RC/鋼結構與基樁安全非破壞檢測儀器
RC / STEEL STRUCTURE / PILE SAFETY INSPECTION INSTRUMENT

一.RC 結構安全非破壞檢測儀器 (RC Structure NDT Instrument)

01.超音波探測儀 (Ultrasonic NDT Tester)

(1)PUNDIT 超音波探測儀 (PUNDIT Ultrasonic Tester)

PUNDIT 是攜帶型混凝土超音波脈衝速度 (U.P.V.) 量測非破壞試驗儀器，可量測超音波脈衝通過測試材料的時間，取得一連串的測試讀值即可檢測裂縫、孔洞與瑕疵，主要應用於混凝土、木材、陶磁、地質試體、鑄鐵與耐火材料。
PUNDIT 量測主機 校正棒 2 個 54 KHz 探測器 2 條 3.7 m 電纜線 黏合膠 操作手冊 量測範圍： 0.1~9999 μ s 輸入靈敏度： 250 μ v 準確度：± 0.1 μ s 阻抗： 470 K Ω 顯示： 4 位數 LCD RS232C 介面

(2)PUNDIT Plus 超音波探測儀 (PUNDIT Plus Ultrasonic Tester)

PUNDIT Plus 為 PUNDIT 的升級，自動記錄量測值，附 RS232 介面，可量測波速、傳輸時間與彈性模數，提供混凝土性質、孔洞、裂縫、火災鑑定與強度資料。
Mode 速度 傳輸時間 彈性模數 範圍 1~9999 0.1~9999 μ s 達 999.9 單位 m/s or ft/s 0.1 或 1 μ s GN/m 2 準確度 ± 1 m/s 或 ft/s ± 0.1 μ s ± 0.1 GN/m 2 顯示： 128 × 128 dot LCD 背光 RS232 輸出： 9600 band ， None ， 8 ， 1 可選擇探測器頻率： 24 、 37 、 54 、 82 、 150 、 200 、 220 、 500(KHz) 與 1MHz

(3)高能量超音波探測儀 (CEBTP AU2000 Ultrasonic Tester)

法國 CEBTP AU2000 高能量超音波提供高傳輸功率可量測混凝土厚度達 5 公尺，可用以量測結構物混凝土、石頭、木材與磚造材料之音波速度，並探測材料之孔洞、裂縫與災害區堿。
解析度： 0.1 μ s 尺寸重量： 290 × 200 × 55(mm) 、 2.9kg 接收訊號顯示，自動與手動訊號量測 LCD 顯示幕，附資料擷取軟體 內電池提供 7 小時操作 資料儲存，可轉換至 PC(ASCII 格式 )

(4)低頻乾點式雙探頭超音波探測儀 (UK1401 Built-In Probes Ultrasonic Tester)

UK1401 內建雙超音波探頭附圓錐保護，可量測固體材料縱向超音波的時間與速度，並評估材料的強度與品質。 UK1401 為乾式音波接觸，附紅外線連接埠可將資料傳送至 PC ，附自動關閉開關。
時間範圍： 15~100ms(150mm) 、 15~80ms(120mm) 速度範圍： 1500~9999m/s(150mm) 、 1500~8000m/s(120mm) 準確度： 0.1 ms 操作頻率： 70 KHz 脈衝頻率： 20 Hz 尺寸 / 重量： 181 × 65 × 31(mm) 、 0.4kg 探頭長度： 32mm

(5)低頻乾點式陣列超音波探測儀 (A1220 MONOLITH Low Frequency Ultrasonic Flaw Detector)

A1220 超音波探測儀可檢測 RC 結構、岩石、塑膠材料之異物、孔洞與裂縫，亦可量測厚度與內部結構大小，如道路舖面瀝青覆蓋層厚度， A1220 包含電子主機附 LCD 螢幕、固定按鍵與 24 個天線 (6 × 4) 陣列，另可接縱向與橫向波超音波探頭。阻尼式低頻乾點式超音波探頭以 6 × 4 矩陣排列，量測過程不需接觸液體，在曲率半徑 150mm 之曲線與 8mm 不規則表面亦可量測。利用縱波、橫波、表面波提供迴音脈衝與影像方法，可作 1D 與 2D 迴音訊號展示在 LCD 螢幕上，另可利用外接電腦進行結構內部 3D 的展示。
混凝土最大厚度： 700 mm 可測最小直徑： 12 mm 工作頻率： 20~150 KHz LCD 顯示附 LED 照明 操作時間： 15 小時 操作溫度： -10~+50 ℃ 主機尺寸 / 重量： 235 × 98 × 33 (mm) 、 800 g 天線陣列尺寸 / 重量： 145 × 90 × 75 (mm) 、 760 g

 

(6)陣列式超音波斷層掃描儀 (A1230 Ultrasonic Tomograph)

A1230 陣列式超音波斷層掃描儀可探測 RC 結構內部 ( 如版、支撐、隧道面 ) 之構造、孔洞與異物。操作原理為迴音脈衝法，包含天線陣列 (antenna array) 與攜帶型電腦 (NoteBook) 可展現 A-Scan 與 B-Scan 資料。天線單元包含 (6 × 6)36 個天線陣列附內建控制模組與 ADC 接收單元，天線單元為彈簧控制可在不規則表面 (8mm) 與曲率半徑 (150mm) 操作。可作 2D 與 3D 內部結構測試展現。
最大深度： 0.5 與 1m 可測最小直徑： 10mm 操作頻率： 30~90KHz 操作溫度： 5 ℃ ~+35 ℃ 天線陣列尺寸 / 重量： 160 × 160 × 310 (mm) 、 5.9 kg 天線電源： 4 accumulators (AA)

02.敲擊迴音試驗儀 (Impact-Echo Test System)

敲擊迴音利用小鋼珠 ( 或鐵錘 ) 為起震器，敲擊產生「暫態應力波傳」傳入混凝土內部，當應力波遇到內部介面 ( 如空洞、蜂巢、裂縫或脫層等不連續面 ) 及結構背面，則會產生來回反射等局部結構體共振現象，如應力波遇到表面開口裂縫，則在裂縫深處尖端產生繞射波，再行波傳。當反射 ( 或繞射 ) 波束傳回到敲擊表面時，會產生表面位移及速度變化，利用裝置在敲擊源附近混凝土表面之接收器 ( 探頭 ) ，記錄反射波之表面位移或加速度行為，以作為進一步分析。敲擊迴音試驗儀包含 A/D 資料擷取系統、手提探頭單元、鋼珠敲擊器與電腦軟體。
解析度： 14 bit 取樣速度： 2 MHz 手提探頭形式：圓柱體或握把式 鋼珠敲擊器：每組 10個 操作軟體： Impact-E BNC 連接線：連接探頭與資料擷取系統 波速量測連接桿	Cylindrical(stainless steel)	Pistol Grip

03.混凝土保護層厚度量測與鋼筋位置探測 (Concrete Cover & Rebar Size Measurement)

(1)混凝土保護層厚度量測儀 (LOCAR LOC E Concrete Cover Meter)

LOCAR LOC E 為最準確的非破壞性混凝土保護層厚度量測儀，每一個圖形訊號可以顯示鋼筋棒的位置，橫座標決定兩支鋼筋棒間之空間，而振幅表示保護層厚度。探頭為感應式，而分析儀器為攜帶型內附電池可儲存軟體與探測結果，並可用 RS232 介面傳送至 PC 做資料處理。可加裝電位量測輪探測腐蝕區堿，並以特殊軟體顯示腐蝕位置。

(2)鋼筋探測器 (Reinforcement Detector LOCAR L)

LOCAR 鋼筋探測器可以探測混凝土內之鋼筋，若鋼筋直徑已知則可得出保護層厚度。包含量測探頭與測讀器，保護層可由測讀器顯示。
鋼筋直徑選擇開關： 6-8-10-12-14-16-20-25-32-40 mm 歸零按鈕 深度限制： 2mm~10cm 電源： 9V 電池，可操作 15 小時 雙輸探頭

04.混凝土表面強度試驗錘 (N-Type Schmidt Test Hammer)

Schmidt 試驗錘原理依據混凝土動態硬度來決定其強度，反彈距離與校正圖依試驗方向即可得出比較性混凝土表面強度。
混凝土適用強度： 100~700 kgf/cm 2 可在任何方向試驗 衝擊能量： 0.225 kgm 或 2.20 joules 打擊棒直徑： 15 mm 重量： 3 kg

05. 電子式黏著力拉拔試驗儀 (Electronic Adherence Pull-Off Tester)

黏著力拉拔試驗一般用機械式人工測讀，此無法保證固定的載重增量，不同的載重增加率會得到不同結果。自動化電子式黏著力試驗可以克服這種問題，電子齒輪馬達規則均勻的載重增量產生移動，載重力可由數位顯示。
最大力量： 1500 daN( 另有 250 、 500daN) 12VDC 電子齒輪馬達 最大衝程： 30mm 12V 可充電電池 LCD 數位顯示 最大值記錄 零點調整 準確度： 1~2% 載重增加率： 25daN/s

06.裂縫顯微放大鏡 (Micrometric Telescope)

裂縫顯微放大鏡可檢視土木結構表面狀況與裂縫，放大鏡放置在透明基座上利用一般光源 ( 不需額外照明 ) 即可檢視物體表面。亦可加裝額外光源以利暗處檢視。
原始物體放大率 目鏡放大率 最後放大率 最小刻度 (mm) 現場檢視寬度 (mm) C1 X10 10 0.1 15 X15 15 0.1 12 X20 20 0.05 12 C2 X10 20 0.05 7.5 X15 30 0.05 6 X20 40 0.025 6 C3 X10 30 0.0033 5 X15 45 0.033 4 X20 60 0.02 4

07. 混凝土含氯量 ( 鹽化 ) 測試儀 (RTC-500, Rapid Chloride Test)

將混凝土由鑽心研磨之粉末混入一定容量的 RTC 氯萃取液體搖晃 5 分鐘，同時萃取氯離子而改變測讀值，該酸性可溶解氯含量表示混凝土質量的重量百分比。

08.混凝土含碳量 ( 酸化 ) 測試儀 (RAINBOW INDICATOR For Carbonation Testing)

新鮮破碎的混凝土或混凝土鑽心 , 吸乾後，噴灑 Rainbow Indicator ，待乾燥後由酸鹼梯度之顏色區分出酸化的深度。

09. 鋼筋腐蝕度探測 (Rebar Corrosion Measurement)

(1)鋼筋腐蝕度探測儀 (The Great Dane Instrument)

Mini Great Dane GD-2000 為手動鋼筋腐蝕探測儀，可量測電位與電阻值 , 紀錄與繪圖 。
數位計附訊號箱 Ag/AgCl 量測探頭 溫度計 Refilling bottle for cell 連接電纜線 量測電纜線 ;25m 鋼筋探測器 鋼筋夾具 連接銲 鐵鎚與鑿子

(2)鋼筋腐蝕探測儀 (The Great Dane Instrument)

電腦化 GD-3000 鋼筋腐蝕探測儀可自動紀錄量測數據並利用軟體可做彩色繪圖。
電腦量測單位 Ag/AgCl 量測探頭 校正探頭 Refilling bottle for cell RAM-Card 電池組 / 充電器 電纜線， 25m 量測電纜線 鋼筋夾具 RAM-card 讀取機

(3)鋼筋腐蝕探測儀 (Galva Pulse for Corrosion Rate GP-5000)

Galva Pulse 為快速非破壞極性靜電流脈衝式檢測儀器，用以決定混凝土內鋼筋之腐蝕速率，亦可量測保護層之半電池電位 (half-cell) 與電阻。靜電流脈衝方法利用混凝土表面計數電流探測棒與參考電極探測棒，將短電流脈衝作用在鋼筋上，作用之電流會改變鋼筋陽極電位，由此改變量可以得出腐蝕速率。 Galva Pulse 軟體可建立測試格網、格網點數、靜電流與鋼筋面積之輸入，在量測後可立即顯示腐蝕速率，保護層的電阻與半電池電位以及靜電流脈衝之圖形。測試紀錄可重疊使用，任何點位的一般設定可快速改變資料檔案可輸出至電腦作 2D 與 3D 彩色繪圖，並作比較，並決定未來如何配合其他 NDT 試驗方法。 Galva Pulse 探測儀包含手提電極系統 , 手提 PSION MX 電腦附 IMB RAM 以及量測軟體與靜電流產生器以及安裝在 PSION 背後之反應分析儀。

10.電子式球體變形計 (Electronic Ball Deformeter)

為瞭解整體建築物力學性質與病理現象的改變，就必須量測其裂縫變形。 CEBTP 的球體變形計可用以精密地在 1.5mm 範圍裡 (200mm 量測基準 ) 量測混凝土、岩石、磚造與金屬結構材料正向或負向隨時間的變形量。量測原理包含比較量測基準與可變標準棒的長度，量測基準棒由 2 個 6mm 球體膠結在相距 200mm 待測表面上的定位桿上，由比較器 (comparator) 測讀兩個接觸點間距的變化。 6 位數 LCD 顯示 最小讀值： 0.001mm 360 °測讀 SR44 電池 可選項 RS232 介面 INC( 增量 ) 或 ABS( 絕對值 ) 量測 準確度： 0.003mm “+” “-“ 雙向量測 任何方向設定 可選項攜帶型記錄系統

11.高層結構檢測系統 (LEZARD Inspection of Great Height Construction)

鋼筋混凝土最常遇見的問題為裂縫與鋼筋外露所產生的問題，如保護層厚度、鋼筋位置其間距與鋼筋腐蝕，在高層結構中，自動機械化系統可提供這些參數最快速的量測。 CEBTP 設計發展之 LEZARD 系統為自承馬達機械架構，可沿著 10~50 公尺之高層結構以 2 條張力鋼索爬行，在內曲外牆或高架部份亦可施作而無高度限制。機械架構上安裝攝影機 ( 檢視 30cm*40cm 範圍 ) 、磁力探頭 ( 偵測鋼筋位置與深度 ) 與電阻滑輪 ( 量測電化學電位尋找腐蝕區域 ) ，而量測高度由測距輪記錄。為減輕重量，任何一部份均可拆裝，亦可加裝任何的量測儀器 ( 限重 15 公斤 ) 。資料由電纜線傳送至電腦與錄影機作連續的處理與分析，另亦可用 2 GHz 發射器作影像無線傳送。 LEZARD 系統可應用於高層建築、外牆、橋樑、墩柱、儲槽、空氣冷卻塔與高塔。

 

二.基樁非破壞檢測儀器 (Pile NDT Inspection Instrument)

01.敲擊迴波基樁完整性試驗儀 (Hammer Echo Pile Inteqrity Tester ,MIMP16)

MIMP16 可量測基樁長度、基樁勁度 (Stiffness) 與基樁阻抗性質 (Characteristic impedance) ，亦可知道基樁的形狀， MIMP16 亦可偵測混凝土下面，拱石後面與水泥後面之孔洞 (void) 。利用擊錘受波器 (Hammer-geophone) 技術獲得量測資料。以脈波方法控制基樁量測為 CEBTP 最早發展之技術 , 目前廣泛應用於全世界。 MIMP16 操作簡單，將速度感應計以矽膠安裝於基樁頂部 , 以附有力量感應器的擊錘敲打樁頭產生一個機器脈波，然後將力量與速度訊號紀錄下來， MIMP16 可立即計算基樁長度、準靜態勁度 (quasistatic stiffness) 與阻抗性質，其結果可連接印表機列印出來。資料處理包含脈波反應之背景迴波，亦包含容許曲線 (adamittance Curve) ，即速度與力量比對頻率繪圖。功能強大的資料處理軟體 IMPRO2(Window 95/98) 可做進一步分析與編輯， MIMP16 的資料可以快速傳送至電腦 ( 或攜帶型電腦 ) 作儲存，處理與列印。 MIMP 輕小、電池操作並防震，附背帶可簡單移動，操作者只需操作擊錘與感應器即可施測，可節省大量成本， MIMP16 可有三種組成： •  反射 ( 迴波 ) 法控制系統 •  反射 ( 迴波 ) 法與阻抗法 ( 儀器擊錘 ) 控制系統 •  反射 ( 迴波 ) 法、阻抗法 ( 儀器擊錘 ) 與孔洞調查法

尺寸 / 重量 :33*19*8(cm),3.2kg 防水 IP64 外殼 大型 LCD 8 ?” 螢幕彩色或黑白 電源：內部電池可操作 4 小時， AC100V ， AC220V ， DC12V 快速充電 7 小時 ,110V,220Vor 12V DC 內部資料儲存： 1000 組 受波器 Geophone ： SM6 4.5Hz PCB 擊錘 086C20( 阻抗法 ) 取樣頻率： 25KHz,50KHz 或 100KHz 符合 ASTM D5882-96 試驗標準

IMPRO2 脈波資料分析軟體 IMPRO2 可做基樁完整性阻抗與反射法的訊號分析與 2D 、 3D 的孔洞偵測繪圖；只需幾分鐘即可完成資料處理。 •  開啟一個計劃名稱 (Site) •  輸入基本資料 •  控制力量與速度訊號 •  調整比例以符合功能與頻譜 •  以 mobility 訊號量測基礎長度與勁度 •  以脈波反映量測基礎長度 •  以紀錄之反射性質量測基礎長度並建立剖面 •  檢視結果綜合報表 •  檢視文件報告 •  列印報告 IMPRO2 軟體報告的優點： •  展示頻率分析結果 (mobility) •  展示時間分析結果 ( 速度 ) •  展示阻抗剖面 •  標示訊號品質 •  容許誤差值 •  高程 ( 深度 ) 值 •  結果綜合報告 IMPRO2 軟體除了控制基礎分析外，亦可做孔洞分析。

02.埋管式超音波完整性試驗儀 (Sonic Logging CS97)

CS97 超音波試驗儀可檢測深基礎、連續壁與基樁之完整性、裂縫與瑕疵；在均質混凝土聲速為常數約 4000m/s ；若遇土壤入滲、裂縫或斷離，則聲速會快速減低， CS97 可延著樁身在樁內預埋管之發射與接收器連續量測聲速，並將訊號紀錄並顯示在螢幕上 , 聲波管在混凝土澆注前先安裝並安裝至最底部，預埋管的數量：樁徑 <0.6m 時 2 支， 0.6m< 樁徑 <1.2m 時 3 支 (120 度 ) ，樁徑 >1.2m 時最少 4 支，在連續壁與固定版，埋管數量可在 2.5m 距離內安排。 取樣頻率： 125KHz~2MHz 垂直解析度： 1.25cm,2.5cm 或 5cm 感應器上升速度： 15,30 或 60cm/s 時間基準： 125 、 250 、 500 、 750 、 1000 μ s 最大量測深度： 100m 最大混凝土量測距離： 2.5m 最大資料儲存： 80000m 電源供應： 120~320V ， 40W 感應器直徑： 25mm 螢幕： 6''LCD 黑白 / 鍵盤 :IP65 列表機 : 外接， A4 操作溫度： 0~50 ℃ 尺寸 / 重量： 40*20*51 cm ，13.6kg

03.平行震測試驗 (Parallel Seismic Test)

CS97 除了完整性試驗之外 , 亦可擴充為平行震測系統 , 用以檢測牆與基樁的長度以檢視錨錠的深度 , 可用於既有結構上 , 而不需去牆或基樁的頂部進行試驗 。預先鑽一個與基樁平行並比預設的樁長深幾米的孔 ( 越近越好 ), 埋入約 60mm ψ的塑膠管 , 底部密封並充滿水 , 將接收器放入管中 , 在每一量測深度 , 敲擊樁體產生訊號 , 量測訊號傳遞時間 , 當感應器低於基底或一個破裂處時 , 則聲速將會改變 , 這在紀錄圖上可顯示一個破裂點 (break), 即可檢測出基樁長度。
時間基準 :5,10,20,40 ms 基礎與感測器最大距離： 3 m 接收感應器移動步驟 :0.2,0.5 或 1m 訊號匯整可以減少雜訊比 自動化繪製平均線圖與計算結果 ( 基礎深度與震測速度 ) 需配合平行震測軟體

 

04. 基樁動力載重試驗系統 (Deep Foundation Dynamic Test SIMBAT)

SIMBAT 基樁動力載重試驗系統可用於預估基樁承載力。 SIMBAT 利用自由落下質量塊 (0.3~8 公噸重， 10~20 震動 ) 對基樁施加動力載重，每一個震動可用於預先安裝於樁頭的兩個變位計，兩個加速計與經緯儀覘標 ( 離樁 5m 以上 ) ，量測其參數變化並紀錄動態力量、加速度與位移。試驗過程，改變質量落下高度可提供一連串不同的震動於樁上，而最重的震動可得到基樁永久沉陷量，並用 SIMBAT 軟體計算動力阻抗與基樁沉陷量曲線。 SIMBAT 的優點為快速試驗完成率 ( 每天 5 支樁 ) ，減少準備工作 ( 不需反力樁 ) ，試驗時間短，試驗所需空間小與成本低。

三.美國OLSON結構物非破壞檢測儀器