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Progress in ultrasonic imaging of concrete
Abstract Among present non-destructive methods for concrete evaluation, ultrasonic testing uses relatively short wavelengths and therefore has particular potential for detailed assessment of concrete. Methods like SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) and tomographic reconstruction are able to provide high-resolution images of concrete areas, which can be employed for tasks such as area imaging, duct localization, fault detection, and thickness measurement. This contribution is intended to give insight into some of the principles and possibilities of ultrasonic concrete imaging using SAFT and tomographic reconstruction. It thereby review progress that has been achieved at the author's institute during the last years. For SAFT reconstruction, the processing steps are explained that are necessary to obtain an image that is easy to interpret including the influence of transducers, their coupling, and image noise suppression. Quantitative evaluation of ultrasonic images enables the examination of tendon ducts for voids and the objective assessment of image quality. A field example demonstrates the possibilities of SAFT reconstruction. In a separate section, ultrasonic tomography is shown to have the capability to detect faults such as honeycombing in concrete pillars. Finally, the potential of ultrasonic imaging and remaining steps, necessary to open broad practical application are described.
Résumé Parmi les méthodes non destructives existantes pour le contrôle d'ouvrages en béton, les essais par ultrasons utilisent des longueurs d'onde relativement courtes et ont par conséquent un potentiel particulier pour une évaluation détaillée du béton. Des méthodes comme la méthode par synthèse d'ouverture, dite SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique), et, la reconstruction tomographique, sont capables de fournir des images due haute résolution de surfaces en béton. Ces images peuvent être utilisées pour des travaux tels, que l'imagerie de surface, localisation de conduits, détection de défauts et mesure de l'épaisseur. Cette contribution est destinée à donner un aperçu de quelques principes et possibilités de l'imagerie ultrasonique pour le béton au moyen de la méthode SAFT et de la reconstruction tomographique. L'article fait donc le point sur les progrès réalisés au cours de ces dernières années à l'institut de l'auteur. Pour la reconstruction par la méthode SAFT sont expliquées les différentes étapes nécessaires à l'obtention d'une image qui soit facile à interpréter, en incluant l'influence des transducteurs, leur couplage et la suppression du bruit de l'image Une évaluation quantitative des images ultrasoniques permet l'examen des conduits de tendons pour les cavités, et, l'évaluation objective de la qualité de l'image. Un exemple concrete montre les possibilités de reconstruction par la méthode SAFT. Dans use section séparée, la tomographie par ultrasons permet de pouvoir détecter les défauts, tels que les nids d'abeilles («honeycombing») dans des piliers de béton. Enfin, le potentiel de l'imagerie par ultrasons et les étapes restantes nécessaires à l'élargissement de son, application pratique sont décrits.
Progress in ultrasonic imaging of concrete
Abstract Among present non-destructive methods for concrete evaluation, ultrasonic testing uses relatively short wavelengths and therefore has particular potential for detailed assessment of concrete. Methods like SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) and tomographic reconstruction are able to provide high-resolution images of concrete areas, which can be employed for tasks such as area imaging, duct localization, fault detection, and thickness measurement. This contribution is intended to give insight into some of the principles and possibilities of ultrasonic concrete imaging using SAFT and tomographic reconstruction. It thereby review progress that has been achieved at the author's institute during the last years. For SAFT reconstruction, the processing steps are explained that are necessary to obtain an image that is easy to interpret including the influence of transducers, their coupling, and image noise suppression. Quantitative evaluation of ultrasonic images enables the examination of tendon ducts for voids and the objective assessment of image quality. A field example demonstrates the possibilities of SAFT reconstruction. In a separate section, ultrasonic tomography is shown to have the capability to detect faults such as honeycombing in concrete pillars. Finally, the potential of ultrasonic imaging and remaining steps, necessary to open broad practical application are described.
Résumé Parmi les méthodes non destructives existantes pour le contrôle d'ouvrages en béton, les essais par ultrasons utilisent des longueurs d'onde relativement courtes et ont par conséquent un potentiel particulier pour une évaluation détaillée du béton. Des méthodes comme la méthode par synthèse d'ouverture, dite SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique), et, la reconstruction tomographique, sont capables de fournir des images due haute résolution de surfaces en béton. Ces images peuvent être utilisées pour des travaux tels, que l'imagerie de surface, localisation de conduits, détection de défauts et mesure de l'épaisseur. Cette contribution est destinée à donner un aperçu de quelques principes et possibilités de l'imagerie ultrasonique pour le béton au moyen de la méthode SAFT et de la reconstruction tomographique. L'article fait donc le point sur les progrès réalisés au cours de ces dernières années à l'institut de l'auteur. Pour la reconstruction par la méthode SAFT sont expliquées les différentes étapes nécessaires à l'obtention d'une image qui soit facile à interpréter, en incluant l'influence des transducteurs, leur couplage et la suppression du bruit de l'image Une évaluation quantitative des images ultrasoniques permet l'examen des conduits de tendons pour les cavités, et, l'évaluation objective de la qualité de l'image. Un exemple concrete montre les possibilités de reconstruction par la méthode SAFT. Dans use section séparée, la tomographie par ultrasons permet de pouvoir détecter les défauts, tels que les nids d'abeilles («honeycombing») dans des piliers de béton. Enfin, le potentiel de l'imagerie par ultrasons et les étapes restantes nécessaires à l'élargissement de son, application pratique sont décrits.
Progress in ultrasonic imaging of concrete
Schickert, M. (author)
Materials and Structures ; 38 ; 807-815
2005-11-01
9 pages
Article (Journal)
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English
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