專(zhuān)利名稱(chēng)：水泥混凝土地基板板底脫空檢測(cè)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種檢測(cè)水泥混凝土地基板板底與地基之間是否脫開(kāi)產(chǎn)生了縫 隙的儀器，具體的說(shuō)是水泥混凝土地基板板底脫空檢測(cè)儀器。
背景技術(shù)：
剛完建或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行的機(jī)場(chǎng)跑道、公路路面、橋梁搭板和大壩面板等 水泥混凝土地基板，因地基或下承層的不均勻下沉，引起該些混凝土地基板的板 底脫空。受荷載后，造成地基板斷裂或局部下陷等的損壞，影響了地基板的正常 運(yùn)行。由于水泥混凝土地基板的修復(fù)非常困難，惡性循環(huán)的損壞，導(dǎo)致縮短了這 些建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。早期檢測(cè)出地基板板底脫空，及時(shí)采取封堵、壓漿或旋 噴等措施，是一種防止地基板因此而產(chǎn)生斷裂或局部下陷的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明特提供一種水泥混凝土地基板板底脫空 測(cè)檢儀器，包括了檢測(cè)桿和測(cè)試儀。能夠在不破壞水泥混凝土地基板的情況下， 快速、準(zhǔn)確、可靠、操作簡(jiǎn)便、無(wú)損地檢測(cè)出水泥混凝土地基板板底脫空的程度 和范圍。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案
水泥混凝土地基板板底脫空檢測(cè)儀器，包括檢測(cè)桿、檢測(cè)儀所述的檢測(cè)桿 包括一根等直徑的空心圓桿，空心圓桿底設(shè)置有半圓形撞擊帽，空心圓桿頂設(shè)置 有頂蓋；空心圓桿內(nèi)由下而上依次安裝有圓柱狀重塊、光電式彈性傳感器、無(wú)線 發(fā)射器和電池室；電池室內(nèi)裝有電池為傳感器和無(wú)線發(fā)射器供電；所述的光電式 彈性傳感器為兩端封閉的圓管，管內(nèi)的下端安裝有一個(gè)工作壓簧，工作壓簧上有 一個(gè)能自由彈動(dòng)的不透光金屬圓珠，管內(nèi)的上端安裝有一個(gè)緩沖壓簧；在圓管中 段為空腔，在圓管中段的圓管壁上，安置兩個(gè)間隔一定距離的光電斷續(xù)器，彈起 的圓珠能先后切換兩個(gè)光電斷續(xù)器的光線；光電斷續(xù)器的信號(hào)輸出接入到無(wú)線發(fā) 射器，無(wú)線發(fā)射器通過(guò)無(wú)線發(fā)射與檢測(cè)儀通訊。
檢測(cè)儀為有蓋的方盒，盒體內(nèi)部安裝有控制電路板，檢測(cè)儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無(wú)線接收天線、數(shù)據(jù)輸出插座、電源顯示發(fā)光二極管、電源插座和電源開(kāi)關(guān)；檢測(cè)桿通過(guò)內(nèi)置的無(wú)線發(fā)射器與檢測(cè)儀通訊。 本發(fā)明的原理
本發(fā)明是采用敲擊法檢測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥 混凝土地基板板底脫空的狀況。將一定重量的檢測(cè)桿提升至擬定高度，垂直下落 敲擊水泥混凝土地基板板面，利用地基板板底密實(shí)不同其反彈力也不同的特性， 由裝在檢測(cè)桿內(nèi)的光電式彈性傳感器為傳感源，來(lái)傳感反映出地基板板底密實(shí)或 脫空的狀況。當(dāng)板底密實(shí)不脫空，檢測(cè)桿敲擊板面反彈力則大，傳感器內(nèi)的圓珠 彈跳的速度就快，圓珠切換間隔一定距離的兩個(gè)光電斷續(xù)器光線的時(shí)間就短，由 高頻脈沖計(jì)數(shù)電路記錄的脈沖數(shù)就少。反則，板底不密實(shí)有脫空，檢測(cè)桿敲擊板 面反彈力小，傳感器內(nèi)的圓珠彈跳的速度就慢，記錄到的脈沖數(shù)就多。這樣，經(jīng) 與事先的標(biāo)定值比較和數(shù)據(jù)分析，就能得出水泥混凝土地基板板底脫空的程度。
為了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠和有較高的檢測(cè)靈敏度，應(yīng)事先根據(jù)水泥混凝土地基板 的厚度、混凝土標(biāo)號(hào)等不同情況，選擇合適重量的圓柱重塊裝入檢測(cè)桿內(nèi)，對(duì)檢 測(cè)桿的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定。檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)桿圓柱重塊的重量和形狀大小，應(yīng)與標(biāo)
定時(shí)的相同；檢測(cè)桿下落高度和垂直敲擊地基板板面等操作，均應(yīng)相似于標(biāo)定時(shí) 的狀況。
另外，與檢測(cè)桿相配套的檢測(cè)儀，采用成熟的高頻脈沖計(jì)數(shù)集成電路和無(wú)線 信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?，能操作?jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、可靠地計(jì)算、處理、儲(chǔ)存 和顯示出水泥混凝土地基板板底脫空狀況的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明能在不破壞水泥混凝土地基板結(jié)構(gòu)的情況下，快速、準(zhǔn)確、可靠、操 作簡(jiǎn)便、無(wú)損地檢測(cè)出水泥混凝土地基板板底脫空的程度和范圍，為機(jī)場(chǎng)跑道、 公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板的養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)。


圖l本發(fā)明的檢測(cè)桿正視結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖2本發(fā)明的檢測(cè)桿俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3本發(fā)明的光電式彈性傳感器正視結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖4本發(fā)明的光電式彈性傳感器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1 4。
一種水泥混凝土板板底脫空檢測(cè)儀器，包括了檢測(cè)桿l、撞擊帽2、頂蓋3、 圓柱重塊10、光電式彈性傳感器11、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器12、電池13、工作壓簧 20、金屬圓珠21、緩沖壓簧22、上光電斷續(xù)器23和下光電斷續(xù)器24。將機(jī)場(chǎng) 跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板板面清理干凈，按事 先的擬定順序?qū)Π搴蜏y(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。測(cè)試人員站在板面檢測(cè)點(diǎn)位置，打開(kāi)檢測(cè)儀 的電源開(kāi)關(guān)，操作檢測(cè)儀，鍵入被測(cè)的板號(hào)及測(cè)點(diǎn)號(hào)。打開(kāi)檢測(cè)桿的電源開(kāi)關(guān)， 手持測(cè)檢桿l,將檢測(cè)桿1提起至擬定的高度，垂直下落，由檢測(cè)桿l的撞擊帽 2敲擊地基板板面。檢測(cè)桿1內(nèi)的光電式彈性傳感器11,在反彈力的作用下，位 于工作壓簧20上的金屬圓珠21被彈起。彈起的金屬圓珠21,先經(jīng)過(guò)下光電斷 續(xù)器24切換了光線，間隔一段時(shí)間再經(jīng)過(guò)上光電斷續(xù)器23切換了光線，再碰到 緩沖壓簧22緩沖。光電式彈性傳感器11傳感間隔切換的時(shí)間等技術(shù)參數(shù)，經(jīng)無(wú) 線信號(hào)發(fā)射器12發(fā)射給檢測(cè)儀，由檢測(cè)儀進(jìn)行計(jì)算、處理和顯示出檢測(cè)數(shù)據(jù)。 這樣，完成了一個(gè)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)過(guò)程。采用同樣的方法，進(jìn)行所有測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)。經(jīng) 數(shù)據(jù)分析處理，就能得出地基板下是否脫空的狀況，以及繪制出脫空的區(qū)域范圍 和程度。若檢測(cè)出板下有脫空，應(yīng)及時(shí)采用封堵、壓漿或旋噴等方法把地基板下 的脫空充填密實(shí)。
檢測(cè)桿1的作用是檢測(cè)人員用手持的方式，進(jìn)行水泥地基板板底脫空的檢 測(cè)。撞擊帽2的作用是傳遞反彈力，并保護(hù)地基板。頂蓋3的作用是防濕防雨密 封檢測(cè)桿1。圓柱重塊10的作用是增加檢測(cè)桿1的自重，增加反彈力。光電式 彈性傳感器11的作用是水泥地基板板底脫空的傳感元件。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器12 的作用是無(wú)線發(fā)射光電式彈性傳感器11傳感的數(shù)據(jù)。電池13的作用是給光電式 彈性傳感器11和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器12供電。工作壓簧20的作用是提供給金屬圓 珠21反彈的動(dòng)力。金屬圓珠21的作用是利用慣性，有效反彈及減小摩阻力，切 換上光電斷續(xù)器23和下光電斷續(xù)器24的光線。緩沖壓簧22的作用是緩沖金屬 圓珠21彈跳力。上光電斷續(xù)器23和下光電斷續(xù)器24的作用是得到傳感金屬圓 珠21經(jīng)過(guò)兩個(gè)間隔一定距離光電斷續(xù)器的時(shí)間。
本發(fā)明的具體使用
1、將機(jī)場(chǎng)跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等的水泥混凝土地基板板
5面清理干凈。
2、 在地基板板面上，橫向按從左向右，縱向按里程前進(jìn)方向，依次畫(huà)出11、
12、 13 ......IN, 21、 22、 23 ......2N, ......Ml、 M2、 M3 ......MN每塊板的編號(hào)。
3、 在每塊板上，尺量出縱橫方向呈網(wǎng)狀交點(diǎn)的測(cè)檢點(diǎn)位置，橫向按從左向 右，縱向按里程前進(jìn)方向，依次畫(huà)出11、12、13……ln,21、22、23 ,…"2n，…… ml、 m2、 m3……mn每個(gè)測(cè)檢點(diǎn)的編號(hào)。
4、 檢測(cè)人員身背檢測(cè)儀和手提檢測(cè)桿，站在第一塊板的第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。
5、 打開(kāi)檢測(cè)桿和檢測(cè)儀的電源開(kāi)關(guān)，板編號(hào)、檢測(cè)點(diǎn)編號(hào)和脫空數(shù)據(jù)數(shù)碼 顯示器亮，檢測(cè)儀進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。若采用自動(dòng)編號(hào)，按下自動(dòng)鍵，檢測(cè)桿 每敲一次，檢測(cè)儀會(huì)自動(dòng)顯示和記錄該測(cè)點(diǎn)的板編號(hào)、測(cè)點(diǎn)編號(hào)和脫空數(shù)據(jù)；若 采用手動(dòng)編號(hào)，按下手動(dòng)鍵，用數(shù)碼鍵鍵入板編號(hào)和測(cè)點(diǎn)編號(hào)后，再用檢測(cè)桿敲 擊板面去檢測(cè)。
6、 開(kāi)始檢測(cè)，檢測(cè)桿每敲擊一個(gè)測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)儀自動(dòng)顯示和記錄一個(gè)數(shù)據(jù)。
7、 待所有的測(cè)點(diǎn)檢測(cè)完畢，經(jīng)檢測(cè)儀計(jì)算、處理和儲(chǔ)存，就能現(xiàn)場(chǎng)顯示出 機(jī)場(chǎng)跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板板底托空程度和 范圍的數(shù)據(jù)。
8、 屆時(shí)完成全部的檢測(cè)工作。
權(quán)利要求
1、水泥混凝土地基板板底脫空檢測(cè)儀器，包括檢測(cè)桿、檢測(cè)儀，其特征在于所述的檢測(cè)桿包括一根等直徑的空心圓桿，空心圓桿底設(shè)置有半圓形撞擊帽，空心圓桿頂設(shè)置有頂蓋；空心圓桿內(nèi)由下而上依次安裝有圓柱狀重塊、光電式彈性傳感器、無(wú)線發(fā)射器和電池室；電池室內(nèi)裝有電池為傳感器和無(wú)線發(fā)射器供電；所述的光電式彈性傳感器為兩端封閉的圓管，管內(nèi)的下端安裝有一個(gè)工作壓簧，工作壓簧上有一個(gè)能自由彈動(dòng)的不透光金屬圓珠，管內(nèi)的上端安裝有一個(gè)緩沖壓簧；在圓管中段為空腔，在圓管中段的圓管壁上，安置兩個(gè)間隔一定距離的光電斷續(xù)器，彈起的圓珠能先后切換兩個(gè)光電斷續(xù)器的光線；光電斷續(xù)器的信號(hào)輸出接入到無(wú)線發(fā)射器，無(wú)線發(fā)射器通過(guò)無(wú)線發(fā)射與檢測(cè)儀通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土地基板板底脫空檢測(cè)儀器，其特征在于 檢測(cè)儀為有蓋的方盒，盒體內(nèi)部安裝有控制電路板，檢測(cè)儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無(wú)線接收天線、數(shù)據(jù)輸出插座、電源顯示發(fā)光二極管、電源插座 和電源開(kāi)關(guān)；檢測(cè)桿通過(guò)內(nèi)置的無(wú)線發(fā)射器與檢測(cè)儀通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)水泥混凝土地基板板底脫空狀況的儀器，包括了檢測(cè)桿和檢測(cè)儀。在不破壞水泥混凝土地基板結(jié)構(gòu)的情況下，將檢測(cè)桿提到一定高度，垂直敲擊水泥混凝土地基板板面，檢測(cè)桿內(nèi)光電式彈性傳感器為傳感源，能快速、準(zhǔn)確、無(wú)損地檢測(cè)出水泥混凝土地基板板底的脫空，為機(jī)場(chǎng)跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板的養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)。
文檔編號(hào)G01N19/08GK101655448SQ20091014501
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者汪哲蓀 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)