多功能土木工程测试仪的制作方法

文档序号:6089824阅读:216来源:国知局
专利名称:多功能土木工程测试仪的制作方法
技术领域
本实用新型涉及的是一种用于岩土工程勘察的原位测试、非破损检测混凝土强度检测、散状材料的水分快速检测仪器,属于土木工程测试仪器。
在目前岩土工程勘察测试中,均不能原位测试地基土的物理指标,也不能将所需的地基设计参数试验使用同一仪器在原位进行,已有的同一种勘探设备只能有单一测试方法,达不到分析比较的目的,不用一机多用,不利于充分发挥设备的作用。另外已有的各种勘探测试手段尚有其他不完善之处,例如掘探和钻探是采集原状土样送实验室分析,土样在运输和储藏过程中难免扰动及改变含水量,影响试验精度,同时测试费用昂贵。触探技术则不能提供土的物理力学指标,不能全盘反映土的结构情况不能提供足够的地基设计参数。在已有的无损检测混凝土的强度试验中,同一种仪器只能有一种测试,也不能达到分析比较的目的,超声波测试仪构造复杂、价格昂贵,实践中较少应用。回弹仪尚未向自动化电气化方向发展。在材料的水分检测技术中有高频温度测量、超高频温度测量、核磁共振法、中子法、热物理法但检测仪器的线路、结构均比较复杂价格昂贵有的对人体有害,很少应用。
本实用新型的目的是提供一种采用电子学、物理学、传热学、声学技术为基础的测试仪器,应用于岩土工程勘察的原位测试,非破损检测混凝土的强度包括遥测,散状材料(包括农产品,建筑材料等)的水分快速检测。一机多用为多功能的土木工程测试仪器。
多功能土木工程测试仪是采取以下方案实现的多功能土木工程测试仪由测试仪器、探测器构成。测试仪器具有仪器外壳仪器转换开关、显示仪表、仪器外壳内装有仪器控制线路板及电子元器件。探测器使用时与测试仪器相连接,探测器(探头)内装有端阻传感器、湿度传感器、剪力传感器、声波传感器、温度传感器。它们单独作用、互不干扰,传感器具有灵敏度高、量程大、线性好的特性。探测器前端为园锥体后端为园柱体,端阻传感器安装在探测器前端园锥体大头平面向上部分,由滑动电阻传动部件、压力弹簧、弹簧座垫构成。湿度传感器位于端阻传感器左右两侧为一对平行板电板。剪力传感器安装在端阻传感器向上部位,由滑动电阻、拉力弹簧、传动部件组成。声波传感器在剪力传感器上面由声波发射器、电容话筒式传感器构成。温度传感器在声波传感器上面由铜塞头、加热电阻丝、热电偶热接点组成。园锥探测器的密封是技术关键,如有水的泄漏,则使传感器失效,为保证探头正常工作,采用如下密封措施防水(1)端阻传感器、剪力传感器的表面采用弹性橡胶及弹性密封胶封死,(2)电缆与探头之间用密封胶密封,(3)螺丝连接及有关部件均采用密封胶密封。园锥探测器的某些部件的绝缘及隔热保温也是技术关键,湿度传感器即平行平板电极的反面采用绝缘密封胶材料密封,温度传感器即铜塞头的表面采用隔热保温材料密封。
以下将结合附图对本实用新型进一步说明。


图1是多功能土木工程测试仪探测器结构示意图,图2是多功能土木工程测试仪探测器A-A剖视图,图3是多功能土木工程测试仪整机线路示意图,图4是多功能土木工程测试仪外观示意图。
参照附图多功能土木工程测试仪由测试仪器、探测器构成,测试仪器面板上装有转换开关、电压、电容、电阻、温度等显示仪表。仪表机壳内装有控制线路板,控制线路具有端阻传感器、剪力传感器、工作振荡器湿度传感器,电阻R,温度传感器、直流电源、热接点CD,转换开关、声波发射器及电源,声波传感器、音频放大器,显示仪1、显示仪2。
参照附图1、2,探测器(探头)前端为园锥体,锥尖角度为45°,后部为园拄体,具有外壳n、护罩m,探测器上加工有取大样槽N。靠近园锥体大头平面向上装有端阻传感器,端阻传感器前端装有压力弹簧J、弹簧座接有滑动电阻R。湿度传感器Y位于端阻传感器的左右两侧,为一对平行平板电极。端阻传感器向上装有剪力传感器,装有滑动电阻F,装有传动部件E、直角板H、T,传动部件上装有拉力弹簧G,声波传感器装置在剪力传感器上面,由电容话筒式传感器E,声波发射器Y组成。在声波传感器上面装有温度传感器具有铜塞头a,铜塞头a中装有加热电阻丝b,热电偶热接点C、d,用于检测温度。探测器后部装有护罩m,电缆线Q。电缆线检测时与测试仪器相连接。端阻传感器、剪力传感器的表面,电缆线2与探头之间,螺丝连接处均具有密封胶。
多功能土木工程测试仪通过园锥探测器中不同功能的传感器测得的物理量、温度声波等转换成电量,由二次仪表显示出来,并根据相关关系,确定所需要的各种数据。该仪器采用一机多用的单元组合式结构,线路简化,扩大了应用范围,降低了仪器成本。工程勘察测试,能原位测试地基土(包括回填土)的物理力学指示,并确定地基土的容许承载力和变形指标。散状材料的水分测试,对散状材料(如农产品、建村等)进行水分快速检测,提供材料的温度。混凝土强度的测试;能非破损检测混凝土的强度。对无法进行或很难进室内试强的土,如粗颗粒土,极软粘土可取得必要指标。该测试仪由于选择了最佳工作频率,使水分检测线路大大简化,大幅度降低了水分检测仪的成本,简化了操作。与十字板剪切仪、混凝土回弹仪相比,该仪器使用了电子技术,向自动化方向发展。与已有的勘探设备相比,该仪器功能齐全方法合理,能比较准确全面地提供地基设计参数。该仪器还具有轻便、快速、准确、便宜、测试费用低等特点,可以大大提高工作效率和经济效益,其测试费用只有钻探费用的几分之一。由于三机合而为一,且线路简单,仪器成本大幅度下降,不包括机械压入设备在内每台价格不足一千元,却能代替三种仪器(勘察仪、水份检测仪、回弹仪),而目前一台水分检测仪就需几千元。
权利要求1.一种具有测试仪器、检测器,仪表外壳、仪器转换开关、显示仪表、仪器外壳内装有仪器控制线路扳及电子元器件的多功能土木工程测试仪,其特征是探测器内装有端阻传感器、湿度传感器、剪力传感器、声波传感器、温度传感器;探测器前端为园锥体,端阻传感器安装在探测器前端园锥体大头平面向上部分,端阻传感器前端装有压力弹簧J、弹簧座垫K,传动部件W与压力弹簧J相接;湿度传感器Y位于端阻传感器的左右两侧,为一对平行平板电极;端阻传感器向上装有剪力传感器,装有滑动电阻F,传动部件ε、直角板H、T,传动部件上装有拉力弹簧G;声波传感器装置在剪力传感器上面,由电容话筒式传感器,声波发射器r组成;在声波传感器上面装有温度传感器,具有铜塞头A,铜塞头a中装有加热电阻丝b,热电偶热接点C、d。
2.根据权利要求1所述的多功能土木工程测试仪,其特征是探测器前端园锥体锥尖角度为45°,后部为园柱体,具有外壳n,护罩m,电缆线Q,探测器上加工有取大样槽N。
3.根据权利要求1所述的多功能土木工程测试仪,其特征是端阻传感器、剪力传感器的表面,电缆线Q与探头之间螺丝连接处均具有密封胶。
专利摘要本实用新型涉及一种用于岩石土工程勘察的原位测试、非破损检测混凝土强度检测,散状材料的水分快速检测仪器,属于土木工程测试仪器。该仪器具有测试仪器、探测器,探测器内装有端阻传感器、湿度传感器、剪力传感器、声波传感器、温度传感器。多功能土木工程测试仪是采用电子学、物理学、传热学、声学技术为基础的测试仪器,应用于岩石土工程勘察的原位测试,非破损检测混凝土的强度,散状材料的水分快速检测。
文档编号G01N3/00GK2135779SQ92218820
公开日1993年6月9日 申请日期1992年9月26日 优先权日1992年9月26日
发明者凌玉东 申请人:凌玉东
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