超声波法范文（精选12篇）
超声波法 第1篇
关键词：乙醇浸取法,超声波辅助石油醚提取法,新丰生姜油,得率,成分分析
浙江省嘉兴市新丰镇独特的地理条件非常适合生姜的的生长。据 《新丰镇志》记载,新丰姜从明代开始引进种植,距今已有300多年历史。新丰生姜具有辣度高、纤维多、耐贮藏等特点,全身是宝,已获得国家唯一的生姜产地地理标志。生姜提取物 - 姜油主要由挥发性姜精油、非挥发性姜辣素、树脂组成[1,2,3]。姜精油中有很多种组分,主要为倍半萜烯类碳水化合物和氧化倍半萜烯[3,4,5,6]。姜精油在多个方面作用愈加明显,现在人们将姜精油应用于减肥瘦身[6,7,8,9]。课题通过乙醇浸取法和超声波法辅助乙醚提取法提取新丰生姜精油,获得最佳的提取条件,计算精油得率,通过气质联用仪进行成分分析,以期将新丰生姜作为生药进行深入开发,为提高其产业附加值奠定基础。
1材料与方法
1.1实验材料
新丰生姜,新丰镇汉塘生姜合作社提供 。
试剂: 乙醇( AR ) ,石油醚( AR ) 。
主要仪器: 超声波细胞粉碎机( KS - 600) ,宁波科生仪器厂; 气质联用仪,美国Agilent公司。
1.2实验方法
1.2.1原料预处理
生姜清洗,切片,60 ℃ 下烘12 h,粉碎、过30目筛,备用[10]。
1.2.2乙醇浸取法
准备三角瓶16个,编号1 ~ 16,按表1操作。
生姜油得率的计算:
式中: W1———蒸发瓶质量
W2———带有姜油的蒸发瓶质量
1.2.3超声波辅助石油醚提取法
准备三角瓶6个,编号1 ~ 6,按表2操作。
抽滤、浓缩、称重( 同上) ,生姜油得率的计算同上。最佳超声波功率的确定: 将上述的6个样品超声后的姜油得率做二维曲线图,求最佳超声功率。
1.2.4姜油的成分分析
将上述提取的生姜油通过GC - MS分析,按文献[5]进行色谱条件设置。
2结果与分析
2.1两种方法提取的姜油的性质
两种方法得到的姜油在外观上是不同的( 见图1) ,超声波辅助提的姜油( 图1b) 的颜色要比乙醇浸提姜油( 图1a) 的颜色深很多。颜色越深表明姜油中姜辣素的含量越多,说明超声波法提取的姜油中姜辣素含量多。
2.2乙醇浸取法姜油得率
在不同温度和料剂比的条件下,乙醇浸取法得到的姜油含量有差异 ( 见表3,图2、图3) 。
姜油得率平均值为: 0. 0411,即4. 11% 。
2.3乙醇浸取法最佳条件
由图2、图3看出: 水浴温度对姜油得率的影响要比料剂比大,图2中水浴温度由60 ℃ 上升至65 ℃ 时,60 ℃ 曲线明显高于65 ℃ 。而图3中料剂比1∶8和1∶10两曲线很近,姜油得率随料剂比变化幅度不大。也可以推断出姜油得率随水浴温度上升而上升,到60 ℃ 以后开始下降。可能是姜油的一些成分在高温条件下会发生聚合作用生成沉淀物; 料剂比到达一定程度后将不会对姜油得率有影响,与文献[6]一致。从节约资源的角度考虑,乙醇用量越少越好。因此最佳料剂比为1 ∶ 8. 5,温度为60. 5 ℃ 。
2.4超声波辅助提取法姜油的得率
超声功率对姜油的的提取率的影响见表3。
姜油得率平均值: 0. 0511,即5. 11% 。
文献显示,超声波提取姜油的超声功率在300 ~ 400 W左右,为了精确知道最 佳超声功 率而设计 的实验,超声时间30 min,3次,可得最佳超声功率为364 W,与文献[11]相似。
2.5姜油成分分析
图4、图5显示: ( 1) 乙醇浸提法和超声波辅助法获得的姜油成分都含有姜精油的主要成分,包括倍半萜烯类化合物 ( 姜烯、芳基 - 姜黄烯、β - 红没药稀、α - 法呢烯、β - 倍半水芹烯) 和单萜烯类化合物 ( 蒎烯、莰烯、水芹烯、龙脑、α - 松油醇、β - 柠檬醛) 等。 ( 2) 姜精油成分中倍半萜烯类化合物比单萜烯类化合物含量多,倍半萜烯类化合物中含量最多是姜烯,其次是 β - 倍半水芹烯。( 3) 乙醇浸提法获得的姜油成分有蒎烯,而超声波辅助法则没有该成分。( 4) 超声波辅助法提取的姜油含有姜酮,姜酮是姜辣素的主要成分之一。但是乙醇浸提法却没有姜辣素的成分。( 5) 姜油中姜辣素的成分只有姜酮,且含量比姜精油低。
3讨论与结论
结果显示,水浴温度对姜油得率的影响较大。料剂比到达一定值后,将不再影响姜油得率,不难理解这相当于一种 “饱和”状态,再加入乙醇也只是浪费溶剂。乙醇浸提法姜油得率为4. 11% ,超声波辅助提取法得率为5. 11% ,后者比前者得率要高,且前者需要耗费大量的乙醇,要加热浸提24 h,从资源和能耗角度来说,后者更好,短时、安全。成分分析显示,两种方法获得姜油都含有姜精油; 前法获得的姜油成分有蒎烯, 而后法没有,但含有姜酮 ( 是姜辣素的主要成分之一) ,前法却没有该成分,与文献[5]结果不同。他们乙醇浸提获得姜油中主要是辛辣味的姜辣素类化合物,可能原因是本实验方法比文献方法多了一步萃取步骤,乙醇浸提后的浸提液中可能会和文献一样含有大量姜辣素,但将浸提液进一步用石油醚萃取, 姜精油大量溶于石油醚,而姜辣素更易溶于乙醇,导致萃取液几乎不含有姜辣素。姜辣素的主要成分是6 - 姜酚,而本结果只有姜酮,可能的原因参见文献[10],还需具体分析。
参考文献
[1]仝其根,郭爱贤.高良姜油树脂的提取与稳定性研究[J].中国食品添加剂,2008(3):73-76.
[2]刘红星,陈福北,黄初升.广西姜黄挥发油两种提取方法的比较研究[J].广西植物,2007,27(5):796-800.
[3]卢传坚,欧明,王宁生.姜的化学成分分析研究概述[J].中药新药与临床药理,2003,14(3):215-217.
[4]张宏,阎吉昌.生姜挥发油的提取及其化学成分的气相色谱-质谱分析[J].分析化学,1996,24(3):348-352.
[5]战琨友,董灿兴.生姜精油、浸膏和油树脂的提取及成分分析[J].精细化工,2009,26(7):685-690.
[6]葛毅强,倪元颖,张振华.生姜精油的研究新进展[J].中国调味品,2011,39(8):4516-4517.
[7]李录久,刘荣乐,陈防,等.生姜的功效及利用研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(30):14656-14657.
[8]张丽.水蒸汽蒸馏法提取产生姜精油的生产工艺研究[J].现代商贸工业,2007,19(12):284.
[9]崔大明,孟凡欣,吴丽艳,等.响应面法优化超声波提取生姜精油工艺的研究[J].中国调味品,2011(5):52-56.
超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究 第2篇
采用超声波法提取柿叶中的总黄酮,在考察乙醇体积分数、料液比、超声波功率和提取时间四个单因素的基础上,通过正交实验确定了柿叶总黄酮超声波法提取的.最佳工艺:柿叶粉浸泡18 h,乙醇体积分数60%,料液比1:50,超声波功率250 W,提取时间45min,结果表明,柿叶总黄酮总含量可达2.59%.在此最佳提取工艺下提取两次,可将柿叶中90%以上的黄酮提取出来.
作 者：王宁 李远志 徐莉珍 楠极 WANG Ning LI Yuan-zhi XU Lizhen NAN Ji 作者单位：王宁,WANG Ning(北京加福得食品有限公司,北京,100300)
李远志,徐莉珍,楠极,LI Yuan-zhi,XU Lizhen,NAN Ji(广州华南农业大学食品学院,广东,广州,510642)
超声波辅助法提取小龙虾甲壳素 第3篇
关键词：超声波，脱钙，脱蛋白，甲壳素
中图分类号：O657.5文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）01-0236-03
收稿日期：2013-05-20
作者简介：陈冬年（1978—），男，江苏泰兴人，硕士，讲师，研究方向为天然高分子材料制备与改性。Tel：（0523）86150058；E-mail：startonychen@sina.com。甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4-糖苷键连接形成的多糖，在食品工业、功能材料、医药、农业和轻纺业中有广泛应用，已成为水产品废弃物加工利用的研究热点[1-5]。目前，工业上主要由虾蟹等动物的甲壳中提取甲殼素，主要过程为在机械搅拌下用盐酸对虾蟹壳脱钙，用较高浓度的碱脱蛋白质[6]。
盐酸脱钙原理为虾壳中的不溶于水的碳酸钙与盐酸反应，转化为可溶的钙而脱去，在脱钙的同时，盐酸也会破坏甲壳素分子链结构。文献[3-5]报道EDTA（乙二胺四乙酸或其钠盐）可以在不破坏分子链的情况下脱钙，然而，关于采用何种pH值条件才能取得最佳脱钙效果的问题，各文献说法差异较大。
碱脱蛋白的原理为虾蟹壳中非水溶性的蛋白质或与甲壳素共价结合的蛋白质在碱性条件下发生水解转化为可溶性物质而脱去。因为虾蟹壳中蛋白质与其他物质紧密复合在一起，难以分离，所以脱蛋白过程常用碱煮法，耗时较长、能耗较高，脱蛋白速率有待提高。文献[7]报道超声波能在溶液中形成特殊的空化效应，适合于非均相反应。脱蛋白为非均相水解过程，超声波应能提高该过程速率。然而，仅文献[8]报道将超声波应用于虾蟹壳脱钙脱蛋白提取甲壳素，文献 [9-10] 报道超声波应用于甲壳素脱乙酰制备壳聚糖。
本研究以乙二胺四乙酸二钠为脱钙试剂，NaOH溶液为脱蛋白试剂，探讨超声波辅助下提取甲壳素的方法。
1材料与方法
1.1材料与仪器
虾壳：市售小龙虾（克氏原螯虾）经去肉、清洗、自然晾干、粉碎、烘干形成干虾壳粉；破碎的熟鸡蛋白为自制；乙二胺四乙酸二钠、盐酸、碳酸钙、氢氧化钠、无水乙醇、磷酸等为分析纯；考马斯亮蓝G250为国药集团化学试剂有限公司产品；钙-羧酸指示剂为国药集团化学试剂有限公司产品；K-B指示剂为国家水泥质量监督检验中心提供；蒸馏水为自制；广泛pH试纸为上海三爱思试剂有限公司产品。超声波清洗器KH-400KDV（超声波功率400 W，频率40 kHz）为昆山禾创超声仪器有限公司产品；722可见分光光度计为上海精密科学仪器有限公司产品；电动搅拌器为常州国华电器有限公司产品。
1.2方法
1.2.1碳酸钙溶解试验取1 g碳酸钙粉末，分别加入 0.3 mol/L 的乙二胺四乙酸二钠溶液或0.25 mol/L的盐酸，室温下，置于超声波清洗器中（搅拌或静置）反应。观察溶解现象，溶液中没有固体沉淀、完全停止冒泡且澄清透明，则视碳酸钙已全部溶解。
1.2.2熟鸡蛋白溶解试验取0.5 g破碎的熟鸡蛋白，分别加入不同浓度的NaOH溶液，室温下，置于超声波清洗器中（搅拌或静置）反应。观察溶解现象，溶液中没有固体沉淀且澄清透明，则视熟鸡蛋白已全部溶解。
1.2.3虾壳中提取甲壳素取一定量的干虾壳粉，加入 0.3 mol/L 的乙二胺四乙酸二钠溶液，超声波振荡反应或搅拌反应。反应中或反应后取一定量的上清液，稀释，用滴定分析法测定提取液中钙的浓度，并依测定结果计算脱钙率。脱钙完成后，过滤，收集全部滤渣，并用蒸馏水洗涤至中性，干燥。滤渣中加入NaOH溶液，超声波振荡反应或搅拌反应。反应中或反应后取一定量的上清液，稀释，用考马斯亮蓝法测定稀释液中蛋白质的浓度，并依测定的蛋白质浓度计算蛋白质脱出量。
1.2.4乙二胺四乙酸二钠脱钙率计算取一定质量的干虾壳粉，加入过量的0.25 mol/L盐酸，室温搅拌反应24 h保证脱钙完全，按文献[11]用络合滴定法测定盐酸脱钙液中钙的浓度，依此计算虾壳中的钙含量。取适量稀释过的乙二胺四乙酸二钠脱钙溶液，按文献[12]用返滴定分析法测定其中钙的浓度，根据稀释倍数计算乙二胺四乙酸二钠脱出钙的质量。按计算公式计算脱钙率：
脱钙率=单位质量虾壳脱出钙的质量1单位质量虾壳中含有钙的质量×100%。
1.2.5蛋白质脱出量计算取适量稀释过的脱蛋白溶液，按文献[13]用考马斯亮蓝法测定此稀释液中蛋白质的浓度，根据稀释倍数计算脱出的蛋白质的质量。按计算公式计算蛋白质脱出量：
蛋白质脱出量=脱出蛋白质的质量1脱钙脱蛋白前虾壳的质量×100%。
2结果与分析
2.1乙二胺四乙酸二钠脱钙效果
2.1.1乙二胺四乙酸二钠溶液pH值对碳酸钙溶解的影响乙二胺四乙酸（EDTA）和乙二胺四乙酸二钠（乙二胺四乙酸二钠）都具有较强的螯合能力，不同文献报道用EDTA对虾壳脱钙时介质最佳pH值不一致，何兰珍等[4]报道最佳pH值为4；黄俊娴等[5]报道最佳pH值为13，并且能在一步中同时实现脱钙、脱蛋白。由表1可知，乙二胺四乙酸二钠水溶液能用于脱钙。静置时溶解较慢，搅拌使溶解加快，超声波能显著加快碳酸钙的溶解速度，可能是由于超声波具有特殊的空化效应、热效应和机械效应所致。向乙二胺四乙酸二钠水溶液中加入NaOH会使溶钙速率和溶钙能力显著下降。这说明加入NaOH会使溶钙能力下降，不应在强碱性介质中用乙二胺四乙酸二钠对虾壳脱钙，而且乙二胺四乙酸二钠脱钙和碱脱蛋白应分步进行。表1不同pH值乙二胺四乙酸二钠对碳酸钙的溶解效果
nlc202309041844
处理1溶解条件CaCO3（g）1乙二胺四乙酸二钠（mL）a1NaOH（g）b1反应方式1反应前
溶液pH值1前期现象1全部溶解时间
（min）111.00140101静置14～51少量气泡12 160211.00140101搅拌14～51较多气泡1180311.00140101超声14～51大量气泡150411.00140111超声19～101无气泡1360511.0014012.81超声113～141无气泡1-c611.001盐酸d101静置1未测1泡沫溢出11注：a.饱和的乙二胺四乙酸二钠水溶液，浓度为0.3 mol/L；b.固体氢氧化钠；c.长时间都不能完全溶解；d.用40 mL 0.25 mol/L盐酸代替0.3 mol/L乙二胺四乙酸二钠水溶液。
2.1.2反应方式对脱钙效果的影响室温下，用0.3 mol/L的乙二胺四乙酸二钠溶液对干虾壳粉进行脱钙，固液比为 1 g ∶16 mL，反应时间为50 min，分别采用搅拌和超声波辅助两种反应方式。由表2可知，在相同条件下，超声波振荡比机械搅拌更能促进脱钙。
2.1.3反应时间对脱钙的影响室温下在超声波辅助下，用0.3 mol/L的乙二胺四乙酸二钠溶液对干虾壳粉进行脱钙，固液比为1 g ∶16 mL。由图1可知，脱钙时间越长，脱钙效果越好，80 min時脱钙率即达96.8%，其后脱钙率有缓慢增长，到120 min时脱钙率达98.4%。若对甲壳素脱钙率要求不高，则以80 min为最佳脱钙时间，以提高脱钙效率。Aline等报道025 mol/L的盐酸15 min即可脱钙完全[14]。这说明，即使有超声波辅助，0.3 mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液的脱钙速率仍不及0.25 mol/L的盐酸。因此，相比乙二胺四乙酸二钠，盐酸是更高效的脱钙剂；若对提取出的甲壳素分子量没有要求，应选用盐酸作脱钙剂，因为脱钙时间可以较短；若要求提取出高分子量的甲壳素，则可选用乙二胺四乙酸二钠为脱钙剂，但脱钙时间应比较长。
2.2脱蛋白
2.2.1NaOH溶液对脱蛋白效果的影响以高脱钙率的虾壳渣为原料，用不同浓度的NaOH溶液进行脱蛋白试验，固液比为1 g ∶16 mL，超声时间为60 min，反应温度为65 ℃。由图2可知，NaOH浓度较低时，单位时间内脱出的蛋白质较少，这是由于在此条件下蛋白质水解反应较慢。随NaOH浓度增加，蛋白质水解反应加快，单位时间内脱出的蛋白质增多，NaOH浓度在1.5 mol/L时蛋白质脱出量最高。但当NaOH浓度超过1.5 mol/L时，测得的蛋白质脱出量反而有所降低。
2.2.2反应温度对脱蛋白效果的影响以高脱钙率的虾壳渣为原料，在不同温度下进行脱蛋白试验，固液比为 1 g ∶16 mL，超声时间为60 min，NaOH溶液浓度为 1.5 mol/L。由图3可知，在35～75 ℃范围内，55 ℃时蛋白质脱出量最多。温度低于55 ℃时，因为水解反应较慢，所以单位时间内蛋白质脱出量较少。温度高于55 ℃，可能因为蛋白质变性，所以水解反应反而较慢，单位时间内蛋白质脱出量也会较少。因此，55 ℃为最佳脱蛋白反应温度。
2.2.3反应时间对脱蛋白的影响以高脱钙率的虾壳渣为原料，在固液比为1 g ∶16 mL，NaOH溶液浓度为 1.5 mol/L，反应温度为55 ℃条件下，进行脱蛋白试验。从图4可以看出，蛋白质脱出量随反应时间的延长而增加，当反应时间达到100 min后蛋白质脱出量几乎不发生变化，因此综合考虑脱蛋白效果和能耗，以100 min作为最佳反应时间。
2.2.4操作方式对脱蛋白的影响以高脱钙率的虾壳渣为原料，在固液比为1 g ∶16 mL，NaOH溶液浓度为 1.5 mol/L，反应温度为55 ℃，反应时间为100 min条件下，分别用超声波振荡法和机械搅拌法进行脱蛋白试验。表3数据说明，相比于机械搅拌，超声波振荡能显著提高虾壳渣中蛋白质的脱出量。
表3反应方式对脱蛋白的影响
反应方式1蛋白质脱出量（%）机械搅拌12.7超声波振荡18.8
3结论
超声波辅助法相对于传统的机械搅拌法能显著提高脱钙和脱蛋白的速率。在超声波辅助下，从虾壳中提取甲壳素的较佳工艺条件为：乙二胺四乙酸二钠为0.3 mol/L，脱钙时间为 80 min，脱钙温度为室温；NaOH溶液浓度为1.5 mol/L，脱蛋白温度为 55 ℃，脱蛋白时间为100 min。较佳工艺条件下提取出的粗甲壳素呈浅粉白色，若需获得白色甲壳素，尚需进行脱色处理。
参考文献：
[1]蒋挺大. 甲壳素[M]. 北京：化学工业出版社，2003：1-16.
[2]侯佰立，吉宏武，王燕，等. 凡纳滨对虾虾头制备甲壳素工艺的研究[J]. 食品工业科技，2011，32（10）：273-276.
[3]刘毅，杨丹，何兰珍. EDTA脱钙法制备甲壳素[J]. 化学研究与应用，2004，16（2）：278-279.
[4]何兰珍，杨丹，刘毅，等. 制备甲壳素过程中EDTA脱钙法的研究[J]. 食品与生物技术学报，2008，27（4）：49-52.
[5]黄俊娴，杨建男. EDTA处理虾壳制备甲壳素的研究[J]. 现代食品科技，2009，25（3）：296-297，311.
[6]顾正桂，林军，顾美娟. 甲壳素系列产品生产过程的优化及装置的改进[J]. 现代化工，2009，29（1）：62-65，67.
[7]李廷盛，尹其光. 超声化学[M]. 北京：科学出版社，1995：32-93.
[8]彭元怀，黄川，赵泽洁. 超声波辅助提取虾壳甲壳素的工艺研究[J]. 食品工业科技，2012，33（9）：304-308.
[9]陈忻，袁毅桦，刘佳，等. 超声波法制备高黏度的壳聚糖[J]. 水产科学，2007，26（6）：352-354.
[10]莫祺红，卢洁，黄佩芳，等. 超声波预处理脱乙酰化制备壳聚糖的研究[J]. 食品科技，2009，34（8）：224-227.
[11]程建国. 无机及分析化学实验[M]. 杭州：浙江科学技术出版社，2006：53-55.
[12]黄俊娴，杨建男. 返滴定法监测EDTA处理虾壳制备甲壳素过程中的脱钙率[J]. 化学分析计量，2007，16（6）：49-51.
[13]史锋. 生物化学实验[M]. 杭州：浙江大学出版社，2002：92-93.于辉辉，李道亮，李瑾，等. 水产品质量安全监管系统关键控制点分析[J]. 江苏农业科学，2014，42（1）：239-241.
超声波法检测桥梁桩基探讨 第4篇
1 技术原理
声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道, 将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中, 管中充满清水作耦合剂, 由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土, 被接收探头接收并转换成电信号由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间接收波幅值接收脉冲主频率接收波形及频谱等参数最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析, 即可对混凝土各种内部缺陷的性质大小位置做出并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标数据分析的几种方法:
(1) 声时分析:选取声时平均值μt与声时2倍标准差δt之和作为判定桩身有无缺陷的临界值μt=Σtinδt=Σ (ti-μt) 2/n St=μt+2δt式中:n为测点数;ti为第i个测点的声时值;μt为声时平均值;δt为声时标准差;St为判定桩身有无缺陷的临界值
若ti>St, 即判定基桩在此深度处可能存在缺馅
(2) 波幅分析:波幅是对缺陷最为敏感的声学参数, 选取接收到的超声波信号波幅平均值的一半作为判断有无缺陷的临界值, 波幅值以衰减器的衰减量q表示, 通常用分贝值表示:
Qd=μq-6μq=Σqi/n式中:μq为波幅平均值;qi为第i个测点的波幅;n为测点数;Qd为判断桩身有无缺陷的临界值若qi<Qd, 即判桩身在此深度可能存在缺陷
超声波检测装置, 发射换能器置于被测桩的声测管中, 它把发射系统送来的电磁波转换为超声波并向桩身内辐射, 超声波在桩身混凝土中传播后到达另一个声测管, 被安置在其中的接收换能器接收并转换成电磁波, 经放大器放大, 数据采集系统转换成数据信号后送入数据处理系统通过对数据信号的观察判读, 即可对被测混凝土的质量做出判断当桩身混凝土均匀, 声波呈直线传播, 各测点声时值相当;当桩身混凝土中存在断裂裂缝夹泥和密实度差等缺陷时, 声波信号在传播中将发生绕射折射多次的反射及不同的吸收衰减等现象, 从而使声时值延长, 波幅减小, 波频下降, 波形畸变, 利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化, 来分析判断桩身质量
2 工程实测
在工程施工和桩基检测中, 应用超声波透射对工程质量进行检测, 在具体工程应用中其优势和缺点也较为明显在检测中, 能对桩基桩身存在的施工缺陷及相应的位置做出准确的判断, 并能鉴别出桩身的完整性分类, 这也是其他检测技术不能有效实现的此外, 其检测的细致性较高, 并且能摆脱桩基长度及直径比例的影响, 这对其测量的客观真实性有很大的帮助
实测广明高速公路桥梁桩基础部分为人工挖孔桩, 桩径从1.2~2.5m不等, 且该地段常年雨水较多, 采用人工挖孔灌注桩容易产生以下质量问题: (1) 如果土层地下水渗流比较严重, 土璧可能会出现崩塌, 造成土体塌方; (2) 土层出现流砂现象或有动水压力时, 护壁底部土层会突然失去强度, 泥土随水急速涌出, 产生井涌, 使护壁与土体脱空, 或引起孔型不规则; (3) 挖孔时如果边挖边抽水, 地下水位下降时, 护壁易受到下沉土层产生的负摩擦作用, 使护壁受到拉力, 产生环向裂缝, 护壁所受的周围土压力不均匀时, 又将产生弯矩和剪力作用, 容易引起垂直裂缝而桩制作完毕, 护壁和桩身混凝土结为一体, 护壁是桩身的一部分, 护壁裂缝破损或错位必将影响桩身和侧阻力的发挥
3 技术优点及可靠性
超声波检测在桥梁桩基完整性检测中, 是物体无损检测的一种重要方法, 其技术已在国民经济的各个领域得到广泛应用根据超声波检测技术应用上的可行性, 在对超声波检测声波透射法应用于基桩检测, 是近几年才引进发展起来的, 由于它具有仪器轻便抗干扰能力强观测准确度高结果直观可靠超声波法检测桩基的完整性是控制桩基质量的一种手段, 既先进又可靠该检测方法具有操作简单直观明确判断迅速结论准确可靠等优点
4 技术缺陷
(1) 其技术缺陷也对整个检测及时的落实带来了很大的问题其主要缺陷表现为检测需要对预埋声测管, 并且声测管的预埋位置对整个技术的实现有很大程度的影响, 但是预埋声测管施工是一项较为负责的工程, 这在一定程度上也加大了整体施工的难度, 同时需要对缺陷的具体位置做出判断, 在无形中增加了监测工程的成本费用
(2) 缺陷具体表现在: (1) 桩身混凝土的龄期影响随着季节月份额转变, 桩基检测所反映的信号和波形是不同的, 初步分析是龄期的问题可见龄期对声测结果的影响之大, 建议检测时间最低应满足7d天龄期; (2) 身测管预埋。声测管预埋声测管之间的不平行度应控制在一定的范围内, 但在实际施工中, 由于钢筋骨架刚度的原因, 会造成一定的误差, 应尽量控制
5 防治措施
(1) 针对桩基缺陷具有隐蔽性的特点, 而桩基的质量对整个工程建设又具有重要的意义, 在此种背景下, 需要通过相关技术的应用处理, 来为实际桩基质量缺陷进行处理, 为质量检测等提供科学合理的依据, 以便更好地处理事故超声波检测在具体工程检测应用中, 对桩基的质量有重要意义, 也是检测技术的关键需要在模拟实验中对超声波的进行检测, 并保留相关的数据理论, 再结合具体的施工要求, 对相关数据进行综合处理, 以便在具体操作中有科学的参考依据
(2) PSD缺陷判据法:PSD判据是以声时值与深度关系曲线相邻两点之间的斜率与差值之积作为判据, 具体计算公式:Ki= (ti-ti-1) 2/Hi-Hi-1若桩身混凝土质量均匀, 相邻测点声时值相等或接近, Ki等于或接近零;若桩身存在缺陷, 相邻测点声时值相差较大, 从而使Ki较大对比Ki与各种缺陷 (夹层空洞蜂窝) PSD判据临界值K, 确定缺陷类型
(3) 具体缺陷处理操作: (1) 注浆施工注浆施工是处理桩基质量缺陷的基础, 根据缺陷存在的位置, 对浆液的配置比例和浆液的质量等进行严格审查, 达到标准质量的要求后, 进行注浆作业, 对注浆效果进行评价, 在注浆工作完成半个月之后, 用超声波检测技术对工程采用抽样检测的方法, 检查新注入的浆液是否与老混凝土完全凝固, 并对相应的工程强度进行检测; (2) 超声检测技术对注浆法的检测为保证注浆质量达到规定的要求, 可应用超声波投射技术对其施工的全过程进行检测在注浆前施工过程及注浆完成后各施工点进行检测, 了解缺陷及异常问题的存在, 并检测其施工是否与技术标准相符合。
摘要：桥梁的桩基工程是对施工技术要求较高, 比较隐蔽且在工程建设中位于关键环节的一个工程项目超声波法在桩基质量分析检测中具有极其重要的意义本文将结合具体的工程实践来讨论超声波技术在桥梁桩基检测方面的优点及可靠性, 缺陷及防治措施
关键词：超声波法,桥梁桩基,检测
参考文献
[1]付玉军, 超声波法检测桥梁桩基的探讨[J].湖南交通科技, 2006.
[2]林志坤, 关于超声波法在桥梁桩基中的检测分析[D].建材与装饰, 2008 (5) .
[3]赵永鹏, 利用超声波检测技术分析桩基质量缺陷及防治措施[D].
[4]黄海波, 浅谈桩基超声波检测方法[J].山西建筑, 2008 (8) .
超声波法 第5篇
浅谈超声衍射时差法(TOFD)检测技术
介绍了TOFD的基本原理、系统参数的设置、缺陷定性定量分析以及TOFD的.优点和局限性,为TOFD检测技术的应用、推广提供参考.
作 者：史俊伟 刘松平Shi Junwei Liu Songping 作者单位：北京航空制造工程研究所刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY年，卷(期)：2009“”(z1)分类号：V2关键词：无损检测 超声检测 TOFD
超声波法 第6篇
关键词：吕梁白蒿;总黄酮;纤维素酶;超声波;响应曲面法
中图分类号：R284.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.014
Ultrasonic Extraction of Flavonoids from Herb of Sievers Wormwood and its Optimization by Response Surface Method
LIU Yong-qing1， REN Lin1， ZHANG Zi-feng1， REN Rui2， YU Hong-xia1
（1.Luliang University， Luliang ， Shanxi 033000， China;2.Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Taigu， Shanxi 030031， China）
Abstract： In this study， the response surface method on the base of single factor test was used to optimize the extract process of ultrasonic-assisted cellulase extraction of flavonoids from Luliang herb of sievers wormwood. After optimizing cellulase factors by the orthogonal experiment， the ultrasonic factors were studied with Box-Behnken design and polynomial quadratic equation predicting by Expert 7.0 analysis. The best solution was as follows： ultrasonic power 396 W， ultrasonic time 14 min， extracting 3times， 2.5% adding amount of enzyme， enzymolysis time of 120 min at 50 ℃ and pH 5.5. Under the optimized condition， the predicted and actual extraction rate of flavonoids were respectively 2.43% and 2.47%. Thereby the fitted multiple regression equation was credible.
Key words： Luliang herb of sievers wormwood; flavonoids; cellulase; ultrasonic; response surface methodology
白蒿（Herb of sievers wormwood）为菊科植物大籽蒿的幼嫩叶，又名茵陈。主要化学成分包括挥发油、多烯炔衍生物类、黄酮类、萜类化合物、微量香豆精和内酯类等[1]，其中黄酮类化合物具有抑菌、消炎、抗氧化等活性，可用作食品、化妆品行业的天然添加剂[2-3]。目前，从白蒿中提取黄酮类物质的工艺研究较少[4-6]，且常规方法提取总黄酮时间长，提取率低。纤维素酶可以高效酶解纤维素，加快黄酮类物质的溶出;超声波通过强烈振动产生空化效应，加速活性成分提取。本研究采用超声波辅助酶法技术提取吕梁白蒿中总黄酮，不仅能免去高温对提取成分的影响，缩短提取时间，还能充分利用吕梁本土资源，为进一步开发吕梁白蒿提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
白蒿采自吕梁学院，烘干粉碎干燥后备用;纤维素酶购自南宁庞博生物工程有限公司，酶活力为10万U·g-1;芦丁标准品购自上海金穗生物科技有限公司;其他化学试剂均为国产分析纯。
超声波清洗机（SB-3200DTDN），宁波新芝生物科技股份有限公司;紫外可见分光光度计（UV-1601） 北京瑞利分析仪器有限公司;微型高速万能试样粉碎机（FW80），北京中兴伟业仪器有限公司;电热鼓风干燥箱（GZX-9146MBE），上海博讯实业有限公司医疗设备厂;数显恒温水浴锅（HH-6），国华电器有限公司。
1.2 芦丁标准曲线绘制
称取芦丁10.00 mg，用60%乙醇配制得0.1 mg·mL-1芦丁标准溶液。分别量取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 mL上述芦丁标准溶液，定容至15 mL，加入1 mL 5%亚硝酸钠、1 mL 10%的硝酸铝、8 mL 4%的氢氧化钠，摇匀放置10 min，510 nm波长处测定其吸光值[7]，绘制标准曲线。
1.3 酶法提取总黄酮条件优化及含量测定
称取0.5 g白蒿粉末，溶于60%乙醇，加入纤维素酶摇匀酶解[8-9]，运用正交方法设计优化酶解条件，共选4个酶解因素，每个单因素选3个水平。单因素正交试验水平设计见表1。
试验结果按1.2方法测定吸光度值，按下列公式计算白蒿总黄酮得率[10]：
y=×100（1）
式中，y为白蒿的总黄酮得率（%）;m1为黄酮含量（mg）;m2为白蒿粉末质量（g）。
1.4 超声波辅助酶法提取的单因素试验
根据酶法优化结果，结合超声波提取进行试验。本试验以白蒿中黄酮得率为指标，选择超声波功率、超声波时间、超声波次数作为试验因素，进行单因素试验，确定最佳超声条件。
1.5 响应面分析试验设计
以单因素试验结果为依据，选择对总黄酮得率有显著影响的因素，运用Desigh Expert7.0软件设计试验[11-12]，并对试验数据回归分析。
2 结果与分析
2.1 绘制芦丁标准曲线
芦丁标准曲线见图1。标准曲线回归方程：Y=17.043X-0.018 6，相关系数R2 = 0.999 8，芦丁浓度在0～0.024 mg·mL-1线性较好。
2.2 酶法提取白蒿总黄酮条件优化
对加酶量、酶解时间、酶解温度和酶解pH值进行正交试验，方差分析见表2。结果表明，C与B高度显著，其次为D、A，由此可确定各因素的最佳水平为A2、B2、C3、D1，最佳组合为A2B2C3D1。当酶解时间120 min，加酶量为2.5%，酶解温度50 ℃，pH值为5.5时，该白蒿中总黄酮得率可达0.789%。
2.3 超声波辅助法优化提取白蒿总黄酮单因素试验
图2为不同超声波条件对黄酮得率的影响。当超声波功率小于400 W时，黄酮得率随超声波功率的增加而提高，超声波功率大于400 W时，黄酮得率逐渐下降，可能是过高功率破坏黄酮活性;黄酮得率随超声波时间延长而增加，当超过15 min时，黄铜得率开始降低，可能是提取出的黄酮随时间延长部分分解所致;黄酮得率随超声波次数增加逐步提高，当超过3次时提高不大，从经济和保护黄酮生物活性角度考虑，选择超声3次。通过单因素试验，初步确定了各因素的最优提取条件：超声波功率400 W，超声波时间15 min，超声波次数3次。
2.4 响应面分析设计方案与试验结果
在单因素试验的基础上，采用Box-Behnken设计方案，分别以超声波功率、超声波时间和超声波次数作为独立变量，-1、0、1分别表示变量水平。试验因素水平及编码表见表3，表中A、B、C为变量的编码值，白蒿黄酮的提取率为响应值见表4，利用Design Expert 7.0软件对数据进行多元回归拟合，得到二次多项回归方程：
Y=2.40-0.07A-0.15B-0.12C+0.014AB-0.055AC-0.14 BC-0.35 A2-0.25 B2-0.16 C2 （2）
该方程的显著性检验结果见表5。
根据表5可知，整体数学模型P<0.01，失拟项为P>0.05，表明该方程对试验拟合性好，可以用该模型来分析和预测白蒿总黄酮提取工艺。方差分析结果显示模型中一次项B、C、交互项BC、二次项A2、B2、C2差异极显著; 一次项A差异显著;交互项AB、AC不显著，表明各因素对黄酮提取率的影响不是简单的线性关系。
根据回归分析结果做响应曲面图。当超声波次数为3次时，超声波功率与时间对黄酮得率的影响见图3。当超声波时间为15 min时，超声波功率与次数对黄酮得率的影响见图4;当超声波功率为400 W时，超声波时间与次数对黄酮得率的影响见图5，黄酮得率随超声波功率和时间的增加先增大后减小，黄酮得率随超声波次数的增加而增大。
综合上述分析结果，3个单因素对黄酮得率的影响大小为超声波时间>超声波次数>超声波功率，且超声波时间与超声波次数之间交互性较明显。软件Design-Export7.0确定的最佳提取工艺条件为超声波时间14.32 min，超声波提取次数为2.72次，超声波功率395.81 W，该条件下白蒿总黄酮的得率为2.43%。
2.5 验 证
为了验证响应面优化结果的可靠性，利用最佳优化条件进行试验。为保证试验可行性，按照超声波功率396 W，超声波时间14 min，超声波提取3次的条件进行，重复3次取平均值，白蒿总黄酮的得率为2.47%，与预测值相差不大，可见该回归方程的拟合性良好。
3 结论与讨论
本试验利用正交法结合响应面分析法，确定了提取吕梁白蒿中总黄酮的最佳条件为：超声波时间14 min，超声波提取3次，超声波功率396 W，酶解时间120 min，加酶量2.5%，酶解温度50 ℃，酶解pH值 5.5，其中超声波时间与超声波次数之间交互性较明显。白蒿总黄酮得率理论值为2.43%，实际值为2.47%。说明此方法优化吕梁白蒿中总黄酮提取效果良好。
在白蒿粉末的制备过程中，发现许多绒状纤维，当加入纤维素酶后发现总黄酮得率有较大提高。本研究通过4因素3水平正交试验优化酶法提取条件，在此基础上加入超声波辅助提取工艺，并运用响应曲面优化超声波条件。在为数不多的蒿类黄酮提取中[13-15]，超声波提取工艺居多，而超声波辅助酶法提取、响应曲面优化的工艺研究尚属首例。该工艺提取黄酮类物质简单、快速、效率高、破坏少，期望能为植物活性成分的进一步开发提供理论参考。
参考文献：
[1] 四川医学院.中草药学[M].北京：人民出版社，1979.
[2] 闵巍巍，张作法.黄酮类化合物的药理作用[J].蚕桑通报，2007，38（4）：101-103.
[3] 张鞍灵，高锦明，王姝清.黄酮类化合物的分布及开发利用[J].西北林学院学报，2000，15（1）：69-74.
[4] 海平，苏雅乐其其格.蒙药小白蒿总黄酮的提取及其抗氧化活性研究[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（3）：59-63.
[5] 权美平.超声波辅助提取白蒿总黄酮工艺优化[J].湖北农业科学，2014，53（8）：1885-1887.
[6] 宋海，吴冬青，安红钢，等.响应面分析法优化白蒿中总黄酮的提取工艺[J].食品研究与开发，2014，35（11）：65-69.
[7] FU B Q， LI H， WANG K R， et al. Isolation and identification of flavonoids in licorice and a study of their inhibitory effects on tyrosinase[J].Agricultural and Food Chemistry，2005，53：7408-7414.
[8] 艾自明，任慧霞.纤维素酶在银杏叶黄酮生产中的应用[J].食品与药品，2010，12（1）： 60-61.
[9] 刘永吉，刘国凌，黄前娣，等.响应曲面法优化纤维素酶辅助提取黑米花色苷研究[J].食品研究与开发，2014，35（10）：24-27.
[10] 方美珠，晁群芳，兰雁，等.响应面法优化新疆一枝蒿总黄酮提取工艺[J].食品科学，2010，31（16）：83-86.
[11] 白甫，朱丽红，柳小莉，等.Box-Behnken实验设计法优化花生衣中总黄酮提取工艺[J].长春中医药大学学报，2015，31（1）：24-27.
[12] 邓泽丽，李洪军，项怡，等.响应面分析法优化超声辅助提取山楂中总黄酮的工艺[J].西南大学学报：自然科学版，2014，36（8）：160-166.
[13] 张金凤，袁会领，刘希斌，等.响应面法优化茼蒿中黄酮类物质的提取工艺[J].食品机械，2012（1）：128-131.
[14] 王婷婷，杨雯雯，李岩，等.响应面法优化艾蒿黄酮的微波提取工艺的研究[J].食品研究与开发，2014，35（19）：31-35.
超声波法 第7篇
关键词：桩基检测,低应变,超声波,完整性分析
0 引言
Sofoline互通立交桥是加纳中部第二大城市Kumasi市区内一个市政工程中的关键工程, 是连接东西向主路Sunyani Road与南北主路Western Bypass城市次干道的大型互通立交工程。桥桩基础为强度C35的钻孔灌注桩, 大部分桩长大于30 m, 桩径为1.2 m～1.5 m。一部分桩基没有预埋声测管, 所以采用低应变法进行检测;另外, 一部分桩基的预埋管出现堵管现象, 遂结合低应变法和钻芯法共同确定其完整性。
1 检测方法及仪器
低应变动测法是给桩顶一定能量的冲击振动, 在桩头量测桩身的响应信号, 据此信号的分析计算和图像显示分析桩的完整性的检桩方法[1], 工程中采用RS1616K (s) 基桩动测仪和LC 0154A型传感器进行检测, 由于桩身较长, 所以自制重为13kg的重锤进行激振。
超声波检测法是检测超声波在混凝土内部传播的波幅值、声速、频率等参数变化[2], 判断桩身完整性、连续性的方法。工程中采用RS-STO 1D (P) 型超声波检测仪, 采用一发两收柱状径向平面无指向声波换能器。
2实例
2.1实例1
R 10-1号桩的声测管 (A, B, C) B在-7m处堵管, 声测法仅能完整的检测到AC面的数据, 故采用低应变法进行辅助检测, 设计施工资料如表1所示。
根据现场检测, 可得到声波检测和低应变的一些相关数据, 图1和图2分别为AC面的声速—波幅图和波列影像图;图3为低应变动测波形分析图。
R 10-1检测结果分析:
1) 声测结果分析。
由图1和图2可知, 桩R 10-1的AC面上在不同深度的波幅及波速正常, 且波列影像较清晰、连续, 说明AC面附近区域的混凝土完整性较好。
2) 低应变检测结果分析
由图3可知, 曲线在38.54m的地方存在同向反射, 且2L/C时刻前没有明显的缺陷反射波, 进一步说明除AC面以外区域的混凝土也比较完整密实, 综合AC面的声测结果, 可以判断R 10-1桩的完整性较好, 为Ⅰ类桩。
2.2实例2
L6-2号桩的施工检测资料如表2所示, 根据现场检测, 得到声波检测和低应变的一些相关数据, 图4为声测法检测得到的声速—波幅—PSD图 (0m～10m) ;图5为低应变动测波形分析图
L6-2检测结果分析:
1) 声测结果分析。由图4可知, 桩L6-2的三个面上在2.4m～7.6m处的波幅及波速值较低且有较大波动, 说明在此区域的混凝土质量较差。
2) 低应变检测结果分析。由图5可知, 曲线在无法找到完整的桩底反射, 且在2m～7m之间有一个有明显的缺陷反射波, 说明在此区域的混凝土有较大缺陷, 导致桩顶的应力波无法顺利的传到桩底。综合声测结果, 可以判断L6-2号桩的完整性较差, 为Ⅲ类桩。
为确认判断的准确性, 对L6-2号桩进行钻芯取样。钻芯结果显示在缺陷处的芯样有明显蜂窝麻面, 并且不连续, 证明了之前所作的判断。
3结语
桩基检测是评价桩基完整性的必要方法, 在桩基的检测中, 低应变法和超声波法都是较为常用的方法[2], 工程中也发现了检测中的一些优点和不足。
低应变法操作简单方便, 检测速度快, 费用较低, 检测所覆盖的面较广, 能够检测桩身的完整性, 是桩基检测中应用最广泛的方法之一。但低应变检测也有其局限性, 若桩长大于35m, 桩底反射波会比较小, 激振能量要适度增加, 激振点尽量水平, 防止应力波的斜射;低应变检测不能对桩截面的变化做出精确描述;对大部分中等缺陷桩的判断较难, 所以不能单纯依靠桩身阻尼变化来判断桩的类型, 还须结合实际工程地质条件、成桩工艺和其他检测方法等进行综合评判。
超声波法检测一般不受场地限制, 检测点间距可以进行设定, 一般为5cm～20cm, 检测精度高, 由于灌注前预埋声测管, 可以较直观的展现声测管控制范围内的桩基混凝土的完整性, 所以相对于其他检测方法, 超声波法在检测大直径长桩时具有较大优势。根据声测数据可以复核桩长, 并为低应变法检测提供一些计算依据 (低应变法波速C=2L/t) 。但是, 超声波检测也有很多局限性并受到很多因素的影响。超声波检测抽样随机性差, 检测成本较高[3], 对于大直径长桩的检测耗时较长 (若采用多通道循测式声测仪, 一次可完成几个面的检测, 缩短了检测时间) ;超声波检测存在盲区问题, 无法检测到声测管控制范围外的缩颈、扩颈夹泥、离析等缺陷。另外, 声测管也会对检测造成影响, 声测管堵管将导致测量无法完整进行, 弯管可导致声测数据失真, 声测管漏水会导致泥浆渗入管内, 影响声测数据的可靠性等。当出现此类情况的时候利用低应变法或钻芯法补测, 对声测结果进行验证[4]。
参考文献
[1]叶建良, 汪国香, 吴翔, 等.桩基工程[M].北京:中国地质大学出版社, 2000:115-117.
[2]吴文军, 陈美珍, 刘贵军.基桩低应变反射波法和钻芯法桩身完整性检测对比分析[J].建筑监督检查及报价, 2010 (7) :34-36.
[3]刘兴波.超声波法和低应变法对灌注桩完整性检测的综合应用[J].中国高新技术产业, 2010 (16) :59-60.
超声波辅助法提取五味子多糖 第8篇
五味子多糖是从五味子干燥成熟果实中提取的含有五味子总多糖、17种以上氨基酸和16种以上微量元素的混合物。五味子多糖味酸、甘、温、具有收敛固涩，补肾宁心，益气生津之功效。五味子多糖还具有保肝、抗缺氧、抗疲劳、增强免疫力、抗衰老、抗氧化、抗肿瘤等药理作用。
本研究以五味子为主要原料，采用超声波辅助提取法，在超声波功率、提取温度、料液比、超声时间4个单因素试验基础上，通过正交试验，确定了五味子多糖这一功效成分的最佳提取方法。
1 材料与方法
1.1 主要材料
五味子：购自长白山北亚药业有限公司，产地为长白山地区;葡萄糖、浓硫酸、苯酚、乙醇：均为分析纯。
1.2 葡萄糖标准曲线的测定
精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品100.00mg，加蒸馏水溶解，摇匀，定容于100mL容量瓶中，稀释至刻度，制成1.00mg/mL贮备液备用。
取10mL贮备液置于100mL容量瓶中，稀释至刻度，制成0.1mg/mL的标准液。
分别精密量取上述标准液0、0.05、0.l、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mL于试管中，加水补至1mL，分别加入5%的苯酚1mL，浓硫酸5mL，置沸水浴中加热15min后，取出冷却至室温，在490nm处测定吸收度。以葡萄糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标做标准曲线如图1所示。
2 结果与分析
2.1 料液比对提取的影响结果
选择功率400W，超声时间10min，提取温度55℃，料液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40，考察料液比对多糖得率的影响，结果如图2所示。
由图2可知：当料液比大于1∶25 (g∶mL)时吸光度下降，这有可能是因为溶剂体积的增多使除多糖以外的其他杂质溶出，从而抑制多糖的溶出。所以选择料液比1∶25。
2.2 超声时间对提取的影响结果
选择功率400W，提取温度55℃，料液比1∶20，超声时间10、20、30、40、50、60、70min，考察超声时间对多糖得率的影响，结果如图3所示。
由图3可知：超声波提取时间大于40min时，吸光度反而下降，这可能是由于超声波的机械剪切作用，长时间加热使大分子多糖断裂，在后处理中损失。所以选择超声时间为40min。
2.3 超声功率对提取的影响结果
选择超声时间10min，提取温度55℃，料液比1∶20，超声功率100、200、300、400、500、600、700W，考察超声功率对多糖得率的影响，结果如图4所示。
由图4可知：随着超声波功率的增加，吸光度逐渐增大，但超声波功率大于500W后，吸光度增加很少，考虑到经济性和超声波功率过高可能使多糖降解，降低多糖活性，所以选择超声波功率为500W。
2.4 提取温度对提取的影响结果
选择功率400W，超声时间10min，料液比1∶20，提取温度35、45、55、65、75、85、95℃，考察提取温度对多糖得率的影响，结果如图5所示。
由图5可知：水浴温度65℃吸光度最好，所以选择温度65℃。
2.5 五味子多糖提取正交试验结果
根据单因素试验结果，采用正交试验设计法，对料液比、超声波功率、超声时间、提取温度进行4因素3水平L9 (34)正交试验。得出五味子多糖提取最佳条件优选结果见表1。
由表1可知：通过极差分析得出最优条件为A2B2C3D1，即料液比l∶25 (g∶mL)、超声时间40min、超声波功率500W、温度55℃。
3 结论
本文以北五味子为原料，采用超声波技术，考察了超声时间、提取温度、料液比及超声波功率对北五味子多糖提取率的影响，通过正交试验获得最优条件为：料液比l∶25 (g∶mL)、超声时间40min、超声波功率500W、温度55℃。用极差分析和方差分析得出各因素影响力的大小为：超声功率>超声时间>料液比>提取温度。
摘要：本文以五味子为主要原料, 采用超声波辅助法提取五味子多糖, 通过正交试验, 得出提取五味子多糖的最优条件。最佳提取条件为:料液比1:25、超声时间40min、超声波功率500W, 提取温度55℃。
关键词：五味子多糖,超声波提取,正交试验
参考文献
[1]刘玉壶, 罗献瑞, 吴容芬, 等.中国植物志30 (1) [M].北京:科学出版社, 1996:82.
[2]刘丹娜, 罗晶.不同剂量五味子多糖灌胃给药镇痛作用的观察[J].第四军医大学学报, 2008, 29 (12) :1115～1117.
[3]朱加进.苦菜中可溶性多糖提取工岂研究[J].农业工程学报, 2002, 18 (1) :138～142.
[4]刘成梅, 付佳明, 等.百合多糖提取的影响因素研究[J].食品科学, 2002, 23 (2) :87～89.
超声波法测定蔬菜中亚硝酸盐的含量 第9篇
本文采用振荡提取法、超声波提取法、热水提取法3种不同的提取方法来测定蔬菜中的亚硝酸盐。通过改进样品前处理的方法,采用分光光度法测定各大园区(基地)蔬菜中的亚硝酸盐含量,从而提高了蔬菜中亚硝酸盐测定的准确度和精确度,为农产品质量安全监管提供了依据。
1 实验方法与材料
1.1 实验材料
1.1.1 样品
青菜来自于海门市高新区双高村基地。
1.1.2 主要试剂
所有试剂均为分析纯(亚铁氰化钾、乙酸锌、饱和硼砂、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺盐),所用水为超纯水,亚硝酸钠标准溶液浓度为100ug/m L(中国计量科学研究院)。
1.1.3 仪器、设备
UV754紫外分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、T200电子天平(常熟双杰测试仪器厂)、飞利浦料理机、KQ5200超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司)、HH-8水浴锅、常用实验玻璃仪器。
1.2 实验方法
1.2.1 样品预处理
将青菜取可食部分,去离子水洗净,放在干燥处晾干备用。将预处理的蔬菜样按照四分法进行切碎,取适量于料理机中打碎成匀浆,装于样品瓶中,备用。
1.2.2 不同前处理过程的比较
1.2.2. 1 热水提取法
准确称取10.00g青菜试样,置于50m L烧杯中,加入12.5m L饱和硼砂溶液,搅拌均匀,以70℃左右的水约300m L将试样洗入500m L容量瓶中,于沸水浴中加热15min,取出冷却放置至室温。然后在提取液中加入5m L亚铁氰化钾溶液和5m L乙酸锌溶液,以沉淀蛋白质,加水至刻度,摇匀,放置30min后过滤,滤液备用。
1.2.2. 2 振荡提取法
准确称取10.00g青菜试样,置于50m L烧杯中,加入12.5m L饱和硼砂溶液,搅拌均匀,以70℃左右的水约300m L将试样洗入500m L容量瓶中,置于振荡器上振荡30min。然后在提取液中加入5m L亚铁氰化钾溶液和5m L乙酸锌溶液,以沉淀蛋白质,加水至刻度,摇匀,放置10min后过滤,滤液备用。
1.2.2. 3 超声提取法
准确称取10.00g青菜试样,置于50m L烧杯中,加入12.5m L饱和硼砂溶液,搅拌均匀,以70℃左右的水约300m L将试样洗入500m L容量瓶中,超声提取10min。然后在提取液中加入5m L亚铁氰化钾溶液和5m L乙酸锌溶液,以沉淀蛋白质,加水至刻度,摇匀,放置10min后过滤,滤液备用。
1.2.3 样液测定方法
准确吸取40.0m L上述滤液于50m L比色管中,加入2m L对氨基苯磺酸溶液,混匀,静止5min后加入1m L盐酸萘乙二胺溶液,加水至刻度,混匀,静止15min,用2cm比色杯,于波长538nm处测吸光度。
1.2.4 亚硝酸钠标准曲线
准确吸取5mg/L的亚硝酸钠标准使用液0m L、0.2m L、0.4m L、0.6m L、0.8m L、1.0m L、1.5m L、2.0m L于50m比色管中,即得到的亚硝酸钠浓度分别为0ug/m L、0.02ug/m L、0.04ug/m L、0.06ug/m L、0.08ug/m L、0.1ug/m L、0.15ug/m L、0.20ug/m L,然后依次加入2m L对氨基苯磺酸溶液,混匀,静止5min后加入1m L盐酸萘乙二胺溶液,加水定容至刻度,混匀,静止15min,用2cm比色杯,于波长538nm处测吸光度。同时做试剂空白。
2 计算公式
2.1 亚硝酸盐含量的公式为:
式中:X——样品中亚硝酸钠的含量(mg/kg);
A1——样液中亚硝酸钠的质量(ug);
m——样品的质量(g);
V1——测定用样液体积(m L);
V0——样品处理液总体积(m L)。
2.2 样品加标回收率计算公式:
3 结果
3.1 根据上述检测方法
测得亚硝酸盐标准点对应的吸光度依次为:0.025、0.037、0.052、0.065、0.081、0.116、0154,经计算,其一元线性回归方程为y=0.7585X+0.0029,相关系数为:R2=0.9993,见图1:
3.2 3种不同前处理过程测定的结果及回收率
以青菜为样本,加入亚硝酸钠标准使用液,前处理步骤同前,每个样品平行测定3次,同时计算回收率,结果见表1。
由表1的结果可以看出,热水提取的回收率在(76.16%~76.32%)、振荡提取的回收率在(79.92%~81.22%)、超声提取的回收率在(97.86%~98.14%),超声提取法的回收率明显高于振荡提取法高于热水提取法,从样品的前处理过程可以看出超声提取法所需的时间少于振荡提取法少于热水提取法,因此超声提取法是进行蔬菜中亚硝酸盐测定的最佳前处理方法,时间快,回收率高,能满足平时的检测分析要求。
3.3 精密度试验
精确称取青菜样品10.00g,按超声提取法提取过滤、显色测定,进行连续6次的测定,经计算,其相对标准偏差为0.63%。说明本方法具有良好的重现性,测定结果见表2:
4 结论
时差法超声波流量计原理及应用案例 第10篇
超声波流量计主要用于气体、液体和蒸汽的体积流量测量,在冶金、化工、食品加工、标准计量等领域有着广泛的应用。超声波流量计已有几十年的历史,在原理上主要利用多普勒效应法和时差法。多普勒效应法需要流体中含有反射物质,主要应用于两相流体的检测,此处主要探讨时差法检测。
1 时差法原理
超声波有两个重要的特性:定向性,它频率高且短,可以象光波一样沿直线传播;可以在气体、液体、固体中传播。所以大部分流体介质都能用超声波原理检测。它的测量方法可简单比喻为在河流上渡船摆渡的过程,顺流摆渡渡船到达对岸所需的时间要比逆流的少。河流的流速越大,顺流的速度越快,而逆流所需的时间越长。顺流和逆流所需时间的时间差直接与河流的流速有关。在超声波流量计中超声波好比渡船,河流流速等于流体的流速。电声变换器发送和接受的短促声脉冲信号穿过管道中流动的介质。两个变换器分别安装在纵向有偏移的测量管道两侧。这时超声波顺流和逆流传播的时间差与流体的流速成正比。时差法原理如图1所示。
1.1 基本原理
在直型管道中由发送器(S)以与流动方向成锐角的方式发射穿过流动气体或液体的超声波,并用一个接收器(E)接收信号。
在静态液体中,从发送器到接收器超声波运动的速度为c,液体流动的速度为v,在观察点O处流动速度v在超声波运动方向上的速度分量是Vα,在流动液体中与此相应的超声波速度为:
如果把发送器和接收器互换,那么速度分量的方向与超声波运动方向相反,超声波的速度为:
当测量距离l已知时,由在测量距离l上的流体平均速度来确定测量时间t1。该时间是顺流时超声波运行距离l所需的时间。但是超声波速度与液体的温度有关,为了补偿温度对测量结果的影响,必须在顺流和逆流两个方向上同时发射超声波,以便同时考虑加以计算。这样,用超声波信号前边缘检测的时间t1和t2为:
由此导出流体V平均流速为:
在测量路径长度L、倾角α以及管道几何尺寸不变的前提条件下,能通过测量2个计时时间t1和t2计算管道的平均速度和静态声速。
两脉冲运行的时间差为:
式中,D为管道的直径。
时间差与沿测量管道方向的平均流速精确地呈线性关系(超声波声道)。但时间差的量值很小,所以时间信号检测非常重要。
1.2 时间信号的检测方法
在时间检测过程中,控制发送的压电脉冲和处理接收信号的测量变送器必须保证有很高的时间分辨率。检测方法经历了过零点检测、相关测量分析以及抗干扰能力和测量精度有很大改善的复杂数字信号处理等阶段。
1.3 发送器和接收器的原理
超声波发送器的种类很多,大致可分为机械和电声两大类。在超声波流量计中通常使用电声型发送器。
电声型超声波发送器把电磁能量转换为机械波的能量。这种能量转换通过电声换能器完成。电声转换器的作用是将高频电源的电磁振荡能量转换为机械振动能量发出超声波。最常用的为压电式,压电式换能器使用逆压电效应产生超声波,从几十千赫到几十兆赫,非常适合工业使用。
1.4 多声道检测
根据介质的雷诺系数,流体可分为层流和紊流。虽然在基本原理中超声波流量计采用理想的平均速度进行计算,但实际上波速和流速在微观上形成合成速度的关系很复杂,很难采用简单平均的方法进行计算。
为了精确地测量与雷诺系数无关的流量值,自1978年以后就采用双声道测量法,测量精度大大提高。在粘度已知的条件下从层流向紊流的过渡过程中,双声道超声波流量计的示值相对测量误差可达到0.5%。
虽然双声道方法使测量精度得到提高,但未能区别出流速所处的状态,为了进一步提高测量精度,现在多声道测量法被越来越多地使用,它能更详细地描述流速分布曲线形状,以便对测量精度进行补偿。从层流到紊流状态过渡时,它的允许示值相对测量误差可达到±0.15%。
2 特点
(1)信号自动跟踪,温度自动补偿,因此运行稳定、可靠。
(2)属于非接触性测量,安装方便,不损坏管道,并且能广泛地应用于水、气、酸、碱等介质。
(3)结构简单,维护量小。
(4)无节流部件,没有压损,有利于节约能源。
3 安装要求
(1)选择充满流体、易于超声波传输的管段,如垂直管段(流体向上流动)或水平管段。
(2)安装距离应选择上游大于10倍直管径、下游大于5倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,安装点应远离泵、高压电和变频器等干扰源。
(3)充分考虑管内壁结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。实在不能满足时,需把结垢考虑为衬里以求较好的测量精度。
(4)要保证测量点处的温度和压力在传感器可工作范围以内。
(5)2个传感器必须安装在管道轴面的水平方向上,并且在轴线水平位置±45°范围内,以防止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等现象影响传感器正常测量。
4 结语
超声波法 第11篇
关键词：探地雷达；超声波；无损检测
1引言
混凝土结构中会出现裂缝，这只是缺陷形式之一，混凝土的无损检测技术是为了探测结构内部和表面缺陷，并对缺陷的性质分布及其变化等作出判断和评价，然后在不损伤混凝土结构的前提下，就是利用结构内部异常或缺陷存在所引起的对声、热、电、光、磁等反应的变化，对结构进行检测。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。它一般有三种含义，即无损检测、无损检查和无损评价。目前雷达技术和超声波技术已经被运用于混凝土结构的无损检测中。
2 探地雷达检测混凝土结构的基本原理
探地雷达检测具有方便快捷和无损的特点，是原理是利用电磁波在介质中的传播，通过记录传播的波形、传播时间以及电磁场强度等属性，推断混凝土结构特征的一种物理探测方法，也是目前应用最广泛的无损检测方法之一。雷达系统主要由发射机、接收机、天线和显示器等部分组成，其中天线部分又分为发射机和接收机两部分。用探地雷达检测混凝土结构的方法为反射法，检测时，雷达的发射天线向混凝土的内部发射高频脉冲电磁波，电磁波会集中在一个很窄的方向形成波束传播。遇到钢筋，孔洞时电磁属性就会发生变化，从而使部分雷达波被反射回来，这些信号就会被接收机接收（原理图如图1），然后通过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号，信号经计算机和雷达专用软件处理后形成雷达图像，据此就可对所检测的混凝土结构（如混凝土结构内部的孔洞，钢筋的位置，混凝土保护层的厚度等）进行描述。在混凝土缺陷的研究中，由于不同结构的含水量及孔隙率不同，物质会表现出不同的介电性质，在雷达扫描图中，将会出现互异的雷达波形图。表1是工程中不同介质的电磁参数检测结果。
图1 探地雷达原理
表1工程中常见介质的电磁参数
介质名称电导率相对介电常数
空气01
淡水冰 4
石灰岩（湿）2.58
混凝土（潮湿）～10～20
混凝土（干燥） 4～10
混凝土内部出现缺陷损伤是难免会有的，要想采用无损检测确定缺陷的位置、取向和范围，有需要研究由缺陷边界不同侧介电常数的差异所引起反的射波相位和幅度的变化。这样，通过计算发射电磁波至反射波返回的时间差和混凝土中微波传播的速度就可确定反射体的位置，从而检测出混凝土内部缺陷的位置。
3超声波检测混凝土结构的基本原理
超声波主要采用“穿透法”来检测混凝土空洞或不密实区。超声波检测混凝土结构的基本原理是通过研究超声波在物体内部传播时，声波在通过物体内部不同界面时表现出的衰减、绕射和反射等物理特性，测定物体内部缺陷的一种无损检测方法。当超声波在传播过程中遇到裂缝、空洞、蜂窝等缺陷时，发射换能器发射的大部分超声波会在缺陷界面产生散射、反射等现象，在到达接收换能器时声波能量（波幅）就会发生显著减小，所以可根据波幅变化结构内部缺陷做出判断。当超声波遇到尺寸比其波长小的缺陷时会产生绕射，绕射的结果便是超声波传播的时间增长。超声波在穿过缺陷区时，超声波波速和振幅会发生衰减，再加上被测物体内部结构的不均匀性，从而使得声波的传播路径不确定，造成波形的畸变。由此可根据超声波声速的变化及其波幅以对结构内部缺陷进行判断。在穿过缺陷区时，不同幅度的超声波在缺陷界面产生不同的衰减，规律表明，波的幅度越高，衰减就会越大。因此，当有缺陷的混凝土的超声脉冲波被接收换能器接收时，接收到的主信号的幅度会发生显著降低。通过接收信号的振幅变化情况即可分析判断缺陷情况。
4应用实例
4.1探地雷达技术在混凝土结构无损检测中的应用实例
本次试验使用瑞典MALA公司的RAM-AC/GPR CUII高端多通道通用探地雷达。该机是当今世界上唯一可以单人操作的探测雷达。
检测前，要弄清楚测区的周围环境，尽量减少对雷达波干扰，所以要压制随机的和规则的干扰，以可能的最大分辨率在地质雷达图像剖面上显示反射波，以便更精确的反应介质内部的情况。在检测岭澳核电站安全壳时，利用该雷达的屏蔽式抗干扰天线向混凝土内发射1.2GHz的电磁波，分析混凝土内部的缺陷只需判读回波图象。其它的设定参数为：采样频率34878MHz，天线间隔0.20m，采样间隔0.10m，时窗大小8.0ns。采取网格式扫描的方法，利用该雷达在筒壁表面进行扫描，连续发射信号到混凝土结构中，每单位长度扫描一定的道数，用计算机将检测结果同步显示并储存。在建筑质量工程检测中，裂缝的问题摆在突出的位置，但有时会由于裂缝的细微和杂乱，使得较难检测到裂缝。但雷达技术就在裂缝的位置及深度的检测中发挥了很大的作用。在本次检测中，我们也对安全壳2RX筒底水平向进行了雷达探测，从雷达图像可以清晰地看到，在距起始点0.62m和2.21m处，雷达图像同相轴错断，该现象说明已有裂缝在这两处出现，通过右侧纵坐标我们可以观察到裂缝的延伸趋势，右侧裂缝从0.26m延伸至0.58m，左侧裂缝从0.18m延伸至0.42m，由于这两个裂缝纵向延伸长度并不大，在结构工程中是安全的。
图4 雷达截面图
4.2超声波技术在混凝土结构无损检测中的应用
此次检测所用的仪器为RSM-SY5声波仪，换能器频率采用50 kHz。
一般采用波幅-声速综合分析法进行混凝土结构的无损检测，即通过测得的波幅值及波速值的大小来反映混凝土质量的好坏。当混凝土内部结构出现裂缝和空洞等缺陷时，波幅值和声速值会降低较多。即使是没有缺陷的混凝土，测得的声时、波幅等参数值也会在一定范围波动，这是由于混凝土本身的不均匀性，同时混凝土的湿度和测距、混凝土原材料品种及用量等都不同程度地影响到声学参数值。在检测的过程中，不可能确定一个固定的临界指标作为判断缺陷的标准，需要根据所测数据来做详细的分析与判断。较为严谨的做法是应用抽样检验理论，经过适当形式的简化和严密的数学推导，建立根据样本平均值和标准差来确定完好混凝土和缺陷混凝土的波幅和声速的分界值。这样使得超声波在混凝土无损检测中应用更具科学性说服性。
5结论
在很多工程实例中可以总结出这样一个结论，雷达测试和超声波综合测试的结果相互吻合，其探测出的混凝土结构缺陷的范围大致是相同的，而超声波能够更加精确的反应出缺陷混凝土存在的位置，从而确定此区域混凝土存在不密实或空洞等缺陷。由此可以发现，对于工程检测而言，使用单一的手段和方法难免会有一定的局限性。而当综合利用各种有效手段进行工程结构检测时，将大大提高结果的公正性和工作的准确性。对结构或构件混凝土进行不密实区和空洞缺陷检测是非常重要的，不仅在加快施工进度、消除工程隐患以及监控混凝土的施工质量等方面具有很重要的义，而且也从侧面反映出工程注重施工过程将会優于结果控制的道理，对于工程建设具有借鉴意义。
参考文献：
[1]王茹等.雷达技术在混凝土结构无损检测中的应用[J].核电子与探测技术，2009
[2]王腾.超声波检测混凝土内部缺陷数据处理的模糊综合评价分析[D].兰州理工大学，2014
超声波法在桥梁桩基检测中的应用 第12篇
1 超声波法的基本原理
超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是[3,4]:桩内预埋若干检测管作为检测通道,将发射探头和接收探头置于声测管中,管内充满清水作为耦合剂。由仪器中的脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲,加在发射换能器的压电体上,转换成超声脉冲,该脉冲穿过待测的桩体混凝土,并为接收换能器所接收,再转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过混凝土所需的时间、接收波幅值(或衰减值α)、脉冲主频率、波形及频谱等参数,然后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。
2 现场检测
2.1 声测管的埋设及要求
声测管是声波透射法测桩时,径向换能器的通道,其埋设数量决定了检测剖面的个数,同时也决定了检测的精度:声测管埋设数量多,则两两组合形成的检测剖面就越多,声波对桩身混凝土的有效检测范围就更大、更细致,但需要消耗更多的人力、物力,增加成本;减少声测管数量虽然可以减小成本,但同时也减小了声波对桩身的有效检测范围,降低了检测精度和可靠性。对于声测管的埋设数量和布置方式是由桩的直径大小决定的,根据声波对桩身混凝土的有效检测范围,当桩直径D≤1 000 mm时,沿桩直径方向布置两个声测管;当桩直径1 000 mm<D≤2 000 mm时,沿桩的四周(尽量等距离,呈一等边三角形)布置3个声测管;当桩直径D>2 000 mm时,呈四方形布置4个声测管[5,6],如图1所示。
2.2 数据处理及判断
桩身缺陷以声速临界值、波幅临界值以及PSD判据进行综合判定。采用斜率法判断桩身混凝土缺陷可疑点。根据测线上各点的声时测读结果绘制深度—声时曲线,并给出声时临界线,声时大于该临界线的测点为异常点。同时用声时—深度曲线相邻测点的斜率K和相邻两个声时差值Δt的乘积,绘制h—K·Δt(PSD判据)曲线。
K=(ti-ti-1)/(di-di-1) (1)
K·Δt=(ti-ti-1)2/(di-di-1) (2)
其中,ti-ti-1,di-di-1分别为相邻两测点的声时差和深度差。根据曲线的突变位置有存在缺陷的可能性,初步判定有缺陷的部位。结合声速和波幅判据进行综合判断。根据声速—深度曲线和波幅—深度曲线以及其相应的临界线进行判断,声速或波幅低于其临界线的测点均为异常点。当某一测点的一个或多个声学参数被判为异常值时,即为存在缺陷的可疑点,根据可疑测点的分布及其数值大小综合分析,判断缺陷的位置和范围。
2.3 工程实例分析
被检测桩为K8+940处某桥梁桩基础1号～3号,桩径1.2 m。桩底标高-27 m,C20混凝土翻浆灌注,钢管声测管采取如图1b)所示的三角形布置方式,A—B剖面两声测管外壁距离75 cm,A—C剖面两声测管外壁距离78 cm,B—C剖面两声测管外壁距离80 cm。换能器采用压电陶瓷式径向换能器,其长度约20 cm,检测所用声波仪为RSMSY5非金属声波仪。
通过检测数据的基本分析,对桩的质量进行初步判断,然后结合声时、声速和声幅的不同判断方法进行桩身质量的综合判断。利用声幅作为判据可以看出在桩身的各个剖面均存在一定程度的缺陷,甚至个别测点处的缺陷还较为严重,而利用声时结合声幅作为判据时,可看出,除了在A—B剖面的0 m～3.2 m左右的区域内存在缺陷外,在其他部分桩身是基本完好的,只是在部分测点处声速偏小,造成这种情况的原因可归咎于检测时混凝土的龄期较短,部分混凝土的强度尚未完全达到一定的强度值。结合声幅、声速和声时判据可对该桩做出如下判断:当利用不同的判据得出各个测点的判据曲线均满足要求时,则在该测点处桩身质量完好;当利用声幅作为判据得出该测点处存在缺陷而利用声时、声速作为判据得出该处不存在缺陷时,可认为该处不存在缺陷。造成这种现象的原因是用声幅作为判据时,判据过于严格,往往会出现重判现象。
当用不同的判据进行判断时,若均出现异常情况,则可断定该处存在缺陷。对于缺陷处应进行重复检测、分析和判断。综合以上分析可看出,除在桩顶及A—B剖面的0 m～3.2 m左右处存在缺陷外,其余部分桩的质量基本完好。根据《规范》要求,该桩可判为二类桩。由现场钻芯取样并分析结果,上述的判断是基本正确的,因而该检测和分析方法是可行的,可以在实际工程中应用推广。
3 展望
展望声波透射法桩基检测的前景,本文建议从以下几个方面考虑:
1)现阶段对桩基桩身完整性的评判采用波速、波幅、频率等单一的指标或者简单的两种指标的组合作为判断方法,没有考虑这几个指标的综合作用对桩基质量评判的结果,结合工程实际改善数学模型,加强理论研究,对声学参数进行频谱分析,并将它纳入到混凝土强度和混凝土缺陷检测中去,可大大提高检测结果的精确性,减少误判率。
2)声波透射法桩基检测要求预埋声测管,使得声测管对桩基缺陷进行处理成为可能,对这方面进行研究将开辟一条集检测与补强加固于一体的、安全可靠的、经济有效的途径,使声波透射法桩基检测更为经济可靠。
3)现阶段对桩基础无损检测的结果判定只是停留在定性的水平上,没有做出定量分析,对于要求较高的桩基检测是不够的,有待进一步研究。
参考文献
[1]林维正,苏勇,洪有根.混凝土裂缝深度超声波检测方法[J].无损检测,2001(8):49-50.
[2]岳丹,王菊.混凝土框架梁内部缺陷的超声波检测及分析[J].东北煤炭技术,1999(2):20.
[3]高春昱.超声波透射法在质量检测中的应用[J].中国计量,2004(3):40.
[4]马建军,南金生.钻孔灌注桩的超声波透射法检测[J].地震学刊,2001(4):20-22.
[5]刘金砺.桩基工程检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.
[6]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[7]CECS 21:2000,超声法检测混凝土缺陷技术规程[S].
[8]JGJ 106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
[9]陈凡,徐天平,陈久照,等.基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
