在无法检测到的范围，这就是所谓的一次波盲区。正是因为盲区的存在，严重影响了实际检验效果，这样很容易引发各类问题。
2.曲率问题。通常情况下，螺栓球钢网架结构当中的杆件基本都是口径较小且管壁较薄的钢管，具体尺寸一般在8mm-160mm之间，由此可知其表面的曲率相对较大，这样一来便导致了超声波探头与被测工件之间的接触面积缩小，致使耦合条件差，声能的损失会变得十分严重，回波信号会大幅度降低，增大了灵敏度补偿值确定及调整的难度，而这一现象会对焊缝缺陷的长度测量及位置确定造成很大影响，利用经验公式计算出来的指示长度便会超出实际值。
3.伪缺陷信号的识别问题。在采用无损探伤技术对建筑钢结构的焊缝进行检验时，一旦出现伪缺陷信号显示，很容易导致检验结果错误或是漏检等情况发生。引起伪缺陷信号的因素主要包括以下几个方面：圆度不足、破口角度存在偏差、间隙量偏差以及根部反射等等。
（三）解决措施
针对上述检验中存在的具体问题，可以采取以下措施加以解决：
1.控制好超声波探头的晶片尺寸。通过对上文中的问题进行分析可知，在整个检验过程中，想要进一步确保检验结果的正确性，超声波探头是非常关键的关节。在焊缝的实际检验过程中，对于超声波探头的要求如下：杂波少、尺寸小、能量集中、指导性好、前沿短等等。为此，在探头的选用上必须控制好晶片尺寸。如可采用小管径的单晶斜探头，它的晶片尺寸是6×6mm、前沿距离为5mm左右、外形尺寸为11×19mm，基本符合超声波探头在实际检测过程中的使用要求。
2.合理确定K值。由于超声波频率会对建筑钢结构焊缝检验的结果造成较大的影响，所以应根据灵敏度高、频率高、分辨力高、指向性高的要求以及焊缝特点，选用频率为5MHz的探头。为了提高检测质量，探头K值的选定要着重于考虑三个方面，即保证声速中心线与危险性缺陷具备垂直关系，保证声速能够扫查到焊缝的整个截面，保证声速具备一定的灵敏度。根据以往检测的经验，K值可利用公式确定：K≥(A+B+L0)/T 上式中中，A表示球面与管壁内接点到外焊缝边缘的水平距离（mm）；B表示内焊缝宽（mm）；L0是探头的前沿距离；T则表示钢管杆件的管厚度。通过公式计算，可采取K值为2.5或3的探头。
3.对探头的曲面进行修磨。在钢管曲率较大且半径不同的前提下，探头与钢管之间的有效面积会有所减小，这样便会导致声速严重扩散，从而使声波很难进入到焊缝当中。为此，在实际检验中，应当将与探头接触的表面进一步缩小，使他们之间形成一个相同的曲面，这样能够进一步确保检测结果的准确性。
二、建筑钢结构焊缝无损探伤检测技术的发展趋势
近些年来，随着计算机技术、图形图像处理技术以及电子测量技术的不断发展和完善，为钢结构焊缝无损检测技术的发展提供了有利条件，在未来一段时期内，钢结构焊缝无损检测技术应当朝着检测仪器自动化和数据处理智能化这两个方面发展，具体内容如下：
（一）检测仪器智能化
现阶段的无损检测基本都是由人工操作完成的，如磁粉检测等等，这样一来整个检测过程受人为因素的影响较大，从而会影响到实际检测结果，致使获得的检测数据准确性和客观性不足。而实现检测仪器自动化，则能够降低人为因素对检测结果的影响，使数据误差缩小到最低限度。
（二）数据处理智能化
通常情况下，检测仪器在使用过程中，基本都会发出噪音，而焊缝无损检测主要凭借的都是一些声学、热力学以及电磁学，它们对于噪音都非常敏感，为此，在实际检测过程中的滤波降噪成为数据处理环节中的一项重要工作。当前，神经网络是焊缝无损检测研究的重要课题之一，其不但能够对各种数据进行滤波处理，而且还能进一步降低噪音带来的影响，一些专家学者将神经网络与数据信息处理技术有机地融合到一起，构建出了一些新的算法，如FNN、RS等等，这在一定程度上推动了无损检测技术数据处理智能化的发展。
参考文献
[1]杨燕萍.杨清平.金顺敬.超声波探伤视频检测及系统实现——计算机视觉技术在焊缝缺陷检测中的应用[J].浙江建筑.2008(12).
[2]欧曙光.潘智杰.某工程钢结构焊缝超声波检测实例分析[J].工程质量A版.2008(5).
关键词:无损检测;混凝土质量;浅裂缝;钢筋锈蚀
引言
水利水电工程建设与农业经济发展密切相关，科学合理的建设水利工程对于保护区域生态环境和保障居民生产生活用水具有重要意义［1］。然而，水利水电工程相对于普通的建筑项目具有耗时长、难度高、规模大等特征，并且建设地点通常位于江河湖泊、河道及沿海水域区，施工过程中必然会受到气候环境、水文条件等诸多复杂因素的作用。因此，对于不同自然条件下的水利工程项目应严格按照规划设计进行建设施工，考虑以上因素存在的难以控制特征还要构建科学、规范的质量保证体系，尽可能的应用先进的检测技术确保工程质量［2－3］。
1无损检测技术简介
1.1技术特点
无损检测技术最早应用于1996年南非的金矿开采行业，为了降低安全事故的发生概率，相关部门在金矿开采施工过程中引入了这一技术。该项技术随着科技的发展、技术的进步得到了不断创新，通过智能化技术与无损检测的有效融合现已广泛应用于多个工程领域。该技术在保证了被检测物体原有状态不变的条件下，利用远程探测、智能化计算机技术实现无损检测，它是科学技术与现代工业共同发展的产物并打破了破坏性检测技术应用的约束条件和局限性。在检测技术领域中无损检测具有较为明显的技术优势和特点，取芯法、超声法以及回弹法等是将探测技术、数字信息处理、网络通信技术等多项高精端技术的有效融合实现水利工程构筑物质量的无损检测。在理论上无损检测的科学性与合理性较强，同时能够与信息化、智能化技术相结合具有较强适应性［4－7］。
1.2优势分析
1)连续性好。连续性好为无损检测技术应用的最大优势，即可以在固定时间、同一地点不间断获取检测数据。由此以来，在实际应用中不仅保证了检测数据的实时性和高效性，而且为建设项目质量评价和预测分析奠定了基础。2)物理特性强。对水利工程质量采用无损检测技术检测时存在较强的物理特性，从而更加系统、全面的掌握工程物理量。另外，通过科学预测和深入分析，可为水利工程最终质量、施工技术和所需材料的准确预测提供可靠依据。3)测验距离远。无损检测技术可实现远距离检测建设质量，从而彻底解决了传统检测方法存在的不足，对于保障项目安全施工和工程质量具有重要作用。
2水利水电工程质量检测中无损检测技术的应用
辽宁省某大型水库工程的防渗墙质量检测应用了无损检测技术，结合检测结果提出了有效的防渗措施。为充分掌握坝基建设情况，需要检测防渗墙和塑性混凝土质量，其中空洞、裂缝、缝隙为质量检测的重点。墙体内部很容易产生裂缝及裂隙，从而导致墙体质量不均匀的现象;同时，在质量检测时还要考虑防渗墙的连续性施工情况。采用地质雷达检测工程质量时，相关检测中心积极开展了钻孔取芯和钻孔压水试验，在野外现场和室内实验详细检测中，工作人员获取了防渗强和墙体的有关数据［8］。抗压强度、渗透系数为防渗墙检测的重要内容，对此要采取钻孔取芯的方法。通过试验检测发现，此建设项目的芯墙材料满足均匀性和完整性要求，部分墙体存在较小的孔洞，大部分未发现孔洞，整个墙体并不存在明显的较大空洞，同时墙体中未形成断墙和大泥团。对于水泥土和混凝土为主要材料形成的防渗墙体，在墙体缺陷处理过程中必须使用地质雷达，检测可能出现异常的区域。根据水库工程施工现状和项目特点，应用地质雷达检测了5+420、4+640、4+425三个位置的质量状况，而其它部位的墙体质量情况利用人工开挖的方式评判。通过系统的检测发现，在6+570、5+462两个位置存在不连续和夹泥的情况，其它部位均为平整、连续、光滑的墙体，针对存在问题的部位应采取有效的修复措施。防渗墙槽开挖过程中需要将抓斗埋入5+338.2－5+460.5段的槽内，待征得监管人员和相关设计部门同意后，在此段内构筑向库区凸出的弧形墙，且构筑过程中要充分应用深层搅拌桩，最终形成紧密连接两侧墙体的防渗墙［9］。
3无损检测技术对混凝土质量与强度的检测
混凝土材料的组分比较复杂，一般是由外加剂、砂、石及水泥等多种材料混合而成。通常情况下现场取芯样法、预留混凝土试块等为混凝土强度检测的常见手段。对于既不允许现场取芯样又对预留混凝土试块质量存在质疑的情况，可采取无损检测法判断混凝土状况。
3.1混凝土强度质量检测
1)回弹法。根据以下流程采用回弹法对构筑物强度质量检测，详细步骤为:根据实际情况合理确定回弹测区，充分应用抽芯机取样，此时要利用检测抽芯机测定石块的抗压强度，由此实现高精度的回弹值计算，并可为混凝土强度修复提供可靠的数据支撑。目前，采用回弹值能够精准的获取水利工程混凝土强度修正系数。在应用过程中回弹法存在较低的技术难度，使用时操作人员通过简单的几步即可完成检测。然而，实际工程中该方法仍存在一些不足，例如在一定程度上破坏原有结构，检测数据可能与实际情况存在较大偏差。所以，该方法一般不适用于较小尺寸构件。2)超声法。回弹综合法也称为超声法，合理利用数字超声仪为这一技术应用的关键，为充分发挥超声法的功能要严格按照相关操作规程进行。因此，回弹测试区的合理划分在很大程度上决定了能否应用该技术，由于检测部位在建筑物内部，因此必须采用该设备完成强度检测。另外，针对复杂的情况还应结合具体情况使用超声仪和声波控制器。在超声声速值和混凝土强度测算过程中，应熟悉掌握计算机及数据处理工具，从而保证检测结果的精准度和可靠性。该检测方法相对于回弹法具有更突出的优势，超声法可以不破坏构件结构即可完成质量强度检测，且具有更高的测算精度。然而，工作人员对混凝土强度质量利用这一方法检测时应面对复杂的操作流程，任何一项操作可显著影响检测结果的精确性。所以，对于混凝土的检测工作人员往往综合应用回弹法和超声法，从而保证强度质量检测结果的精确性。
3.2钢筋锈蚀检测
1)碳化程度与保护层厚度检测。碳化深度检测为当前工程领域最为常见的质量测定方法，实际操作时要利用电锤仪对被检测位置打孔，对产生的粉末要及时的进行清除;然后小孔内注入1%的酚酞酒精溶液，然后综合应用游标卡尺、碳化深度仪测量孔深与变色表面间的距离，读取的测量数值即为碳化深度。在测量保护层厚度实际操作过程中，要应用钢筋定位扫描仪精确测定保护层厚以及内部构件，该仪器可自动显示精确的检测数据。测量过程中使用了较为先进的技术和设备，从而保证了检测数据的准确性。工作人员完成上述操作后，还要对产生的数据进行全面的综合处理。对钢筋保护层厚度值和混凝土碳化程度数据进行科学的比较分析，若存在钢筋保护层厚度数值较小的情况，则钢筋和混凝土处于腐蚀环境中，即认为在一定程度上降低了水利工程安全性;反之，则认为未发生钢筋锈蚀现象。所以，精确测量相关参数为无损检测技术应用的重要环节，通过比对精确数据科学的判断钢筋构件的腐蚀状况，从而为保证工程质量和施工安全提供可靠的数据支撑。2)自然电位法检测技术。无损检测技术中自然电位法的应用较为广泛，在使用该方法时灰应用到高内阻自然电位仪，在被检测界面上双层点会存在电位差，并作为判别内部锈蚀情况的依据。例如，采用自然电位法检测某水库水钢筋锈蚀状况时，应在闸门面板上确保硫酸铜电极为饱和状态，通过移动电极实时记录数据变化情况。采用此项检测技术可以明确阴影处钢筋的锈蚀状况，为更加高效、准确的完成工程质量检测提供一种可靠的方法，同时也可在检测结果中体现出该方法的较高精确度。
4无损检测技术对浅裂缝的检测
由于混凝土使用环境的不同及其自身特性的差异，使得引起裂缝产生的因素较多，主要有:水泥水化热过快存在过大温差或养护条件不合理使得内部应力集中，当集中应力超过抗拉极限时形成贯穿裂缝;由于在拌制过程对混凝土质量控制不合理或水泥用量过过或水胶比过大，可能会在表面形成收缩裂缝;由于受力条件的变化，受力荷载超出混凝土极限抗拉应力或基础持力层条件改变，从而形成结构裂缝。对此，工程上常采用的抽芯法、超声波法检测浅裂缝状况。
4.1抽芯法
对水利工程混凝土结构浅裂缝利用抽芯法检测时，具有直观性强、结果可靠、操作简单及数据充分等优点。但是，在应用过程中该方法同样会对原结构产生破坏。所以，对于较小范围钱裂缝检测时，该方法存在一定的适用性。
4.2超声波法
超声波法也可称为回弹综合法，其基本理论是对混凝土结构利用超声波的瞬间应变波动原理进行检测的方法，在介质中超声以波动的形式进行机械振动传播即形成人类视听范围以外的机械波，其声波频率通常超过2000kHz。相关技术规程明确说明了超声波法应用的注意事项及其具体流程，可见在实际工程中该方法的重要性地位。超声波法应用过程中会应用到超声波检测仪检测超声波脉的首波幅度，同时可以自动显示检测数据。为了更加全面、准确的获取检测数据，还可对传播速度和接受信号频率进行有效测定，更加充分的测量钱裂缝状况。
关键词：超声波检测；混凝土；强度
自从1949年西方研究人员在混凝土结构检测中首次使用超声脉冲检测技术以来，这种无损检测技术得到了广泛应用。超声波技术能够对混凝土的强度、弹性、内部缺陷等进行检测，但是，由于强度检测中的多种不确定性因素，导致了超声测强技术发展缓慢。但是，随着科技研究与理论研究的深入发展，超声测强的应用深度与广度会进一步增大。
1 混凝土中超声波特点以及超声测强的基本原理
由于混凝土独特的内部构造方式，使得超声波的传输也具有独特性质。在混凝土中，超声波的传播衰减比较大，指向性比较差。由于折射与反射作用的影响，使其在混凝土内部传输时并非直线进行。同样原理，在任何一点的声场所空间中，都存在着入射声波、反射波、折射波以及转换后的横波。因而，检测仪探头所接受的信号，也是上述声波的叠加。
超声波指的是超声仪器发射转换器，以一定的重复性频率所间断性的发出的超声脉冲。超声测强，指的是通过混凝土中超声脉冲的传播规律以及与混凝土强度之间存在的某种关系，通过对脉冲参数的具体分析，最终得出混凝土强度的检测方式。超声仪器所产生的脉冲，会进一步促使电压晶体获取高频脉冲。产生的脉冲会进一步传输到混凝土中，相应的接收转换器会接受混凝土中的信号数据，进而将超声波在混凝土中的传播距离与传播时间测量出来，进而计算出混凝土中超声波的传播速度。混凝土中声波的传播速度，能够详细的反应混凝土密实度。混凝土强度与混凝土密实度存在直接联系，所以说，混凝土中的超声波声速与混凝土强度之间有密切关系。简言之，混凝土越密实，其强度就越高，混凝土中声波的传输时间就越短，声速越大。混凝土越稀疏，其强度就越低，混凝土中声波传输时间就越长，声速越低。
2 混凝土超声检测的主要影响因素分析
水泥品种是影响混凝土强度的重要方式，对于早期的混凝土质量在早期并无规律性可研究。部分水泥早期的强度较高，部分后期强度较高。矿物细掺料，现阶段的混凝土主要向着高性能、高前度方向迈进，掺加矿物细料或硅灰，能够大幅度提高混凝土强度。由于硅灰的颗粒比较小，具有高度分散特性，提高了超声的声速值。粗骨料含量，石子对于超声测强的影响不显著，可忽略。但是碎石与卵石的石质相同，对声速的影响也不大。但是，粗糙的碎石能够提高骨料与水泥的粘结，比卵石的强度高很多。砂率，科学合理的砂率，能够有效提升混凝土的密实度，增强其粘聚性能。砂率变化，也会导致粗骨料含量发生变化。砂率对强度影响较小，但是，对声速影响较大。配合比，不同的配合比，其超声的声速也存在较大区别。对于材料相同的混凝土中，不同的配合比导致不同原材料的体积并不相同。例如，含粗骨料较多的混凝土，其超声传播速度就比较快。水灰比较大的混凝土，孔隙多、易蒸发，声速比较低。而水灰比较小的混凝土，空隙较小、内部比较密实。
3 在混凝土检测中超声波检测的具体应用分析
3.1 混凝土强度检测中超声回弹综合法的应用
混凝土强度是混凝土质量的非常重要的指标之一，所以说，检测混凝土强度成为了超声波检检测的重要方面。现阶段，超声回弹综合检测方式因测试精确度强等特点，在实际检测中被广泛应用。这种检测方式，是综合利用回弹法与超声法而设计出来的检测新方式。两种检测方式都是以强度、应变行为以及材料应力作为重要依据。在超声法运用该过程中，超声速度能够精确、全面的反映被测试材料的内部信息和材料属性。回弹法，一方面能够准确反映材料的弹性特点，一方面还能够有效反映材料的可塑属性。但需注意，其对材料可塑属性的反应比较浅，只能进行表面属性方面的检测，无法有效反映更深层次属性。因此，综合利用回弹法与超声法，能够综合两种方式的优点，在对混凝土内部材料、情况进行综合检测的基础上，展现混凝土表层情况。通过两种方式，综合检测混凝土内外部整体情况。这种综合性的检测方式，其结果是建立在对测强曲线综合分析基础上得来的。对检测过程中的超声声速值、抗压强度以及表面回弹值等数据进行综合统计分析，并与抗压强度、非破损检测参数之间建立测强曲线。通过f-v-r之间的曲线关系，分析混凝土强度值。在使用超声仪检测过程中，混凝土中声波的传输时延用t来表示，混凝土中的声波传输速度用v来表示，回弹值也就是混凝土表面硬度用r来表示。综合声速值v与回弹值r，计算出混凝土的f强度。在实际的强度检测过程中，会涉及多个参数，且不同参数之间会产生对比。因而大大降低了单一检测指标的影响，大幅度提升了检测结果的精确性。
3.2 超声波检测混凝土强度的内部缺陷与损伤
在实际检测过程中，除了使用超声波对混凝土强度进行检测之外，还广泛应用在混凝土内部缺陷与损伤的检测中去。随着检测方式的不断进步以及研究的深入发展，超声检测的结果更加准确。主要通过PSD判据法、CBV判据、NFP法以及概率判断方法，检测混凝土的缺陷。运用超声检测方式，对于断面的升学参数进行信号处理与超声检验。对收集的数据信息进行综合分析之后得出结论。因为测试过程中所选择的方法本身存在一定缺陷，只能在大体上估计缺陷的位置，无法对缺陷进行准确定位。也就是说，超声检测方式能够在缺陷定位与判断上得出一定结论，但是，却无法对缺陷的范围、大小、形状、分部等属性参数进行精确量化。通常情况下，在检测混凝土内部缺陷与损伤过程中，超声检测技术存在两方面不足：第一，利用超声波异常数据，能够检测其内部的缺陷与损伤情况，但是无法给出确定性的参数描述。第二，通过超声波参数值只能够大体的反应测试部位的平均状况，但是，无法对具体的缺陷进行定量分析。为了更好的解决上述问题，层析成像技术得到了广泛发展。通过层析成像技术，能够对混凝土内部进行交叉射线穿透，进一步对测区缺陷进行定性、定量的分析，得出完成的混凝土断面情况，全面、完整的对混凝土缺陷进行定量分析。这种新兴技术，能够通过特定的图像数字处理技术，全面、完成的将混凝土内部状态进行展示，更方便进行缺陷检测与损伤检测。随着我国超声仪器的广泛使用与发展，层析成像技术的的应用场所得到了大幅度拓宽。
4 结束语
综上所述，本文针对混凝土中超声波特点、超声测强的基本原理以及混凝土超声检测影响因素开始入手分析，从两个方面：混凝土强度检测中超声回弹综合法的应用，超声波检测混凝土强度的内部缺陷与损伤，详细论述了在混凝土检测中超声波检测的具体应用分析。
参考文献
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[关键词]混凝土 无损检测 技术 应用
中图分类号：TQ178 文献标识码：TQ 文章编号：1009914X（2013）34048401
引言
在科技飞速发展的现代化社会，在土木建筑工程中随着混凝土的广泛应用，混凝土的质量越来越受到人们的重视。因此，为了保证混凝土的质量以及工程的安全施工，对混凝土进行检测是非常必要的。随着科技的飞速发展，各种准确的、先进的、高效的混凝土检测技术被提出，为工程施工的进行提供了良好的保障。
1、回弹法及应用
回弹法是通过利用回弹仪测得混凝土表面的硬度，来推定混凝土的质量和抗压强度。回弹仪由弹击锤、弹击传力杆组成，弹击锤通过用弹簧驱动，驱动力通过传力杆作用到混凝土，弹击锤反弹回来，并弹到一定的距离，测出这段距离即为反弹距离值，那么得出的与强度相关的指标就是反弹距离与弹簧初始长度的比值，利用该指标推定混凝土的强度，从而对混凝土的质量和抗压强度进行检验。与其他无损检验技术相比较，回弹法的优点在于操作简单，方法容易掌握，仪器方便携带，具有高效率、高灵活性等特点，并且费用较低。但是回弹法也存在一定的缺陷，就是没有足够的精确度，并且只能用于检测表层较薄的混凝土的质量，如若混凝土表层与内部存在明显的质量差异或者混凝土内部存在一定的缺陷，回弹法不能达到工程所要到达的要求。另外，回弹法还不能应用于预应力钢筋锚固区或钢筋密集区的混凝土等。
2、超声波法及应用
在混凝土无损检测技术中，声波法的地位不容忽视。声波法是以波的传播为理论基础的，其主要包括超声波检测技术、声发散检测技术和冲击回波技术等，而工程建设中常用到的为超声波检测技术，下面对超声波检测技术进行重点介绍。
超声波法的检测原理是，超声仪产生高压电脉冲，这种高压电脉冲又通过激励发声脉冲，传入混射换能器内的压电晶体，从而获得高频声脉冲。混凝土传来声信号，在混凝土介质中传递，最后由接受换能器接收，测出超声波在混凝土中传播的时间和距离，算出超声波在混凝土中的传播速度。利用仪器的数据处理及相关的分析软件对接收信号的各种声参数进行综合分析以评估混凝土构件的强度、缺陷等。
超声波检测技术具有良好的指向性，并且传播能量较大；对于各种混凝土材料都能够较好的适应；具有较强的穿透力和良好的检测灵敏度；费用低廉，无毒无害等，从而受到人们的重视和广泛应用。在各种无损检测技术中，超声波法是应用最广泛并且发展最快的检测技术，占有的地位不容忽视。同时，超声波法也存在一定的缺点，例如，由于目前人们对超声波的理论基础了解的不够，并且检测的大部分混凝土的结构较复杂，特别是由于超声波的很多传播规律会随着各类因素的变化而变化，因此在利用超声波法对混凝土进行检测时容易出现或大或小的误差，从而影响对现象的解释以及测试结果的准确性。
3、超声波回弹综合法及应用
顾名思义，超声波回弹综合法就是综合利用超声仪和回弹仪，同时测定混凝土的声时值和回弹值，值得注意的是要使仪器在混凝土结构的同侧进行测定。利用回弹值测定混凝土表面较薄层的质量和强度，利用声时值反映混凝土结构的测出混凝土的力学特征，再通过所得力学特性反映混凝土的内部强度和质量情况。在应用过程中，超声波回弹综合法的优点在于，不仅可以反映较薄层的混凝土表面层的强度，还可以将混凝土内部结构的强度反映出来。此外，还可以把一些容易对混凝土的物理量和强度的相关因素进行抵消，从而提高了测得的混凝土强度的准确性。其缺点在于仍然无法达到十分精确的检测结果，因此与检测结果的精确度方面有关的技术还有待提高。
4、垂直反射法及应用
垂直反射法测定的是一种极小的偏移距离，也就是收发距离很小，从而提高了结果的准确性。其检测原理是，发射探头发射出脉冲波，脉冲波在混凝土介质中的传播过程中会遇到一定的波阻抗，若波阻抗过于明显就会产生反射波，反射波返回到混凝土表面后被接收传感器接收。记录下反射波信号的振幅、相位和频率等信息，并对其进行分析，即可判断出混凝土中的缺陷。
5、地质雷达法及应用
随着地质雷达法的不断提高，其已经成功被应用到了诸多领域如公路路面的调查、桥梁隧道的调查、混凝土检测等。
地质雷达法的工作原理是利用发射天线将高频电磁波由地面以宽频带短脉冲形式定向发送到地下，遇到存在明显差异的波阻抗发生反射，从而返回地面，在地面利用接收天线将其接收。使发射天线和接收天线沿测线同步移动，在移动过程中要注意使发射和接收天线的间距保持固定，然后就得到测线以下部分混凝土的缺陷分布情况的雷达图像。当混凝土存在明显差异时，例如存在蜂窝或架空等时，产生的反射波就会增强；则当混凝土的比较完整致密、性质相对均一时，产生的反射波会很弱。通过对记录的波形的分析可以得出混凝土的强度和内部缺陷。其优点在于其具有可视性和较好的灵活性，并且在同一部分可以反复测试。缺点在于混凝土中的钢筋使混凝土内部的缺陷难以用雷达信号进行识别。
6、钻芯法及应用
钻芯法利用的是专用钻机和人造金刚石空心簿壁钻头。其检测原理是，在混凝土结构构件上直接利用专用钻机和人造金刚石空心簿壁钻头钻取芯样，得到的芯样通过检测可以推定出混凝土的强度和内部缺陷。该方法具有精度高、检测结果较可靠等优点，但是同时存在一定不足就是会损伤混凝土，需要较大的劳动强度，并且成本较昂贵，此外还容易受到各种相关因素的限制。
