Ključni parametri i elementi opreme za ispitivanje integriteta šipa testom integriteta šipa sa senzorom (SIT)

Test integriteta šipa sa senzorom (SIT – Sonic Integrity Test) zasniva se na teoriji propagacije talasa kroz šip u cilju utvrđivanja defekata/diskontinuiteta i dužine šipa. Prilikom odabira opreme za sprovođenje testa integriteta šipa (SIT) potrebno je obratiti pažnju na detalje i opcije hardvera i softvera.

Specifikacija opreme

Oprema za sprovođenje testa integriteta šipa sa senzorom (SIT):

• senzor (akcelerometar),
• čekić,
• računar za rad na terenu,
• računar za rad u kancelariji,
• softver za preprocesiranje signala (in-situ analiza signala),
• softver za procesiranje signala (in-situ i analiza signala u kancelariji),
• softver za postprocesiranje signala (analiza signala u kancelariji),
• kablovi za povezivanje senzora i čekića,
• elastična adheziona masa (za bolji kontakt senzora i glave šipa),
• rezervni delovi,
• kofer za opremu.

Detalji i opcije hardvera

Hardverska oprema:

• senzor (akcelerometar),
• čekić,
• računar za rad na terenu,
• računar za rad u kancelariji.

Karakteristike senzora (akcelerometra):

• tip:
  • pijezoelektrični:
    • rezonantna frekvencija ≥ 5kHz,
  • pijezootporni:
    • rezonantna frekvencija ≥ 30kHz,
• opseg linearnosti ≥ 50g,
• kalibracija:
  • tip:
    • manuelna kalibracija – maksimalno svake dve godine,
    • autokalibracija,
  • tačnost – do maksimalno 5% odstupanja,
• prenos signala:
  • žičani,
  • bežični (bluetooth),
• vreme rada (bežični) > 2 sata,
• temperaturni opseg rada od -10°C do +40°C,
• vodonepropustan.

Karakteristike čekića:

• tip:
  • mehanički,
  • mehanički sa:
    • senzorom (akcelerometrom),
    • ćelijom za merenje sile,
• težina:
  • za šipove prečnika manjeg od 1m koriste se čekići težine:
    • 0.5kg,
    • 1.5kg,
    • 3.5kg,
  • za šipove prečnika većeg od 1m koriste se čekići težine:
    • 1.5kg,
    • 3.5kg,
    • 6kg,
• kalibracija:
  • tip:
    • manuelna kalibracija – maksimalno svake dve godine,
    • autokalibracija,
  • tačnost – do maksimalno 5% odstupanja,
• tjuning:
  • Fourier-ov amplitudni spektar (FAS – Fourier amplitude spectrum) merene sile, treba da je gladak, tako da nema lokalnih pikova,
• prenos signala:
  • žičani,
  • bežični (bluetooth),
• vreme rada (bežični) > 2 sata,
• temperaturni opseg rada od -10°C do +40°C,
• vodonepropustan (električni deo).

Karakteristike računara za rad na terenu:

• tip:
  • laptop/notebook,
  • tablet,
• procesiranje signala:
  • konverzija analognog u digitalni,
  • karakteristike svežeg signala:
    • low-pass cut-off frequency 5kHz,
    • semplovanje:
      • minimalna frekvencija 25kHz,
      • tačnost – do maksimalno 0.01% odstupanja,
  • vreme (dužina) zapisa signala > 2L/c + 5ms,
• memorisanje podataka,
• grafički displej,
• rezolucija:
  • 16bit (minimalno),
  • 24bit,
  • 32bit,
  • 64bit,
• vreme rada > 2 sata.

Karakteristike računara za rad u kancelariji:

• tip:
  • laptop/notebook,
  • desktop,
• procesiranje signala:
  • obrada podataka reflektograma,
• memorisanje podataka,
• grafički displej,
• rezolucija:
  • 32bit (minimalno),
  • 64bit.

Detalji i opcije softvera

Softverska oprema:

• softver za preprocesiranje signala (in-situ analiza signala),
• softver za procesiranje signala (in-situ i analiza signala u kancelariji),
• softver za postprocesiranje signala (analiza signala u kancelariji).

Karakteristike softvera za preprocesiranje signala (in-situ analiza signala):

• analiza:
  • jednog reflektograma,
  • većeg broja reflektograma osrednjavanjem.

Karakteristike softvera za procesiranje signala (in-situ i analiza signala u kancelariji):

• analiza i vizuelizacija signala (reflektograma) u vremenskom domenu (TDA – time domain analysis),
• setovanje brzine propagacije talasa u betonu šipa,
• skaliranje:
  • eksponencijalna funkcija,
  • višestruki težinski filter,
• filtriranje:
  • niskopropusni filter (LPF – low-pass filter),
  • visokopropusni filter (HPF – high-pass filter).

Karakteristike softvera za postprocesiranje signala (analiza signala u kancelariji):

• analiza promene poprečnog preseka duž stabla šipa direktno u vremenskom domenu (TDA),
• kompatibilizacija (signal matching) u vremenskom domenu (TDA):
  • matematički model interakcije šip-tlo:
    • kontinualan model,
    • diskretan model,
  • metoda kompatibilizacije:
    • metod karakteristika,
    • numerička integracija,
  • iteriranje prema:
    • parametrima tla,
    • geometrijskim karakteristikama šipa,
  • bazne parametri kompatibilizacije:
    • krutost tla,
    • prigušenje tla,
  • opcija prikaza promene poprečnog preseka duž stabla šipa,
• analiza i vizuelizacija signala (reflektograma) u frekventnom domenu (FDA – frequency domain analysis),
  • analiza promene poprečnog preseka duž stabla šipa u frekventnom domenu (FDA),
  • tipovi transformacija:
    • brza Fourier-ova transformacija (FFT – fast Fourier transform),
    • diskretna Fourier-ova transformacija (DFT – discrete Fourier transform).