专利名称：水泥混凝土地基板板底脱空检测仪器的制作方法
技术领域：
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本发明涉及一种检测水泥混凝土地基板板底与地基之间是否脱开产生了缝 隙的仪器，具体的说是水泥混凝土地基板板底脱空检测仪器。
背景技术：
刚完建或经过一段时间运行的机场跑道、公路路面、桥梁搭板和大坝面板等 水泥混凝土地基板，因地基或下承层的不均匀下沉，引起该些混凝土地基板的板 底脱空。受荷载后，造成地基板断裂或局部下陷等的损坏，影响了地基板的正常 运行。由于水泥混凝土地基板的修复非常困难，恶性循环的损坏，导致縮短了这 些建筑结构的使用寿命。早期检测出地基板板底脱空，及时采取封堵、压浆或旋 喷等措施，是一种防止地基板因此而产生断裂或局部下陷的有效方法。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明特提供一种水泥混凝土地基板板底脱空 测检仪器，包括了检测杆和测试仪。能够在不破坏水泥混凝土地基板的情况下， 快速、准确、可靠、操作简便、无损地检测出水泥混凝土地基板板底脱空的程度 和范围。
本发明采用的技术方案
水泥混凝土地基板板底脱空检测仪器，包括检测杆、检测仪所述的检测杆 包括一根等直径的空心圆杆，空心圆杆底设置有半圆形撞击帽，空心圆杆顶设置 有顶盖；空心圆杆内由下而上依次安装有圆柱状重块、光电式弹性传感器、无线 发射器和电池室；电池室内装有电池为传感器和无线发射器供电；所述的光电式 弹性传感器为两端封闭的圆管，管内的下端安装有一个工作压簧，工作压簧上有 一个能自由弹动的不透光金属圆珠，管内的上端安装有一个缓冲压簧；在圆管中 段为空腔，在圆管中段的圆管壁上，安置两个间隔一定距离的光电断续器，弹起 的圆珠能先后切换两个光电断续器的光线；光电断续器的信号输出接入到无线发 射器，无线发射器通过无线发射与检测仪通讯。
检测仪为有盖的方盒，盒体内部安装有控制电路板，检测仪面板上有显示器、 控制按键、无线接收天线、数据输出插座、电源显示发光二极管、电源插座和电源开关；检测杆通过内置的无线发射器与检测仪通讯。 本发明的原理
本发明是采用敲击法检测机场跑道、公路路面、桥梁搭板或大坝面板等水泥 混凝土地基板板底脱空的状况。将一定重量的检测杆提升至拟定高度，垂直下落 敲击水泥混凝土地基板板面，利用地基板板底密实不同其反弹力也不同的特性， 由装在检测杆内的光电式弹性传感器为传感源，来传感反映出地基板板底密实或 脱空的状况。当板底密实不脱空，检测杆敲击板面反弹力则大，传感器内的圆珠 弹跳的速度就快，圆珠切换间隔一定距离的两个光电断续器光线的时间就短，由 高频脉冲计数电路记录的脉冲数就少。反则，板底不密实有脱空，检测杆敲击板 面反弹力小，传感器内的圆珠弹跳的速度就慢，记录到的脉冲数就多。这样，经 与事先的标定值比较和数据分析，就能得出水泥混凝土地基板板底脱空的程度。
为了检测数据的可靠和有较高的检测灵敏度，应事先根据水泥混凝土地基板 的厚度、混凝土标号等不同情况，选择合适重量的圆柱重块装入检测杆内，对检 测杆的检测数据进行标定。检测时，检测杆圆柱重块的重量和形状大小，应与标
定时的相同；检测杆下落高度和垂直敲击地基板板面等操作，均应相似于标定时 的状况。
另外，与检测杆相配套的检测仪，采用成熟的高频脉冲计数集成电路和无线 信号数据传输的工作方式，能操作简便、快速、准确、可靠地计算、处理、储存 和显示出水泥混凝土地基板板底脱空状况的检测数据。
本发明的优点
本发明能在不破坏水泥混凝土地基板结构的情况下，快速、准确、可靠、操 作简便、无损地检测出水泥混凝土地基板板底脱空的程度和范围，为机场跑道、 公路路面、桥梁搭板或大坝面板等水泥混凝土地基板的养护提供依据。
图l本发明的检测杆正视结构剖面示意图。 图2本发明的检测杆俯视结构示意图。 图3本发明的光电式弹性传感器正视结构剖面示意图。 图4本发明的光电式弹性传感器俯视结构示意图。
具体实施例方式参见图1 4。
一种水泥混凝土板板底脱空检测仪器，包括了检测杆l、撞击帽2、顶盖3、 圆柱重块10、光电式弹性传感器11、无线信号发射器12、电池13、工作压簧 20、金属圆珠21、缓冲压簧22、上光电断续器23和下光电断续器24。将机场 跑道、公路路面、桥梁搭板或大坝面板等水泥混凝土地基板板面清理干净，按事 先的拟定顺序对板和测点进行编号。测试人员站在板面检测点位置，打开检测仪 的电源开关，操作检测仪，键入被测的板号及测点号。打开检测杆的电源开关， 手持测检杆l,将检测杆1提起至拟定的高度，垂直下落，由检测杆l的撞击帽 2敲击地基板板面。检测杆1内的光电式弹性传感器11,在反弹力的作用下，位 于工作压簧20上的金属圆珠21被弹起。弹起的金属圆珠21,先经过下光电断 续器24切换了光线，间隔一段时间再经过上光电断续器23切换了光线，再碰到 缓冲压簧22缓冲。光电式弹性传感器11传感间隔切换的时间等技术参数，经无 线信号发射器12发射给检测仪，由检测仪进行计算、处理和显示出检测数据。 这样，完成了一个测点的检测过程。采用同样的方法，进行所有测点的检测。经 数据分析处理，就能得出地基板下是否脱空的状况，以及绘制出脱空的区域范围 和程度。若检测出板下有脱空，应及时采用封堵、压浆或旋喷等方法把地基板下 的脱空充填密实。
检测杆1的作用是检测人员用手持的方式，进行水泥地基板板底脱空的检 测。撞击帽2的作用是传递反弹力，并保护地基板。顶盖3的作用是防湿防雨密 封检测杆1。圆柱重块10的作用是增加检测杆1的自重，增加反弹力。光电式 弹性传感器11的作用是水泥地基板板底脱空的传感元件。无线信号发射器12 的作用是无线发射光电式弹性传感器11传感的数据。电池13的作用是给光电式 弹性传感器11和无线信号发射器12供电。工作压簧20的作用是提供给金属圆 珠21反弹的动力。金属圆珠21的作用是利用惯性，有效反弹及减小摩阻力，切 换上光电断续器23和下光电断续器24的光线。缓冲压簧22的作用是缓冲金属 圆珠21弹跳力。上光电断续器23和下光电断续器24的作用是得到传感金属圆 珠21经过两个间隔一定距离光电断续器的时间。
本发明的具体使用
1、将机场跑道、公路路面、桥梁搭板或大坝面板等的水泥混凝土地基板板
5面清理干净。
2、 在地基板板面上，横向按从左向右，纵向按里程前进方向，依次画出11、
12、 13 ......IN, 21、 22、 23 ......2N, ......Ml、 M2、 M3 ......MN每块板的编号。
3、 在每块板上，尺量出纵横方向呈网状交点的测检点位置，横向按从左向 右，纵向按里程前进方向，依次画出11、12、13……ln,21、22、23 ,…"2n，…… ml、 m2、 m3……mn每个测检点的编号。
4、 检测人员身背检测仪和手提检测杆，站在第一块板的第一个检测点。
5、 打开检测杆和检测仪的电源开关，板编号、检测点编号和脱空数据数码 显示器亮，检测仪进入正常的工作状态。若采用自动编号，按下自动键，检测杆 每敲一次，检测仪会自动显示和记录该测点的板编号、测点编号和脱空数据；若 采用手动编号，按下手动键，用数码键键入板编号和测点编号后，再用检测杆敲 击板面去检测。
6、 开始检测，检测杆每敲击一个测点，检测仪自动显示和记录一个数据。
7、 待所有的测点检测完毕，经检测仪计算、处理和储存，就能现场显示出 机场跑道、公路路面、桥梁搭板或大坝面板等水泥混凝土地基板板底托空程度和 范围的数据。
8、 届时完成全部的检测工作。
权利要求
1、水泥混凝土地基板板底脱空检测仪器，包括检测杆、检测仪，其特征在于所述的检测杆包括一根等直径的空心圆杆，空心圆杆底设置有半圆形撞击帽，空心圆杆顶设置有顶盖；空心圆杆内由下而上依次安装有圆柱状重块、光电式弹性传感器、无线发射器和电池室；电池室内装有电池为传感器和无线发射器供电；所述的光电式弹性传感器为两端封闭的圆管，管内的下端安装有一个工作压簧，工作压簧上有一个能自由弹动的不透光金属圆珠，管内的上端安装有一个缓冲压簧；在圆管中段为空腔，在圆管中段的圆管壁上，安置两个间隔一定距离的光电断续器，弹起的圆珠能先后切换两个光电断续器的光线；光电断续器的信号输出接入到无线发射器，无线发射器通过无线发射与检测仪通讯。
2、 根据权利要求1所述的水泥混凝土地基板板底脱空检测仪器，其特征在于 检测仪为有盖的方盒，盒体内部安装有控制电路板，检测仪面板上有显示器、 控制按键、无线接收天线、数据输出插座、电源显示发光二极管、电源插座 和电源开关；检测杆通过内置的无线发射器与检测仪通讯。
全文摘要
本发明公开了一种检测水泥混凝土地基板板底脱空状况的仪器，包括了检测杆和检测仪。在不破坏水泥混凝土地基板结构的情况下，将检测杆提到一定高度，垂直敲击水泥混凝土地基板板面，检测杆内光电式弹性传感器为传感源，能快速、准确、无损地检测出水泥混凝土地基板板底的脱空，为机场跑道、公路路面、桥梁搭板或大坝面板等水泥混凝土地基板的养护提供依据。
文档编号G01N19/08GK101655448SQ20091014501
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者汪哲荪 申请人:合肥工业大学