Tomographie
Für CHUM-Cross Hole Ultraschallmonitor
(CSL Tester) mit Tomographieunterstützung
CHUM Tomography – The Most Advanced 3D Tomography CSL Tester for Pile Integrity Analysis
Tomographie
[Überblick] [Echtzeit] [Fuzzy-Logic] [Parametrisch] [Matrixinversion] [3D] [Horizontale Schichten]
Überblick:
Während die normale (1D) CSL nur die Tiefe einer Anomalie anzeigen kann, hilft die Tomographie bei der Visualisierung von Form, Größe und Lage der Anomalien. Es handelt sich dabei um eine Analyse- und Präsentationsmethode für erfasste CSL - Daten, die die aufgezeichneten Ergebnisse in eine zweidimensionale (2D) Ebene oder einen dreidimensionalen (3D) Körper projiziert.
Was wird berechnet?
Einige der hier beschriebenen Tomographietechniken sind linear - sie gehen davon aus, dass sich die Wellen in geraden Linien bewegen. Bei der Tomographie werden in der Regel die Geschwindigkeits- oder Energiedaten verwendet. Um diese in lineare Größen umzuwandeln, wird für die Geschwindigkeit die Ausbreitungszeit und für die Energie die Abschwächung verwendet.
Fortschrittlichere Tomographietechniken verwenden die Analyse von gebogenen Strahlen und Wellenfronten in einem iterativen Ansatz.
Bei CHUM (Cross Hole Ultrasonic Monitor) kann der Bediener zwischen FAT-basierter Tomographie, schwächungsbasierter Tomographie oder einer Kombination wählen.
Protokollierung der Daten:
Es gibt mehrere Methoden für die Datenprotokollierung:
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Einzelner Tiefenmesser (wird von CHUM nicht verwendet): Der Querschnitt wird dreimal aufgezeichnet: Horizontal, +45° und -45°. Die drei Querschnitte werden in einer Nachbearbeitungsphase kombiniert. Die Informationen sind gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt und konzentrieren sich nicht auf die verdächtigen Zonen. (Abbildung 1-1).
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Zwei Tiefenmessgeräte: Horizontale und diagonale Messwerte werden im selben Querschnitt aufgezeichnet. Der Bediener sammelt viel mehr Informationen um Defekte herum, in jedem Winkel, und eine normale Menge an Daten auf guten Pfahlabschnitten. Dies führt zu einer besseren Auflösung und kleineren Protokollen (bessere Informationsverteilung) (Abbildung 1-2)
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Mehrere Empfänger: Sie sind in festen Abständen an dieselbe Linie gekoppelt. Die gesammelten Daten sind dieselben wie in (1), der Abschnitt muss nur einmal aufgezeichnet werden. Diese in der Geophysik beliebte Methode wird bei Rammarbeiten kaum eingesetzt.
What is CHUM Tomography & Why is It Essential for CSL Testing?
CHUM Tomography is an advanced pile tomography system that enhances Cross Hole Sonic Logging (CSL) test results by providing detailed 2D & 3D defect mapping. Standard CSL testers identify basic pile defects, but CHUM Tomography allows engineers to visualize and quantify the exact location, shape, and severity of defects in foundation piles.
The CHUM Tomography CSL Tester processes ultrasonic wave data collected from CSL testing and converts it into high-resolution cross-sectional images and full 3D pile tomography models.
CHUM Tomography is Designed For:
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Tomography CSL Tester Integration – Works with CHUM CSL Testers & Pile Dynamics systems.
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2D & 3D Pile Tomography for Pile Defect Visualization.
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Real-Time Cross Hole Sonic Logging Test Analysis – Detect defects on-site as data is collected.
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Multiple Tomography Methods – Fuzzy Logic, Matrix-Based Inversion, & Horizontal Slicing.
Meets Global Standards for CSL Testing & Pile Tomography:
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ASTM D6760-16 – Standard for Cross Hole Sonic Logging Tests.
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AFNOR NF P 94-160-1 – International guideline for pile tomography & foundation testing.
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Supports Industry-Leading CSL Testers, Including Pile Dynamics & CHUM CSL Systems.
How Does CHUM Tomography Enhance CSL Testing?
Fuzzy-Logic-Tomographie
(Einzigartig bei CHUM)
Die Grundidee: Ein Pixel ist so solide*/gut* wie der beste* Impuls, der es durchläuft.
Alle mit * gekennzeichneten Begriffe sind Fuzzy-Werte: 0,0 bedeutet falsch, 1,0 bedeutet absolut richtig. 0,5 kann als "vielleicht" interpretiert werden und 0,9 als "höchstwahrscheinlich". Die folgende Tabelle fasst die verwendeten Logikoperatoren zusammen:
CHUM Tomography – Advanced Features & Benefits
Der (vereinfachte) Algorithmus:
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Finden Sie aus allen horizontalen Impulsen den am häufigsten vorkommenden FAT/Attenuation-Wert X. Da die Pfähle im wirklichen Leben meist massiv sind, steht dieser Wert für guten* Beton.
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Vergeben Sie für jeden Impuls (einschließlich der Diagonalen) einen Wert, der angibt, wie gut* er ist. 0=schlechter Beton, 1=solide wie X. Der Wert kann durch FAT, Abschwächung oder eine Kombination aus beidem berechnet werden (Steuerung durch den Operator)
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Zerlegen Sie den Pfahl in Pixel, finden Sie für jedes Pixel alle Impulse, die es durchqueren.
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Ein Pixel ist gut*, wenn mindestens einer der Impulse, die es durchqueren, gut ist (Fuzzy "oder")
CHUM verwendet eine schnellere rekursive Methode, die eine variable Pixelgröße verwendet:
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Beginnen Sie mit dem gesamten Querschnitt als einem einzigen "Pixel"
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wenn alle Impulse, die durch das aktuelle Pixel laufen, übereinstimmen*, oder wenn das Pixel klein genug ist, dann
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ist dieses Pixel fertig - und wird entsprechend dem Wert der Pulse gemalt
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sonst
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teilen Sie das Pixel in zwei Pixel auf (vertikal oder horizontal, je nach Proportionen) und übergeben Sie jedes Pixel an Schritt 2.
Das Bild auf der rechten Seite zeigt die Pixel, die zur Erstellung einer Tomographie verwendet wurden. Der größte Teil des Pfahles ist solide und in große Pixel unterteilt. Bereiche mit gemischten guten* und schlechten* Daten werden in kleinere Pixel unterteilt, bis die Pixel klein genug sind oder alle Impulse durch sie hindurch übereinstimmen*.
Im Vergleich zu Pixeln mit fester Größe ist die Gesamtzahl der Pixel sehr klein, und die kleinsten Pixel sind viel kleiner. Die Methode der variablen Pixelgröße hat einen erheblichen Vorteil in Bezug auf die Berechnungszeit und die Auflösung.
CHUM filtert außerdem die Impulse vor der Betrachtung eines Pixels, um die Empfindlichkeit gegenüber Rauschen zu verringern. Die Details des Filters werden hier der Kürze halber nicht dargestellt.
Vorteile:
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Schnell und intuitiv.
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Ausgezeichnetes Kosten-Nutzen-Verhältnis.
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Sehr leicht zu erklären.
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Einfache Anzeige der Ergebnisse vor Ort und sofortige Rückmeldung.
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Es fallen keine Sonderkosten an.
Nachteile:
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Zeigt immer kleine dreieckige Schatten
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Könnte empfindlich gegenüber Rauschen sein (eine angemessene Filterung reduziert dies erheblich)
Why CHUM Tomography is the Best Tomography CSL Tester Solution
Horizontale Schichttomographie
(
Vollständig von CHUM unterstützt)
Eine Methode, bei der die 1D- und 2D-Querschnitte des gesamten Pfahls kombiniert werden, um einen horizontalen Querschnitt des Pfahls in einer bestimmten Tiefe darzustellen.
Vorteile:
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Schöne, beeindruckende Bilder (in der Regel in Farbe)
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Umsetzbar: kann die Verringerung des Querschnitts und die Auswirkungen auf die Kapazität vorsichtig abschätzen
Nachteile:
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Vermittelt den falschen Eindruck, dass der gesamte Querschnitt abgedeckt ist. Wir haben wenig Verständnis für die Breite der Ultraschallwellenfront..
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12345678 Example Accessory #4This is example accessory #4 description.
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12345678 Example Accessory #2This is example accessory #2 description.
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