Приборы для определения наличия металла в конструкциях

При обследовании зданий и сооружений, на которые не имеется технической и проектной документации, для определения конструктивного решения, поиска закладных деталей, расположения проекции металлических деталей и арматуры, толщины защитного слоя бетона применяют металлоискатели.

Примером металлоискателя, предназначенного для поиска, точной локализации металлических предметов под слоем асфальта, бетона, грунта, снега, определения глубины залегания металлических предметов, может служить, например, вихретоковый переносной ме-таллоискатель ИЭМ-300.

Техническая характеристика прибора ИЭМ-300 приведена в табл. 3.8.

Таблица 3.8. Техническая характеристика металлоискателя ИЭМ-300

Примером металлоискателя, предназначенного для определения толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры по известной толщине защитного слоя бетона в железобетонных изделиях и конструкциях электромагнитным методом, может служить прибор ИПА-МГ4.

Техническая характеристика прибора ИПА-МГ4 приведена в табл. 3.9.

Таблица 3.9. Техническая характеристика прибора ИПА-МГ4

Металлоискатель ВМ-901 предназначен для поиска скрытых металлических предметов, определения их местоположения и примерной глубины залегания в диэлектрических и слабопроводящих средах. Сигнализация о наличии металлических предметов в зоне контроля — звуковая.

Прибор может использоваться в коммунальном хозяйстве (обнаружение скрытых под слоем грунта, льда, асфальта и т. д. люков колодцев, золотниковых крышек и т. д.), археологии, криминалистике (обнаружение скрытых металлических предметов, в том числе оружия в грунте, строительных конструкциях). Прибор обеспечивает эффективное обнаружение предметов из черных и цветных металлов.

В приборе реализуется вихретоковый метод неразрутающего контроля. Признаком наличия металлических предметов в зоне контроля служит изменение амплитуды и частоты напряжения выходного сигнала вихретокового преобразователя (ВТП). Вид климатического исполнения — УХЛ 3.1 ГОСТ 15160 — 69. Условия эксплуатации прибора:

• температура окружающего воздуха - 15...+ 50 °С;
• относительная влажность до 98 % при температуре 25 °С;
• атмосферное давление 630—800 мм рт. ст. Измеритель сечения металла (ИСМ) предназначен для определения местоположения металлических конструкций (двутавровых балок, швеллеров, уголков и т. д.), их сечения и толщины защитного слоя бетона.

Прибор состоит из двух генераторов высокой частоты, усилителя-ограничителя, второго ограничительного каскада, дифференцирующего контура и индикатора. С первым генератором соединен выносной щуп. Второй является эталонным. Генераторы работают в диапазоне частот 100 кГц. Прибор переносной. Схема полностью собрана на полупроводниках. Индикатор — микроамперметр М-24. Питание прибора от батареи «Крона». Габаритные размеры 124 х 184 x 95 мм. Масса 1,8 кг.

Работу с прибором осуществляют следующим образом: прибор подготавливают к работе; щуп перемещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях на расстоянии 5—7 см от поверхности конструкции; наличие металла обнаруживают по отклонению стрелки. Для определения точного местоположения скрытого металла в месте его обнаружения совершают щупом возвратно-поступательные движения до тех пор, пока стрелка не покажет максимального значения. Это положение на поверхности конструкции отмечают риской. Прямая, соединяющая риски на концах конструкции, представляет собой проекцию оси металлической балки.

Для определения сечения металлической балки в направляющие щупа вкладывают деревянную линейку. По линейке двигают щуп к конструкции до тех пор, пока стрелка не остановится на цифре 30.

От величины расстояния между щупом и конструкцией отсчитывают 50 мм и вновь снимают показание прибора. По этому показанию из тарировочной таблицы определяют номер балки.

Из-за несовершенства технологических процессов на заводах сборного железобетона иногда происходит смещение арматурного стержня от расчетного местоположения в железобетонной конструкции. Через некоторое время эксплуатации конструкции это смещение может стать причиной появления дефекта.

Для определения местоположения и толщины защитного слоя арматуры используют измеритель защитного слоя ИЗС-2, принцип действия которого основан на методе компенсации создаваемого в цепи датчика разбаланса.

Прибор представляет собой преобразователь трансформаторного типа, состоящий из двух половин. Каждая половина содержит две катушки. Одна пара катушек составляет датчик. Автогенератор синусоидальных колебаний собран по двухконтактной схеме с трансформаторной обратной связью на двух триодах. При приближении второй половины трансформаторного преобразователя к металлу изменяется величина разбаланса. Индикатором является микроамперметр М-24, включенный на выходе выпрямителя. Выпрямитель собран по мостовой схеме. Прибор переносной, собран в малогабаритном металлическом корпусе. Схема прибора на полупроводниках. Щуп соединен с прибором кабелем с разъемом 2РМ. Щуп замоноличен церезином, при транспортировке расположен на внешней стороне корпуса. Питание батарейное. Габаритные размеры 261 х 150 х 170 мм. Масса 4,2 кг.

Работа с прибором: прибор подготавливают к работе; наличие и расположение арматурного стержня определяют так же, как и прибором ИСМ (только по минимальному показанию прибора). Щуп прибора устанавливают на риску, определяющую местоположение арматуры. По показаниям индикатора записывают толщину защитного слоя для арматуры всех диаметров, которые указаны на его шкале. Под щуп подкладывают прокладку толщиной 10 мм и вновь определяют толщину защитного слоя для всех диаметров (6, 8, 10, 12 и 16 мм). Искомый диаметр устанавливают по той шкале, на которой положение стрелки индикатора (при подкладке) соответствует толщине защитного слоя бетона с учетом толщины прокладки.

Измеритель защитного слоя бетона с автоматической регистрацией ИЗС-АР предназначен для поиска и обнаружения арматуры, измерения расстояния между стержнями и величины защитного слоя или диаметра арматуры в железобетонных конструкциях.

Принцип действия аналогичен прибору ИЗС-2. Техническая характеристика прибора ИЗС-АР приведена ниже:

Глубина обнаружения арматуры, см:

0 3 мм..........................................................До 5

0 20 мм........................................................До 9

Погрешность измерения, %.......................5—7

Потребляемый ток, мА................................20

Питание от аккумулятора, В.......................12

Габаритные размеры, мм......176 х 267 х 332

Масса, кг.......................................................10

Работа с прибором: результаты измерения регистрируются самопишущим милливольтметром на бумажной ленте. При массовом обследовании строительных конструкций автоматическая регистрация позволяет проводить анализ результатов в лабораторных условиях, что повышает эффективность обследования.

Прибор Г.И. Кравцова для измерения диаметра арматуры предназначен для одновременного определения диаметра стержней арматуры и глубины их размещения в железобетонных конструкциях. Принцип действия прибора электромагнитный.

Техническая характеристика прибора приведена ниже:

Максимальная глубина размещения арматуры, мм:

0 5—6 мм.....................................................30

0 8-12 мм.....................................................40

0 14-20 мм....................................................45

0 22-32 мм....................................................55

Погрешность измерения, мм......................±1

Питание от аккумулятора, В.......................12

Потребляемая прибором мощность, Вт.....2

Габаритные размеры, мм..... 200 х 160 х 100

Масса, кг.......................................................45

Работа с прибором: при движении щупа по поверхности конструкции нулевое показание тока индикатора свидетельствует о том, что щуп находится над осью арматуры; это значение является исходным положением для работы преобразователя. По величине тока в индикаторе и расстоянию между двумя положениями преобразователя с помощью тарировочных графиков определяют диаметр стержней и глубину их размещения.