砂浆贯入仪检定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种砂浆贯入仪检定装置，其包括机架和沿上下方向导向移动装配在机架上的用于放置贯入仪的支撑座，机架上于支撑座的上、下方分别固定有抵挡测力机构和推力加卸载机构，推力加卸载机构的输出端作用于支撑座上，支撑座的支撑端部和抵挡测力机构的挡止端部用于分别与贯入仪的主体和贯入杆接触配合，所述机架上还设有用于测量贯入杆与主体之间相对位移的位移传感器，所述抵挡测力机构具有用于测量贯入力的力传感器。本装置可使贯入仪主体与贯入杆产生相对位移，同时还能对贯入仪逐渐卸载缓慢释放工作弹簧，通过力传感器和位移传感器能够方便准确测得在卸载过程中任一位移量时的贯入力大小。
【专利说明】砂浆贯入仪检定装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种砂浆贯入仪检定装置。
【背景技术】
[0002]图1所示是一种贯入式砂浆强度检测仪(以下简称贯入仪)，是一种采用贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的仪器，该贯入仪主要由贯入仪主体6、主体内的贯入杆5、工作弹簧4及扳机9构成，其工作原理是:预拉贯入杆外端I使工作弹簧压缩，挂钩10顶着扳机9保持工作弹簧压缩状态，扁头8的端面12顶着被测砂浆面，扣动扳机9释放弹簧，弹力驱动测钉7贯入砂浆中，由测钉的贯入深度来确定砂浆抗压强度。图1中，2是把手，3是调整螺母，11是贯入杆端面。
[0003]在工业与民用建筑砌体工程中，砂浆抗压强度的现场检测的可靠性关键取决于砂浆贯入仪的贯入力的准确度，因此，贯入仪的校准日益凸显其重要性。
[0004]《贯入式砂浆强度检测仪校准规范》(JJF1372-2012)中规定贯入力在工作弹簧变形20mm时的理论值为800N，同时规定，在校准中，首先需要施加至少三次预加载，每次达到额定变形20mm并保持一定时间，然后再施加试验力到工作弹簧变形20.2mm (此时挂钩顶住扳机，使工作弹簧保持在变形状态)，之后卸载试验力使变形到达20mm的变形值，读取此时力值测量装置施加的试验力(此时的试验力即为贯入力)，在试验过程中，要求加卸载试验力的过程缓慢平稳。
[0005]目前，由于没有专用的贯入仪检定装置，所以采用弹簧拉压试验机结合深度游标卡尺对贯入仪进行贯入力校准和工作行程校准。这种校准方式自动化程度低，操作繁琐，准确度误差大。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种校准操作简便、校准结果准确的砂浆贯入仪检定装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:砂浆贯入仪检定装置，该检定装置包括机架和沿上下方向导向移动装配在机架上的用于放置贯入仪的支撑座，机架上于支撑座的上、下方分别固定有抵挡测力机构和推力加卸载机构，推力加卸载机构的输出端作用于支撑座上，支撑座的支撑端部和抵挡测力机构的挡止端部用于分别与贯入仪的主体和贯入杆接触配合，所述机架上还设有用于测量贯入杆与主体之间相对位移的位移传感器，所述抵挡测力机构具有用于测量贯入力的力传感器。
[0008]该检定装置还包括用于扣动贯入仪扳机使之脱钩的扳机扣动机构。
[0009]所述推力加卸载机构包括电机，电机输出端设有用于带动支撑座往复移动的由转动转变为直线运动的传动机构。
[0010]所述传动机构为丝杠螺母机构，丝杠螺母机构的丝杠与电机输出端传动连接，螺母与支撑座固定连接或者顶推接触配合。
[0011]所述抵挡测力机构的力传感器固定在机架上，力传感器的下端通过连接装置连接有抵顶构件，抵顶构件的下端形成所述的挡止端部，挡止端部具有与贯入仪被挡部位适配的端部结构。
[0012]所述位移传感器设置在支撑座上端开设的长槽中。
[0013]所述机架上设有两根沿上下方向延伸的导向杆，所述支撑座滑动装配在导向杆上。
[0014]所述连接装置包括上、下两块连接板，上连接板由球头螺钉固定在力传感器的下端，抵挡构件通过其上端垂直固定在下连接板上，下连接板通过上连接板上的螺栓顶压在球头螺钉的球头上。
[0015]利用本实用新型的检定装置校准砂浆贯入仪时，把所要检定的贯入仪放置在支撑座上，利用抵挡测力机构和推力加卸载机构可对贯入仪施加载荷使贯入仪弹簧压缩、贯入仪主体与贯入杆产生相对位移,通过位移传感器测得所产生位移量，同时推力加卸载机构还能对贯入仪逐渐卸载、从而缓慢释放工作弹簧弹力，通过力传感器能够测得在弹簧卸载过程中任一位移量时的贯入力大小。检定中，能够利用本装置方便地完成预加载试验，预加载完成后，再利用推力加卸载机构对贯入仪施力，压缩工作弹簧使主体与贯入杆相对移动产生20.2_位移量(即工作弹簧被压缩20.2_)，之后推力加卸载机构逐渐后退使弹簧缓慢释放，在弹簧释放过程中，当位移传感器所测位移量到达20_，此时力传感器所测得力值即为此时工作弹簧的弹力大小，也即为贯入力大小，然后推力加卸载机构继续缓慢后退逐渐卸载弹力，使得工作弹簧逐渐平稳释放，记录卸载过程中若干位移量值下的力值，直至卸载到零值，通过另外配置的主机实时读取力值与位移的数值并通过计算得出曲线图，与标准曲线拟合校准并记录相应数据，即完成贯入仪的检定校准，整个检定过程操作简单方便，采用传感器测量位移和力值，使测量结果准确，误差小，有利于减小校准误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是砂浆贯入仪的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0018]图3是图2的左视图；
[0019]图4是图2中支撑座和位移传感器的装配图；
[0020]图5是力传感器和抵挡构件的装配图。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的砂浆贯入仪检定装置的实施例见图2-图5所示，该检定装置包括机架01、用于放置贯入仪的支撑座32和用于抵挡贯入仪并测力的抵挡测力机构以及用于对贯入仪施加推力载荷的推力加卸载机构。机架01上设有左、右两根上下延伸的导向杆03，两导向杆间隔平行设置，抵挡测力机构、支撑座和推力加卸载机构位于两导向杆之间并沿着一条直线由上至下布置，推力加卸载机构可带动支撑座上下移动。
[0022]所述支撑座32是一个滑块结构，支撑座的下端部向左右两侧悬伸有凸沿34，支撑座通过凸沿上开设的导向孔滑动装配在两导向杆03上，支撑座的上端面用于放置并支撑贯入仪，支撑座上端面上还向下开设有长槽，长槽中安装有用于测量直线位移的位移传感器25。
[0023]所述推力加卸载机构包括同定在机架上的电机45，电机的轴线上下延伸，电机输出轴上传动连接有丝杠螺母机构，该机构中的丝杠36固定在电机输出轴上，螺母37则与支撑座32固定连接在一起或者是与支撑座的底面接触顶推配合。推力加卸载机构给支撑座32提供的是加载推力和卸载阻力，卸载时，电机45缓慢反转后退，支撑座在贯入仪工作弹簧弹力的作用下始终顶着螺母37，这时电机提供的是工作弹簧弹力释放时的阻力。在具体应用时，推力加卸载机构还可以采用其他方式完成加载和卸载，比如电机通过蜗轮蜗杆机构或者凸轮顶杆机构将电机的转动转变为直线移动实施加载和卸载，当然，也可以采用液压缸或者气缸、电动推杆等直接进行加卸载，或者人工操作凸轮顶杆机构也能实现加卸载功能。
[0024]所述抵挡测力机构是用于抵挡贯入仪使贯入仪工作弹簧压缩、贯入杆002与主体001产生相对位移，并测量贯入仪工作弹簧在任一个压缩位置上的弹力大小，该机构包括力传感器46和抵挡构件18，力传感器采用的是压力传感器，力传感器竖直安装在机架上用于承受竖直方向的力，其上端固定在机架01上、下端通过连接装置固定连接抵挡构件18，抵挡构件的下端是用于与贯入仪上端抵挡配合的挡止端部。连接装置是将抵挡构件18与力传感器46连接在一起，其结构根据所采用力传感器和抵挡构件结构的不同而有所改变，本实施例中连接装置包括上、下两块连接板47、50，上连接板47由球头螺钉48固定在力传感器的下端，抵挡构件18通过其上端垂直固定在下连接板50上，下连接板通过上连接板上的螺栓49顶压在球头螺钉48的球头上，这种连接结构能够避免由于重力、力作用死点等情况存在引起测力传感器测量误差增大的可能性，以帮助测力传感器测出贯入仪真实的贯入力，更进一步提闻了力的测量精度。
[0025]为了实现在推力加卸载机构的作用下，砂浆贯入仪的工作弹簧压缩、贯入仪主体001和贯入杆002产生相对位移，支撑座32和抵挡构件18应分别与贯入仪主体和贯入杆配合，本实施例中，支撑座32的上端面与贯入仪的主体001支撑配合，抵挡构件18的下端与贯入仪的贯入杆002抵挡配合，位移传感器25与贯入杆的下端接触配合，以测量贯入仪主体和贯入杆之间的相对位移。在其他实施例中，支撑座也可以与贯入杆支撑配合、而抵挡构件与贯入仪主体抵挡配合，此时位移传感器可以设置在抵挡测力机构上，也可以设置在支撑座上与贯入仪主体的下端接触配合。位移传感器设置的位置和方式可以根据实际的情况灵活选择，只要能够实现测量贯入仪主体与贯入杆间的相对位移即可。另外，支撑座和抵挡构件与贯入仪配合的端部结构应与各自所配合的贯入仪主体或者贯入杆相适配，例如可以是杆状、环状或者爪状结构均可。
[0026]为了保证在工作时有良好的导向性，还设置了中间导向块21和上导向块15，中间导向块21固定在导向杆03上，对贯入仪进行定位和导向，防止贯入仪发生偏斜，上导向块15滑动装配在导向杆上，对抵挡构件进行导向。本实施例中，采用机架上设置导向杆对支撑座进行导向，在其他实施例中，也可以采用与支撑座相互配合的凸台凹槽结构实现导向。本实施例中，通过在架体01上设置导向杆、上导向块、中间导向块及导向装配在导向杆上的支撑座，可使力的作用线始终保持在所要校准的贯入仪的轴线上。
[0027]利用本实施例检定砂浆贯入仪时，贯入仪正放或者倒放均可，在贯入仪倒放时，也就是贯入仪的扁头在上、扳机在下(如图2、3中所示)，此时，在测量中，在加载完成、需要卸载时，需要向上拨动一下扳机003，可以通过人力拨动，也可以通过设置在机架上或者中间导向块上的扳机扣动机构22来扣动扳机使之脱钩，从而进入卸载过程，扳机扣动机构22可以采用电机带动拨杆或者凸轮来向上拨动扳机，当然也可以采用电磁铁结构来向上顶推拨动扳机。
[0028]本实施例的砂浆贯入仪检定装置在使用时，当推力加卸载机构的电机45通过丝杠螺母机构带动支撑座32向上施加推力使位移传感器25充分接触到贯入仪的贯入杆的下端，在支撑座32的作用下贯入仪整体向上移动，当贯入仪移动到贯入杆的上端接触到抵挡构件18时，由于抵挡构件18的阻挡，所要校准的贯入仪的贯入杆002无法继续向上移动，此时贯入仪的主体001与贯入杆002产生相对位移，该位移由位移传感器25测得，卸载时，电机缓慢反转，贯入仪的工作弹簧逐渐释放，在弹力释放过程中，贯入杆始终与抵挡构件紧密接触不会脱离，仅有贯入仪主体向下移动，贯入仪主体与贯入杆间的相对位移逐渐减小，此过程中位移的变化和力的变化由位移传感器和力传感器测得。
【权利要求】
1.砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:该检定装置包括机架和沿上下方向导向移动装配在机架上的用于放置贯入仪的支撑座，机架上于支撑座的上、下方分别固定有抵挡测力机构和推力加卸载机构，推力加卸载机构的输出端作用于支撑座上，支撑座的支撑端部和抵挡测力机构的挡止端部用于分别与贯入仪的主体和贯入杆接触配合，所述机架上还设有用于测量贯入杆与主体之间相对位移的位移传感器，所述抵挡测力机构具有用于测量贯入力的力传感器。
2.根据权利要求1所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:该检定装置还包括用于扣动贯入仪扳机使之脱钩的扳机扣动机构。
3.根据权利要求1所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述推力加卸载机构包括电机，电机输出端设有用于带动支撑座往复移动的由转动转变为直线运动的传动机构。
4.根据权利要求3所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述传动机构为丝杠螺母机构，丝杠螺母机构的丝杠与电机输出端传动连接，螺母与支撑座固定连接或者顶推接触配合。
5.根据权利要求1所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述抵挡测力机构的力传感器固定在机架上，力传感器的下端通过连接装置连接有抵顶构件，抵顶构件的下端形成所述的挡止端部，挡止端部具有与贯入仪被挡部位适配的端部结构。
6.根据权利要求1所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述位移传感器设置在支撑座上端开设的长槽中。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述机架上设有两根沿上下方向延伸的导向杆，所述支撑座滑动装配在导向杆上。
8.根据权利要求5所述的砂浆贯入仪检定装置，其特征在于:所述连接装置包括上、下两块连接板，上连接板由球头螺钉固定在力传感器的下端，抵挡构件通过其上端垂直固定在下连接板上，下连接板通过上连接板上的螺栓顶压在球头螺钉的球头上。
【文档编号】G01N3/62GK204027952SQ201420346739
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】尚廷东, 张海霞 申请人:尚廷东