Tomógrafo
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1. 45 rayos que est n involucrados para cada una de las cuatro filas de transductores Se tarda menos de 3 segundos para completar la adquisici n de datos procesamiento de datos y la SEAN RENSA transferencia de datos para una prueba en una ubicaci n de gr AA ENN EYN Jv W AA YA IAS e la antena Como se ver el tiempo de tr nsito de cada pulso A ETA reflejado es procesado por el equipo para crear un modelo 3 D de la EE de las interfaces reflectoras que podr an ser el lado opuesto del miembro reflexi n de la pared la ubicaci n de barras de refuerzo y m s importante la ubicaci n concreta de las interfaces internas de aire tales como los huecos grietas y delaminaciones fu MS Si hay un defecto en el miembro en forma de una interfase concreto aire lo suficientemente grande se reflejara una porci n del pulso de esfuerzo en el defecto y el pulso reflejado llegar al receptor antes que los reflejos de la pared opuesta Esto se ilustra en la figura de la izquierda Como se se alaba anteriormente el software de procesamiento de se al utiliza los tiempos de llegada de los pulsos reflejados para determinar la localizaci n del defecto dentro de los miembros M todo de operaci n Hay 4 m todos de operaci n del sistema MIRA e CALIBRACION Este modo se utiliza en el comienzo de las pruebas para determinar la velocidad de onda de corte en el concreto Se recomienda hacer pruebas en ocho o m s posiciones para obtene2. 14 in x 9 in 28 lbs
3. MIRA Tom grafo Detecci n de vac os en ductos de postensado Medici n de espesores Imagen tridimensional S D SERVICIO PROFESIONAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL MIRA El tom grafo MIRA es un perfecto instrumento para crear una representaci n tomograf a tridimensional 3 D de los defectos internos que pueden estar presentes en un elemento de concreto El MIRA est basado en el metodo de ultrasonidos pitch catch arroja y captura y utiliza una antena compuesta de una serie de transductores de puntos de contacto en seco DPC Dry Point Contact que emiten ondas de cortante en el concreto La gama de transductores se encuentra bajo control de computadora y los datos registrados son transmitidos inalambricamente a la computadora en tiempo real La computadora toma los datos y crea una imagen 3 D de las interfaces reflejadas en el elemento El MIRA ha sido utilizado con xito para las siguientes aplicaciones e Medici n de espesores e Detecci n de vac os en tendones de postensado rellenos de grout e Detecci n de adherencia de mala calidad en revestimientos y reparaciones e Detecci n de delaminaciones e Detecci n de vac os y segregaciones en el concreto Principio El MIRA est basado en el m todo ultras nico pulse echo que utiliza transductores de transmisi n y recepci n en modo de arroja captura como se muestra a la derecha Un transductor env a una onda de esfuerzo y un segundo t
4. eflexiones detr s de la cubierta de concreto El C scan muestra las localizaciones de los reflectores en un plano localizado a 90 mm de la superficie Las regiones rojas representan la posible presencia de vac os Extracciones de n cleos subsecuentes confirmaron los resultados del MIRA N tese que las regiones verdes en el C scan son las reflexiones de las barras de refuerzo Escaneo a lo largo de la superficie Vista perfil de la capa de concreto mostrando la congesti n de refuerzo A A A A A AT TA A OO A O A A A AL 3 Jo ya h Y l gt y C de TURI ERTE ME EL AA R E OR E A NR JA ER A A ITA E EA R OA A NM O N cleo s lido N cleos con vac os debajo de las barras Especificaciones del Tom grafo MIRA Transductores de onda de cortante de contacto en seco con punta de cer mica Frecuencia central de 50 kHz con una frecuencia de operaci n de 15 a 150 kHz Los transductores est n equipados con resortes para adaptarse a superficies rugosas La cara de la antena tiene un arreglo de 40 transductores con una configuraci n de 4 por 10 dimensiones 435 x 235 x 146 peso 4 5 kg Comunicaci n inalambrica Profundidad de alcance de 50 a 2500 mm Bater as recargables Tiempo para procesamiento de datos en el lugar de la prueba Visualizaci n en 3 D Temperatura de operaci n 0 C a 45 C Numeros de Orden MIR 1004 Dimensi n aproximada del equipo y masa total del equipo 560 mmx 350 mm x 230 mm 13 kg 22 x
5. imada de la interfaz de reflexi n e La La reconstruida imagen tridimensional se almacena en el ordenador y el usuario puede ver una imagen 3 D de la localizaci n de todas las interfaces detectadas o el usuario puede ver la proyecci n de las interfaces en tres planos ortogonales Los puntos de vista sobre los tres planos ortogonales tienen nombres oficiales El C scan de la muestra refleja las interfaces proyectadas en un plano paralelo a la superficie de prueba es decir un C Scan es una vista en planta de los reflectores Un B scan muestra los reflectores proyectados en un plano perpendicular a la superficie de ensayo y perpendicular a la direcci n de exploraci n es decir que proporciona una visi n final de los reflectores El D scan muestra los reflectores proyectados en un plano perpendicular a la superficie de prueba pero paralelo a la direcci n de exploraci n es decir que proporciona una visi n de elevaci n de los reflectores El usuario tambi n puede buscar en determinados cortes a trav s de los miembros en cada una de las tres direcciones al definir la coordenada Z de un C scan de la imagen la coordenada X de un B scan de la imagen y la coordenada Y de un D scan de la imagen La siguiente es una prueba sencilla para ilustrar las pantallas diferentes El objeto de prueba es un bloque de concreto simple de 0 43 m por 0 43 m por 0 8 m con tres agujeros como se muestra La antena se escane a lo la
6. pone de un arreglo de 4 por 10 transductores de punto y una unidad de control que opera los transductores Los transductores actuan como transmisores y receptores de un modo secuencial Los transductores est n extremadamente amortiguados de manera que se crea un pulso de corta duraci n 1 WNAT SERVICIO PROFESIONAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL La primera figura a la derecha muestra la o forma t pica del pulso recibido despu s de E v s 3 pa que se ha reflejado en una interfaz de aire E Tambien se muestra el espectro de amplitud E o del pulso Es visto que la frecuencia E k nominal central es de aproximadamente 50 a 26 w 60 80 w o 50 100 150 Tim p Frequency kHz kHz El funcionamiento de la antena se describe a continuaci n B sicamente la unidad de control dentro de la antena excita una fila de transductores y las dem s filas de transductores act an como receptores La figura de la 1zquierda muestra la primera fila de transductores en calidad de transmisores y las filas restantes de transductores en calidad de receptores Entonces como se muestra en la figura de la derecha la siguiente fila de transductores se excita y las filas restantes a la derecha act an como receptores Este proceso se repite hasta que cada una de las primeras nueve filas de transductores han actuado como transmisores WA S AS Y ANA d s EIE i f N NOS SEA PERA Ras La figura de la derecha muestra las rutas de
7. quitando cuidadosamente el ducto para revelar los tendones desnudos Cortes a de Ramboll Finlandia Ltd Escaneo a lo largo de la viga Vista de la viga y n cleo perforado Pruebas para localizaci n de vacios en los ductos de cable rellenos de grout en columnas circulares Columnas circulares 500 mm de di metro con ductos de acero 80 mm de di metro en el centro de la columna Los conductos conten an barras de 25 mm que se supone se han rodeado de grout Las pruebas individuales en Modo de Exploraci n se realizaron utilizando MIRA y los resultados se muestran como una imagen en el B scan Los conductos sin rellenar fueron f cilmente identificados y confirmados por los n cleos de perforaci n en las columnas Duct Opposite side of column Grouted Duct Empty Duct Prueba realizada en una columna y la condici n del Ejemplos de escaneos en B B scan refuerzo despu s de la extracci n del n cleo Pruebas de calidad de adherencia Un Puente de acero de vigas caj n estaba recubierto con una capa de concreto reforzado con fibras de 100 mm de espesor La cubierta conten a una serie de capas de barras de refuerzo que interfirieron con la correcta consolidaci n del concreto reforzado con fibras El MIRA fue utilizado para localizar los vac os en la interfase con la placa de acero Debajo se muestra un ejemplo de los resultados Debido a la poca profundidad de la cubierta de concreto los B scan y los C scan mostraron m ltiples r
8. r una buena estimaci n de la velocidad media de la onda La velocidad de la onda determinada es representativa del concreto cerca de la superficie e EXPLORACION Este modo est dise ado para las pruebas preliminares en posiciones arbitrarias en la superficie del objeto de prueba Idealmente las pruebas preliminares debe hacerse en los lugares donde se conocen las condiciones internas Este modo se utiliza para comprobar la configuraci n del instrumento antes de comenzar las exploraciones reales e ESCANEO Este modo se utiliza para adquirir los datos que se utilizar n para evaluar el objeto de prueba Los datos se almacenan de forma autom tica tras la finalizaci n de las mediciones en la ubicaci n de la antena El m todo para llevar a cabo un an lisis se discute a continuaci n NATY SERVICIO PROFESIONAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL e EXAMEN Este modo es para un estudio detallado de los datos procesados adquiridos durante la exploraci n Para llevar a cabo una inspecci n completa de los miembros de concreto el usuario establece una serie de l neas de exploraci n 500 mm en la superficie de pruebas La antena est orientada perpendicular a la direcci n de exploraci n y los datos se registran en los pasos predeterminados a lo largo de cada l nea de exploraci n La distancia entre las sucesivas posiciones de la antena depender de la naturaleza de los defectos a detectar con una menor separaci n necesaria para los defec
9. ransductor recibe el pulso reflejado Se mide el tiempo transcurrido desde el inicio del pulso hasta la llegada del eco Si la velocidad de la onda C se conoce la profundidad de la interfaz reflejante puede calcularse como se muestra la ecuaci n asume que los dos transductores est n cerca uno del otro Las caracter sticas que distinguen al MIRA de otros dispositivos detectores de fallas son e Uso de transductores puntuales para inducir en el concreto ondas de cortante con una frecuencia nominal central de 50 kHz e El uso de un arreglo de transductores para obtener Amplitude rapidamente 180 medidas del tiempo de transito en cada prueba e Los transductores contienen un sistema de resorte para poder examinar superficies irregulares y no necesitan un medio acoplamiento es decir la prueba es hecha en seco El arreglo de transductores la antena es conectado inalambricamente a la computadora para evitar el uso de cables largos Las se ales capturadas por la antena son transferidas autom ticamente a la computadora donde la T cnica Enfocada en Apertura Sintetica SAFT Synthetic Aperture Focused Technique es utilizada para reconstruir una imagen 3D para la estructura interna de el concreto e El software de visualizaci n permite ver diferentes rebanadas de la estructura interna reconstruida A continuaci n se presenta la descripci n adicional de los principios involucrados en el sistema MIRA La antena se com
10. rgo del centro del bloque en direcci n paralela a los agujeros Se muestran las vistas de las secciones Las zonas rojas corresponden a las ubicaciones de los reflectores que producen reflexiones de gran amplitud En el C scan vemos una vista en planta de los agujeros En el B scan podemos ver la vista final del boque los tres agujeros se ven con claridad y de la zona roja grande es el fondo la pared del fondo del bloque EILAN SERVICIO PROFESIONAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL En el D scan vemos una vista en alzado de los agujeros y la parte inferior del bloque Las opiniones muestran las proyecciones de todos los reflectores en los tres planos El usuario tambi n puede ver las reflexiones en rebanadas espec ficas Ejemplos de Pruebas Buscando vac os en conductos de cables cementados de vigas de puente El se utiliz para evaluar las condiciones de los ductos de postensado cerca de las zonas de anclaje de un puente de vigas caj n Antes del ensayo se marco la localizaci n de los ductos en la cara de la viga utilizando la informaci n de los planos de construcci n foto inferior central A continuaci n se muestra uno de los registros de los ensayos El B scan est en la secci n transversal mostrada como una l nea discontinua en el C scan La se al de gran amplitud en la ubicaci n del ducto indica una alta probabilidad de que este no fue debidamente rellenado Esto fue confirmado por la perforaci n de un n cleo y
11. tos peque os El dise o de las pruebas se introducen en la computadora y la informaci n se utiliza durante el procesamiento de se ales para establecer la ubicaci n de las interfaces reflejantes dentro de los miembros Despu s de que los datos se adquieren a lo largo de todas las l neas de exploraci n una t cnica de procesamiento de se ales llamado T cnica Enfocada en Apertura Sintetica SAFT se utiliza para reconstruir una imagen topogr fica 3 D del CUA E X J p 2 t ra a e P I g Am E ro A Arz q My e y k LA a Ani miembro se subdivide en elementos de poco volumen an logos a elementos finitos para el an lisis de esfuerzos Con los tiempos de llegada del pulso y las posiciones PE interior del miembro de concreto En t rminos simples el conocidas de los pares de transmisor receptor la profundidad de la interfaz reflejada puede ser establecida Debido a las 4 yA trayectorias de los rayos inclinados la profundidad del espejo RE se calcula utilizando la f rmula de la relaci n entre las P Cs irawe longitudes de los lados de un tri ngulo rect ngulo Teorema de S mmi Pit goras En la f rmula que se muestra a la derecha Cs es la velocidad de onda de corte determinado por el MIRA durante la calibraci n inicial para el objeto de prueba Si hay una interfaz que refleja grandes reflexiones ser n recogidos por m s de un receptor Esto permitir la reconstrucci n de la medida aprox
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