钢管混凝土柱机械波检测工装的制作方法

本实用新型涉及建筑柱状物检测设备领域，更具体地说，它涉及一种钢管混凝土柱机械波检测工装。

背景技术：

在房屋建筑中会采用大量的钢管混凝土柱作为房屋的支撑，钢管混凝土柱的强度也影响着整个房屋结构的稳定，所以在建筑领域中需要对每一根钢管混凝土柱进行相关数据的检测。

由同济大学的鲁学伟、徐蓉以及王桂玲发表的《钢管混凝土内部常见缺陷及检测方法综述》中公开了现有钢管混凝土质量检测常用的办法：其中包括有无损检测和破坏型检测两种，此处集中探讨无损检测方法，无损检测方法包括有人工敲击法、超声法、冲击回波法、红外热成像法以及光纤传感检测系统，目前从经济以及测量准确度的方面去综合考量超声法和冲击回波法是最为常用的方法，超声波法检测钢管混凝土质量完整性的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器辐射高频震动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器，超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被数衰减，造成超声波到达接收换能器时的声时、声幅、频率的相对变化，而冲击回波法是利用短时的机械冲击产品低频的应力波，应力波传播到结构内部，被缺陷表面或构件底面反射回来。

对于这些方法，都需要在钢管混凝土表面均布有若干检波器，具体的操作方法即在需要检测的钢管混凝土柱的合适位置处取点，在钢管混凝土柱的表面涂有有腻子粉，并将检波器定位于腻子粉上，在每一个检波器上都涂覆有耦合剂，每一个检波器都通过数据线连接至主机上，然后通过敲击钢管混凝土柱的表面，通过检波器感应耦合剂的反应获得数据，最后通过专用数据处理计算软件进行数据处理分析，根据计算结果得出管内混凝土质量分布云图。

这种方式下存在以下的问题：

1.在钢管混凝土柱的表面涂腻子粉，在将检波器固定于腻子粉上，在涂耦合剂，腻子粉在土柱表面凝固需要比较久的时间，而且现在的大楼内的钢管混凝土柱的数量都是上百根，需要花费大量的时间在准备工作上，工作效率低下。

2.现在因为很多情况下，对于钢管混凝土柱的检测报告生成的都是平面图，之所以生成平面图是因为检测点比较少，相应的在每个钢管混凝土柱的每个面上取少量点放置检波器即可，但是平面图不能完整的确定一根钢管柱或一个柱节点的整体情况，现在随着技术的进步，要求生成的报告是三维图，所以需要在钢管混凝土柱表面取用更多的点来安装检波器，这样子的话更加进一步凸显出了缺陷1中的问题，即需要花费很多的时间在初期的准备工作上，现有的技术尚不能适应现在的实际工程要求；

3.由于现有技术采用人为的敲击方式，人工敲击的力量的大小、敲击的位置都将决定着检测的精度，人为的敲击方式要求有非常高的一致性，即每一次的敲击力度要求差不多，但是这个毕竟是非常难控制的一个参数，而且人为的敲击需要两个人配合，一个人敲，一个人检测，也是人力资源的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种提高前期安装效率的钢管混凝土柱机械波检测工装。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种钢管混凝土柱机械波检测工装，包括弹性材料制作的呈带状设置的本体，所述本体包括有外表皮和内表皮，所述外表皮和内表皮之间形成中间层且所述外表皮和内表皮相互贴合抵触，所述本体包括沿长度方向上的首端和尾端两个端部，所述首端和尾端于外表皮上分别设置有相互配合的子连接部和母连接部，当本体绕钢管混凝土柱一周后子连接部与母连接部相贴合时，所述首端和尾端形成固定连接且所述首端和尾端的接缝处沿本体的宽度方向呈密封设置，所述本体于宽度方向上的两个端部处均设置有用于密封本体宽度方向上两个端部与钢管混凝土柱接缝处的密封件，所述的本体外表皮设置有若干用于安装检波器的夹紧口且所述夹紧口均匀分布于本体的外表皮，所述的本体上还设置有注水口，所述注水口贯穿本体且所述注水口与本体的连接处均为密封结构，所述注水口于外表皮一侧端部设置有可拆卸的密封塞，所述中间层设置有振动电机且所述振动电机固定设置于内表皮上。

采用上述结构，由弹性材料制作的带状本体可以直接绕于相应的钢管混凝土柱，然后利用首端与尾端设置的子连接部和母连接部相互固定连接后密封设置，并将本体与钢管混凝土柱在宽度方向上接触的上端和下端也进行密封设置，即在本体绕于钢管混凝土柱外部后，将其与钢管混凝土柱接触的各个端部均进行密封处理，然后通过唯一的注水口外本体与钢管混凝土柱之间注水，水充当机械波检测的耦合剂，注水完成后将注水口也密封，这样水就不会外流，在本体表面预留好若干的夹紧口，可以快速的将所有的检波器都插接于夹紧口上，不需要再像现有技术中等待腻子粉干燥的时间，检波器数量的增多只需要在本体表面多设置一些夹紧口既可以方便的安装，而且该设备工装可以重复使用，拆装方便，当需要多点测控的时候安装尤为方便。

外表皮通过连接带连接有振动马达，在使用时将振动马达贴于钢管混凝土柱表面，再通过胶带等粘性物固定于钢管混凝土柱表面，为检测提供振源，可以通过现有技术中的PC机或者单片机或者PLC对于振动马达进行远程控制，通过这些控制中心控制振动马达的启闭、控制振动时间，振动大小等等，根据所需要获取的实验结果来调整，只需要一个操作员工可以获得更加精确的测量数据，节省人力，并提高检测效果。

进一步优选为：所述密封件设置为胶带，当所述本体绕设于钢管混凝土柱时，所述胶带贴设于本体宽度方向的上下两个端面与钢管混凝土柱之间所形成的接缝处。

采用上述结构，胶带的话取材方便，而且密封效果良好，易贴易撕。

进一步优选为：所述外表皮和内表皮均采用弹性橡胶材料制作，所述夹紧口为设置为两条贯穿外表皮的切口，两条所述切口之间间隔设置且两条切口之间间隔小于检波器的最大尺寸。

采用上述结构，在外表皮切两个间隔设置的纵向的切口，在使用的时候将两个切口之间的外表皮拉起后将检波器装入，外表皮的弹性将检波器压于内表皮上，一方面对于本体的制作工艺简单，另一方面对于检波器的安装更加稳定，而且检测的效果更好。

进一步优选为：所述首端和尾端的子连接部和母连接部设置为相互贴合的子母贴，当本体绕钢管混凝土柱一周后，子连接部与母连接部相贴合的接缝处贴设胶带密封。

采用上述结构，子母贴为市面上常见的材料，其连接固定以及拆卸都非常方便，在连接完成之后，再在其表面贴一层胶带进行进一步的密封，在低成本下实现了高密封高稳定性的试验，而且安装的效率也高。

进一步优选为：所述内表皮设置有微小孔，所述微小孔处设置有橡胶软管，所述橡胶软管与微小孔连接处通过密封胶粘接，所述橡胶软管延伸至外表皮且所述外表皮设置有定位橡胶软管的夹具，所述注水口即设置于橡胶软管内，所述橡胶软管于外表皮一侧朝上设置，所述密封塞设置为夹紧于橡胶软管上的管夹。

采用上述结构，将橡胶软管一端与内表皮上的微小孔连接，另一端通过外表皮上的夹具固定，并且其橡胶软管的开口是向上设置的，这样的话除了密封塞的密封保证之外，而且水也需要向上走才可以溢出，进一步防止了在检测过程中水不会从注水口外溢。

附图说明

图1为钢管混凝土柱机械波检测设备工装绕设于钢管混凝土柱时结构示意图；

图2为本体的外表皮的结构示意图；

图3为本体的内表皮的结构示意图；

图4为A部结构放大图。

附图标记：1、本体；11、首端；12、下端；13、尾端；14、上端；15、外表皮；16、内表皮；161、微小孔；21、子连接部；22、母连接部；3、检波器；4、夹紧口；5、密封件；6、振动马达；61、连接带；7、夹具；8、注水口；81、橡胶软管；82、刚性套；9、密封塞；10、管夹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1-图4所示，一种钢管混凝土柱机械波检测设备工装，包括呈带状设置的本体1，所述本体1截面呈长方形设置，该本体1的长方形的两条长边分别称呼为上端14和下端12，长方形的两条宽边分别称呼为首端11和尾端13，所述的本体1包括有独立的外表皮15和内表皮16，所述外表皮15和内表皮16的相贴合后，相应的外表皮15和内表皮16的贴合的边缘处通过密封胶将两者连接成一体，在所述外表皮15的首端11和尾端13处分别设置子连接部21和母连接部22，所述本体1的总长度应该略小于钢管混凝土柱整个周长，当本体1绕钢管混凝土柱一周后，子连接部21和母连接部22相配合形成固定连接，防止本体1因为弹性作用力而难以固定于钢管混凝土柱上，并且在子连接部21和母连接部22配合时，首端11和尾端13的接缝处需要形成密封结构，此处密封结构可以采用贴胶带的方法，而子连接部21和母连接部22采用市面上常用的子母贴设计。

在外表皮15的上端14和下端12与钢管混凝土柱连接的接缝处采用胶带的方式贴于本体1与钢管混凝土柱之间，在相应的上端14和下端12与钢管混凝土柱的接缝处多贴几圈胶带后压紧即可，这种方式的特点就是简单易行，粘贴之后可以很好的保持密封，粘贴好之后马上可以开始检测，进一步减少了整体上的前期准备时间，并且胶带这种材料又随处可见，造价便宜。

在所述的外表皮15上设置有若干夹紧口4，所述夹紧口4设置为两个间隔设置的切口，所述切口贯穿外表皮15，两个切口之间的距离应小于检波器3的尺寸，这样的话可以通过外表皮15的弹性夹紧检波器3，所述的夹紧口4均匀分布于本体1的表面，而且可以根据实际工况增加夹紧口4的数量。

在外表皮15上还设有若干扁平状的振动马达6，所述外表皮15上设置有用于与振动马达连接的连接带61，所述连接带61一端一体设置于外表皮15上，另一端与振动马达6通过黏贴胶进行固定，改变了现有技术中采用人工用锤子去敲的方式，人工用锤子的方式对于前后敲击力之间的差异不能过大，而且需要至少两个员工进行工作，采用振动马达6的方式可以通过控制中心控制振动马达6的启闭，进而更精确的可以控制振动时间，振动大小等等，根据所需要获取的实验结果来调整。

所述的内表皮16还设置有微小孔161，所述微小孔161处设置有橡胶软管81，所述橡胶软管81内设置有注水口8，橡胶软管81与微小孔161连接处通过密封胶粘贴于内表皮16上，所述的橡胶软管81延伸至外表皮15外，所述外表皮15设置有用于夹持橡胶软管81的夹具7，所述夹具7呈C型设置，所述橡胶软管81于外表皮15一侧端部套设有刚性套82，用于提高橡胶软管81端部的刚性，所述的夹具7夹持橡胶软管81时，所述的刚性套82抵接于夹具7上，所述橡胶软管81设置有用于密封注水口8的密封塞9，针对橡胶软管81该密封塞9可以简单的设置为管夹10，即用管夹10夹住橡胶软管81来防止液体的外漏。