第五章 結果分析與討論
6.2 建議
1. 目前僅針對不同種類及不同水灰比之水泥漿進行實驗，已得到初步成果，證 實超音波技術用於凝結特性的可行性，往後可用於其他膠體材料，如無機聚 合物、環氧樹酯或卜作嵐材料等，以了解超音波檢測技術能適用於其它材料。
2. 探討橫波在水泥砂漿或混凝土材料中，因吸收及散射所產生之衰減，進而將 超音波技術應用於混凝土中，增加應用價值。
3. 研究所擷取之超音波資料都須經大量的後處理，例如先將時間域之波形進行 初步濾波，再以傅立葉轉換轉為頻譜圖，之後再經過濾波強化處理才可使用 其數據，為了提高監測效能，相關研究能簡化訊號處理方式，找出一套更有 效率的判定流程。
4. 本研究利用42 組資料於予 SVM 分析訓練，可獲 80%以上之正確率，日後研 究應以更密集的擷取數據，增加資料筆數，以提升其正確率。
5. 本研究發現利用支持向量機方式推估其凝結狀態，誤判狀況通常發生在凝結 中的階段，初步推估為該區擷取數量過少，而導致誤判之情況發生，因此日 後研究應增加凝結階段之資料擷取數目。
6. 本研究上層材料只採用單一厚度及材料之情況實驗，建議未來可改變不同材 料及厚度，探討上層材料變化與超音波衰減係數的影響行為。
7. 對於模擬雙層板中，探討改變下層材料參數後衰減系數的影響，建議可以在 下層板中添加孔隙，了解孔隙變化對衰減係數之關係，以便現地量測時因材 料內部含孔隙，而影響超音波反射行為。
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備註:*號表示此篇論文部分與此研究計畫相關。
附錄 A 水泥漿新拌性質與超音波反射之關係
C_0.25_R1_FFT Air
C_0.25_R2_FFT Air
C_0.25_R3_FFT Air
0 2 4 6 8 10
C_0.25_R4_FFT Air
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Reflect Wave_R1 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-5 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第一反射波頻譜尖峰振幅
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Reflect Wave_R2 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-6 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第二反射波頻譜尖峰振幅 與可貫入深度時間變化圖
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Reflect Wave_R3 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-7 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第三反射波頻譜尖峰振幅
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Reflect Wave_R4 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A- 8 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第四反射波頻譜尖峰振幅
FFT Peak Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R2/R1 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A- 9 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第二反射波之頻譜尖峰反射比 與可貫入深度時間變化圖
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
Time (min)
0.2 0.3 0.4
FFT Peak Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R3/R1
Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-10 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第三反射波之頻譜尖峰反射比
FFT Peak Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R4/R1 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-11 水灰比為 0.25 新拌水泥漿第四反射波之頻譜尖峰反射比
Normalized Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R2/R1 Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-12 第二反射波之正規化頻譜尖峰反射比 與可貫入深度時間變化圖
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
Normalized Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R3/R1 N.A Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-13 第三反射波之正規化頻譜尖峰反射比
Normalized Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R4/R1 N.A Standard Depth_40mm
C_0.25
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-14 第四反射波之正規化頻譜尖峰反射比 與可貫入深度時間變化圖
圖A-15 水灰比為 0.3 新拌水泥漿第一反射波之頻譜時間變化圖
0 2 4 6 8 10
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Initial Setting Final Setting
Reflect Wave_R1
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Initial Setting Final Setting
Reflect Wave_R2
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Initial Setting Final Setting
Reflect Wave_R3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
FFT Peak Amplitude
0
Penetration Depth (mm)
Initial Setting Final Setting
Reflect Wave_R4
FFT Peak Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R2/R1 Standard Depth_40mm
C_0.3
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-23 水灰比為 0.3 新拌水泥漿第二反射波之頻譜尖峰反射比
FFT Peak Reflection Ratio
0
Penetration Depth (mm)
R3/R1 Standard Depth_40mm
C_0.3
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-24 水灰比為 0.3 新拌水泥漿第三反射波之頻譜尖峰反射比 與可貫入深度時間變化圖
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
Time (min)
0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19
FFT Peak Reflection Ratio
0 10 20 30 40 50 60
Penetration Depth (mm)
R4/R1 Standard Depth_40mm
C_0.4
Improved Depth_50mm
Initial Setting Final Setting
圖A-25 水灰比為 0.3 新拌水泥漿第四反射波之頻譜尖峰反射比 與可貫入深度時間變化圖
附錄 B 支持向量機實驗資料數量
表C-1 SVM 分類代表凝結階段與對應實驗資料數量表(C_0.25) 標籤編號 標籤意義 實驗資料數量
1 初凝前 15
2 凝結中 8
3 硬固後 19
總數 42
表C-2 SVM 輸入因子模式對應訓練及測試數量表(C_0.25)
標籤編號
波特蘭一型水泥 W/C=0.25 訓總比=1/2
CASE A CASE B CASE C CASE D CASE E CASE F CASE G 訓練 測試 訓練 測試 訓練 測試 訓練 測試 訓練 測試 訓練 測試 訓練 測試 1 8 7 8 7 8 7 8 7 8 7 8 7 8 7 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 10 9 10 9 10 9 10 9 10 9 10 9 10 9 總數 22 20 22 20 22 20 22 20 22 20 22 20 22 20
表C-3 SVM 分類代表凝結階段與對應實驗資料數量表(C_0.4)
表C-3 SVM 分類代表凝結階段與對應實驗資料數量表(C_0.4)