码头基桩损伤动力检测传感器固定装置、检测装置及方法与流程

本发明涉及一种码头基桩损伤动力检测传感器固定装置、检测装置及方法。

背景技术：

高桩码头是现在广泛在港口工程领域应用的结构之一，码头上基桩的安全检测及损伤识别对及时发现码头基桩的损伤位置起到重要作用，对码头维护整修工作有指导性意义，有效的延长码头的使用寿命。基桩的损伤检测及正常使用评估手段不断受到重视，近年来更是成为全球学术研究的热点问题。

动力检测利用结构的刚度、质量等物理参数与结构模态参数的对应关系，加工成一些理性识别指标，识别结构损伤，判断结构的损伤部位及损伤程度。动力检测凭借它独到的力学特性利用方法，符合工程需求的高精度测试，以及无损检测的突出特点，正一步步成为目前码头无损检测最为常用的方法。

目前在进行现场检测时，需要直接将传感器粘贴至基桩上，而取下传感器时可能会造成传感器的损伤或破坏，使得精度、性能等下降，加速传感器的损耗，造成不必要的浪费。而传感器造价高，使用传感器固定装置之后可以避免这种不必要的损耗，大大降低检测费用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种码头基桩损伤动力检测传感器固定装置、检测装置及方法，利用无损检测方法进行高桩码头基桩动力损伤检测。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种码头基桩损伤动力检测传感器固定装置，所述传感器包括传感器底座以及传感器本体。该固定装置包括底座、固定在底座上的n个螺杆、顶盖以及n个螺母，n≥3，其中：

所述底座的中心处设置有一个形状与传感器底座相适应的通孔，用于将传感器底座嵌入其中；所述底座的上表面均匀分布n个螺杆；

所述顶盖的中心处设置有一个上、下两部分形状不同的通孔，所述通孔的下部分形状与与传感器底座相适应，所述通孔的上部分与传感器本体的形状相适应，传感器本体穿过顶盖上的通孔后，顶盖上通孔的下部分与底座上通孔匹配以共同固定传感器底座；

所述顶盖上通孔的四周还均匀设置有与底座上的n个螺杆相适应的n个螺孔，螺杆穿过螺孔后，通过n个螺母将顶盖与底座固定在一起

作为本发明的进一步技术方案，所述底座的下表面固定在码头基桩上。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座的下表面光滑，通过建筑胶固定在码头基桩上。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座的厚度小于传感器底座的厚度。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座的厚度与顶盖通孔下部分的厚度之和小于传感器底座的厚度。

作为本发明的进一步技术方案，所述螺杆的长度大于顶盖厚度与螺母高度之和。

作为本发明的进一步技术方案，该固定装置采用轻质高强塑料材质。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座上还设置有一个开槽，用于放置传感器的数据连接线。

另一方面，本发明还提供一种码头基桩损伤检测装置，包括k个如上任一所述的码头基桩损伤动力检测传感器固定装置、k个检测传感器、数据采集器以及pc机，k≥1其中，每个检测传感器分别通过一个码头基桩损伤动力检测传感器固定装置分别固定在待检测损伤的码头基桩上；采集器通过数据连接线分别与每个检测传感器连接，用于采集每个检测传感器的检测数据；pc机与采集器连接，用于对采集器采集到的数据进行记录和分析。

另一方面，本发明还提供一种码头基桩损伤检测方法，采用如上所述的码头基桩损伤检测装置对码头基桩的损伤进行检测，包括以下步骤：

步骤1，通过建筑胶将码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的底座固定在待检测损伤的码头基桩上；

步骤2，将检测传感器的底座嵌入码头基桩损伤动力检测传感器固定装置底座的通孔内；

步骤3，将码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的顶盖套在检测传感器上，通过螺母将码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的顶盖与底座固定连接，使得检测传感器的底面与码头基桩接触；

步骤4，检测传感器通过数据连接线将检测数据传输至采集器，pc机与采集器连接并对采集器采集到的数据进行记录和分析，获得待检测损伤位置的导纳曲线和码头基桩损伤敏感因子，从而得出码头基桩的损伤情况。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明可实现将码头基桩损伤检测仪器布置到高桩码头基桩的任意位置，以便于获得该测点的导纳曲线，从而分析码头基桩损伤敏感因子，更准确地判断出码头基桩的损伤位置与损伤程度。本发明结构简单、操作方便。

附图说明

图1是本发明实施例中码头基桩损伤检测装置的水上布置示意图；

图2是本发明实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的顶盖俯视图；

图3是本发明实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的底座俯视图；

图4是本发明实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的安装示意图；

图5是本发明实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置安装完成后的俯视图；

图6是本发明实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置安装完成后的正视图；

其中：1-采集器，2-pc机，3-数据连接线，4-码头基桩损伤动力检测传感器固定装置，5-码头基桩，6-螺孔，7-顶盖通孔，8-螺柱，9-底座开槽，10-螺母，11-顶盖，12-检测传感器，13-底座，14-数据连接线。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明中的码头基桩损伤动力检测传感器固定装置，其底座和顶盖上所开的通孔可以根据检测传感器的截面形状做成各种形状的开孔。本实施例中，检测传感器底座的截面为六边形、本体的截面为圆柱形，因此，本实施例中的码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的顶盖和底座如图2和3所示：底座上的通孔截面为六边形，且在通孔7的外围均匀设置有n=3个螺柱8，底座上还设置有一个开槽9以放置数据连接线；顶盖上部分的通孔截面为圆环形，圆环形的内边与检测传感器本体相适应，下部分的通孔截面与底座上的通孔一致，且在通孔的外围还均匀设置有n=3个螺孔6。

本实施例中码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的安装如图4所示，首先，将检测传感器底座嵌入固定装置的底座13的通孔内，且将数据连接线卡入底座13的开槽内；然后，将顶盖11套在检测传感器12上，并将顶盖11上的螺孔6对准底座13上的螺柱；最后，通过螺母10将顶盖11和底座13固定连接。安装完成后的检测传感器底座嵌入固定装置如图5和6所示。

本实施例中的码头基桩损伤检测装置的水上布置如图1所示，该码头基桩损伤检测装置包括多个码头基桩损伤动力检测传感器固定装置、多个检测传感器、数据采集器以及pc机，每个检测传感器分别通过一个码头基桩损伤动力检测传感器固定装置分别固定在待检测损伤的码头基桩上；采集器通过连接线分别与每个检测传感器连接，用于采集每个检测传感器的检测数据；pc机与采集器连接，用于对采集器采集到的数据进行记录和分析。

码头基桩损伤的水下检测利用该码头基桩损伤检测装置进行，具体为：通过码头基桩损伤动力检测传感器固定装置将检测传感器固定在需进行损伤检测的码头基桩5上，数据连接线3通过码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的底座开槽连接到采集器1，采集器1再连接到pc机2进行数据记录与分析。码头基桩损伤动力检测传感器固定装置的底座通过建筑胶固定粘贴在码头基桩上，通过旋紧螺母使得检测传感器贴紧码头基桩。

若需要对码头基桩的多个位置或对多个码头基桩进行损伤检测，则可以通过码头基桩损伤动力检测传感器固定装置将多个检测传感器安装在需要进行损伤检测的位置，同时进行损伤检测。在损伤检测完成后，松开螺母，取下顶盖和传感器，再将底座与基桩分离，即可拆除装置。本发明通过无损检测方法即可进行高桩码头基桩动力损伤检测。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。