9 / 48
MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
TEMMUZ 2015
◆
SAYI : 115
7
larda elde edilen sinyal varış değerle-
ri, daha yakın olduğu aralıklarda elde
edilenlere göre daha fazla olmaktadır.
Böylece oluşan zaman gecikmeleri
bölgenin geometrisi hakkında yanıl-
samalar doğurmaktadır. Bu durumu
ortadan kaldırmak için SAFT algorit-
masında farklı sensörlerdeki zaman
gecikmelerinin sinyal formunda öte-
lenmesi yapılır ve ötelenen zaman
gecikmelerine karşılık gelen gerçek
genlik değerleri bulunur.
Prosedürde ilk olarak numune belirle-
nen aralıklarda sonlu elemanlara bö-
lünür. Her sonlu elemanın orta noktası
hesaplanır. Şekil 2’de (x
i
,y
i
) ve (x
n
,y
n
)
sırasıyla incelenen noktanın ve sensö-
rün koordinatlarını göstermektedir. C
dalganın beton içindeki yayılım hızını
göstermek üzere, her ölçüm için sin-
yalin yansıma uzaklığı z
i
ve sinyalin
yansıma süresi t
i
değerleri Eşitik 1 ve
Eşitlik 2 yardımıyla elde edilebilmek-
tedir.
Ultrasonik başlığın “d” aralıklarınca
ilerletilmesi sonucu belirlenen her
sinyal yansıma süresi için zaman
gecikmesi değerleri Δt
i
Eşitlik 3’teki
gibi hesaplanmaktadır. Elde edilen bu
gecikme değerleri yansıma sürelerin-
den çıkarılır (Şekil 3). Böylece zaman
gecikmesi çıkarılmış yansıma süre-
lerine karşılık gelen genlik değerleri
incelenen nokta için toplatılır. Her bir
koordinata karşılık gelen toplam gen-
lik değerleri gösterilir. Böylece genlik
değerlerinin yüksek olduğu bölgelerin
aranan özellikle ilgili korelasyonun
yüksek olduğu sonucuna varılır. Yani
yansımaların yoğun olduğu noktalarda
hasar mevcuttur.
2.2 Faz Analizi
Kesit içerisindeki süreksizliklerin lo-
kasyonu ve büyüklüğü gibi bilgilerin
yanı sıra o bölgedeki katmanların da
bilinmesi gerekmektedir. Bu nokta-
da katman kalınlıkları önemli rol oy-
namaktadır. Bunun için sinyal dalga
formu yansıması esaslarına dayanan
sinyalin faz değiştirme bilgisinden ya-
rarlanılmaktadır. Katman kalınlıklarının
artmasıyla faz açı değişimleri 180
o
’ye
yakınlaşmakta böylece kesit içerisinde
belirli bir ayrım yapılabilmektedir.
Ultrasonik başlıktan gönderilen sinyal
formunun kesit içerisinde yayılımı,
kompleks frekans analizi ile değer-
lendirilmektedir. Bu noktada faz açısı
değerlendirilirken, gönderilen pulsun
kesitteki ardışık noktaların sahip ol-
duğu frekans değerleri arasında kar-
şılaştırma yapılmaktadır. Faz yayılımı
kompleks yapıda yansıma katsayısı
"R" Eşitlik 4’teki gibi ifade edilmektedir.
R={ [ ( z
1
- z
2
) / ( z
1
+z
2
) ] - [ ( z
3
- z
2
) /
( z
3
+ z
2
) ] e
2 j k
2
d
} / { 1 - [ ( z
1
- z
2
) /
(z
1
+z
2
)][(z
3
-z
2
)/(z
3
+z
2
)]e
2jk
2
d
}
(4)
Eşitlik 4 ile ifade edilen dalga yansıma
katsayısı eşitliğinde "zi"'ler katmanların
akustik empedans değerlerinin gös-
terirken, "k2" katsayıları gönderilen
Şekil 2
. SAFT algoritmasının kesit üzerinde gösterimi
Şekil 3
. Sinyal pik değerlerinin zaman gecikmelerinin dikkate alınarak değerlendirilmesi
z
i
=
(x
− x
)
+ (y
− y
)
t
i
=
∆
t
i
=
z
−
+ z
R= {[(z
1
-z
2
)/(z
1
+z
2
)]- [(z
3
-z
2
)/(z
3
+z
2
)]e
2jk
2
d
}/{1-[(z
1
-z
2
)/(z
1
+z
2
)][(z
3
-z
2
)/(z
3
+z
2
)]e
2jk
2
d
}
Sinyal pik de
ğ
erleri
Genlik
Zaman
n=i
.
.
.
n=1
Tarama yönü
Ultrasonik
ba
ş
lık
n=1
n=2
n=3
n=4
A(x
i
,y
i
)
d
z
1
z
2
z
3
z
4
dalga
Hava
bo
ş
lu
ğ
u
z
i
=
(x
− x
)
+ (y
− y
)
t
i
=
∆
t
i
=
z
−
+ z
R= {[(z
1
-z
2
)/(z
1
+z
2
)]- [(z
3
-z
2
)/(z
3
+z
2
)]e
2jk
2
d
}/{1-[(z
1
-z
2
)/(z
1
+z
2
)][(z
3
-z
2
)/(z
3
+z
2
)
Sinyal pik de
ğ
erleri
Genlik
Zaman
n=i
.
.
.
n=1
Ultrasonik
ba
ş
lık
n=1
n=2
n=3
n=4
A(x
i
,y
i
)
d
z
1
z
2
z
3
z
4
z
i
=
√
(x
n
- x
i
)
2
+ (y
n
- y
i
)
2
(1)
At
i
=
(
z
i
-
√
d
2
+ z
i
2
)
(3)
2
c
t
i
=
2z
i
(2)
c