專利名稱：水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種檢測水泥混凝土地基板板底與地基之間是否脫開產(chǎn)生了縫 隙的儀器，具體的說是水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器。
背景技術(shù)：
剛完建或經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行的機(jī)場跑道、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)存在的問題，本發(fā)明特提供一種水泥混凝土地基板板底脫空 測檢儀器，包括了檢測桿和測試儀。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、操作簡便、無損地檢測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儀器，包括檢測桿、檢測儀所述的檢測桿 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、無線 發(fā)射器和電池室；電池室內(nèi)裝有電池為傳感器和無線發(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)輸出接入到無線發(fā) 射器，無線發(fā)射器通過無線發(fā)射與檢測儀通訊。
檢測儀為有蓋的方盒，盒體內(nèi)部安裝有控制電路板，檢測儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無線接收天線、數(shù)據(jù)輸出插座、電源顯示發(fā)光二極管、電源插座和電源開關(guān)；檢測桿通過內(nèi)置的無線發(fā)射器與檢測儀通訊。 本發(fā)明的原理
本發(fā)明是采用敲擊法檢測機(jī)場跑道、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， 由裝在檢測桿內(nèi)的光電式彈性傳感器為傳感源，來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。
為了檢測數(shù)據(jù)的可靠和有較高的檢測靈敏度，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桿內(nèi)，對(duì)檢 測桿的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定。檢測時(shí)，檢測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，與檢測桿相配套的檢測儀，采用成熟的高頻脈沖計(jì)數(shù)集成電路和無線 信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鞣绞剑懿僮骱啽?、快速、?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 作簡便、無損地檢測出水泥混凝土地基板板底脫空的程度和范圍，為機(jī)場跑道、 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)明的檢測桿正視結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖2本發(fā)明的檢測桿俯視結(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)施例方式參見圖1 4。
一種水泥混凝土板板底脫空檢測儀器，包括了檢測桿l、撞擊帽2、頂蓋3、 圓柱重塊10、光電式彈性傳感器11、無線信號(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 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點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。測試人員站在板面檢測點(diǎn)位置，打開檢測儀 的電源開關(guān)，操作檢測儀，鍵入被測的板號(hào)及測點(diǎn)號(hào)。打開檢測桿的電源開關(guān)， 手持測檢桿l,將檢測桿1提起至擬定的高度，垂直下落，由檢測桿l的撞擊帽 2敲擊地基板板面。檢測桿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)過下光電斷 續(xù)器24切換了光線，間隔一段時(shí)間再經(jīng)過上光電斷續(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 線信號(hào)發(fā)射器12發(fā)射給檢測儀，由檢測儀進(jìn)行計(jì)算、處理和顯示出檢測數(shù)據(jù)。 這樣，完成了一個(gè)測點(diǎn)的檢測過程。采用同樣的方法，進(jìn)行所有測點(diǎn)的檢測。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)。
檢測桿1的作用是檢測人員用手持的方式，進(jìn)行水泥地基板板底脫空的檢 測。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 封檢測桿1。圓柱重塊10的作用是增加檢測桿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。無線信號(hào)發(fā)射器12 的作用是無線發(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，依次畫出11、12、13……ln,21、22、23 ,…"2n，…… ml、 m2、 m3……mn每個(gè)測檢點(diǎn)的編號(hào)。
4、 檢測人員身背檢測儀和手提檢測桿，站在第一塊板的第一個(gè)檢測點(diǎn)。
5、 打開檢測桿和檢測儀的電源開關(guān)，板編號(hào)、檢測點(diǎn)編號(hào)和脫空數(shù)據(jù)數(shù)碼 顯示器亮，檢測儀進(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，檢測桿 每敲一次，檢測儀會(huì)自動(dòng)顯示和記錄該測點(diǎn)的板編號(hào)、測點(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)和測點(diǎn)編號(hào)后，再用檢測桿敲 擊板面去檢測。
6、 開始檢測，檢測桿每敲擊一個(gè)測點(diǎn)，檢測儀自動(dòng)顯示和記錄一個(gè)數(shù)據(jù)。
7、 待所有的測點(diǎn)檢測完畢，經(jīng)檢測儀計(jì)算、處理和儲(chǔ)存，就能現(xiàn)場顯示出 機(jī)場跑道、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)完成全部的檢測工作。
權(quán)利要求
1、水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器，包括檢測桿、檢測儀，其特征在于所述的檢測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、無線發(fā)射器和電池室；電池室內(nèi)裝有電池為傳感器和無線發(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)輸出接入到無線發(fā)射器，無線發(fā)射器通過無線發(fā)射與檢測儀通訊。
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儀器，其特征在于 檢測儀為有蓋的方盒，盒體內(nèi)部安裝有控制電路板，檢測儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無線接收天線、數(shù)據(jù)輸出插座、電源顯示發(fā)光二極管、電源插座 和電源開關(guān)；檢測桿通過內(nèi)置的無線發(fā)射器與檢測儀通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測水泥混凝土地基板板底脫空狀況的儀器，包括了檢測桿和檢測儀。在不破壞水泥混凝土地基板結(jié)構(gòu)的情況下，將檢測桿提到一定高度，垂直敲擊水泥混凝土地基板板面，檢測桿內(nèi)光電式彈性傳感器為傳感源，能快速、準(zhǔn)確、無損地檢測出水泥混凝土地基板板底的脫空，為機(jī)場跑道、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)