专利名称：用于混凝土灌注的监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及监控装置，特别涉及一种用于混凝土灌注的监控装置。
背景技术：
在建筑的基础建设中，混凝土被大量地应用于填充建筑主体结构，起到支撑、加固 等作用。以如图1所示的核岛反应堆厂房为例，核岛反应堆厂房包括反应堆基础底板101 和反应堆102，反应堆102外侧具有钢内衬103。反应堆102固定在反应堆基础底板101上 方，钢内衬103和反应堆基础底板101之间具有间隙10，需要向间隙10中灌注混凝土以充 满该间隙，从而起到支撑反应堆102的作用。依据反应堆102的正常工作的要求，对填充在间隙10中的混凝土的密实度有较高 的要求。如果填充在间隙10中的混凝土出现局部密实度不高的情况，例如出现裂缝、气泡、 孔洞等现象，则可能会影响对反应堆102的支撑作用，甚至导致核岛反应堆厂房的质量问 题。且间隙10不是单一的竖直结构，不能仅依靠重力作用而实现混凝土的填充，因此出现 局部密实度不高的可能性很高。目前对混凝土的密实度的检测多采用在灌注后使用超声探伤的方法，但是，根据 混凝土的凝固特点，目前的检测方法都是在灌注的混凝土凝固以后进行的，即使经过超声 探伤发现密实度不高的情况也无法进行补救，只能对已凝固的混凝土进行破坏后重新灌 注。这不仅会对建筑本体造成损害，也浪费了大量的时间和成本。
实用新型内容为了避免上述问题，本实用新型提供一种用于混凝土灌注的监控装置，能够在混 凝土灌注时实时监控混凝土灌注的密实度，可及时对不符合要求的位置进行补灌，从而保 证混凝土灌注质量。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于混凝土灌注的监控装置，所述混凝土灌注的间隙由相距第一距离的内侧 壁和外侧壁形成，该监控装置包括多组用于探测混凝土灌注密实度的超声探头和超声检测仪，所述 超声检测仪显示并记录所述超声探头的信号；每组超声探头包括一个固定超声探头和与该 固定超声探头对应的一个可移动超声探头；所述固定超声探头在灌注混凝土前，均勻分布地固定在所述混凝土灌注的间隙 中；所述可移动超声探头可移动地设置在所述内侧壁背向所述混凝土灌注的间隙的 一侧，所述可移动超声探头的位置与所述固定超声探头的位置一一对应。所述内侧壁的形状为向下凹陷的曲面。m个固定超声探头等间距地固定连接于一用于将所述超声探头信号传输至所述超声检测仪的导线；所述监控装置包括N2条等间距地固定连接有固定超声探头的导线；每条导线的两端分别固定于所述混凝土灌注的间隙的上边缘，其两端之间的部分下垂地位于所述混凝土灌注的间隙中；所述N2条导线等角度间隔地分布在所述混凝土灌注的间隙中。其中，Nl为7个。N2为3条，相邻两条导线的间隔角度为60°。所述每个固定超声探头垂直于所述内侧壁朝向所述混凝土灌注的间隙的一侧表面。所述每个固定超声探头与所述内侧壁朝向所述混凝土灌注的间隙的一侧表面之 间的距离不超过100mm。所述固定超声探头为发射探头，所述可移动超声探头为接收探头；每个所述可移动超声探头接收与其对应的固定超声探头所发射的信号。从以上的技术方案可知，本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置使用双探头超 声检测的方法，将发射探头预先设置于混凝土填充的间隙中，对混凝土灌注过程进行实时 监测，及时对不符合要求的位置进行补灌，以保证混凝土灌注质量。
图1是现有的核岛反应堆厂房的结构示意图。图2是本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置的剖视图。图3是本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置的俯视图。图4是双探头超声检测的信号传输过程流程图。
具体实施方式
本实用新型的目的在于提供一种用于混凝土灌注的监控装置，能够在混凝土灌注 时实时监控混凝土灌注的密实度，可及时对不符合要求的位置进行补灌，从而保证混凝土
灌注质量。为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施 例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置，其所监控的混凝土灌注的间隙由相距 第一距离的内侧壁和外侧壁形成，该监控装置包括多组用于探测混凝土灌注密实度的超声 探头和超声检测仪，所述超声检测仪显示并记录所述超声探头的信号，每组超声探头包括 一个固定超声探头和与该固定超声探头对应的一个可移动超声探头。固定超声探头在灌注混凝土前，均勻分布地固定在混凝土灌注的间隙中，可移动 超声探头可移动地设置在内侧壁背向混凝土灌注的间隙的一侧，可移动超声探头的位置与 固定超声探头的位置一一对应。以如图1所示的核岛反应堆厂房作为监控对象为例，图2是本实用新型的用于混 凝土灌注的监控装置的剖视图。图3是本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置的结构示 意图。如图2和图3所示，本实用新型的监控装置所监控的混凝土灌注的间隙20由钢内衬 201的外壁和反应堆基础底板202形成，钢内衬201和反应堆基础底板202相距第一距离。[0032]该监控装置包括多组用于探测混凝土灌注密实度的超声探头和超声检测仪(未示出)，所述超声检测仪显示并记录所述超声探头的信号，其中，每组超声探头包括一个固 定超声探头203和与该固定超声探头203对应的一个可移动超声探头204。其中，固定超声探头203在灌注混凝土前，预先固定在间隙20中，且均勻分布在该 间隙20中。可移动超声探头204可移动地设置在钢内衬201背向间隙20的一侧，即钢内 衬201的内部。可移动超声探头204的位置与固定超声探头203的位置一一对应。其中，钢内衬201的形状为向下凹陷的曲面。该监控装置包括N2条用于将超声探头信号传输至超声检测仪的导线205，每条导 线205上固定连接有m个固定超声探头203。该m个固定超声探头203等间距地固定连 接在导线205上。每条导线205的两端分别固定于混凝土灌注的间隙20的上边缘处，其两端之间的 部分下垂地位于混凝土灌注的间隙20中。固定超声探头203均勻地分布在混凝土灌注的间隙20中，因此，该N2条导线205 等角度间隔地分布在混凝土灌注的间隙20中。在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，m为7个，N2为3条，相邻两条导线 205的间隔角度为60°。即，每条导线205均沿钢内衬201的曲面直径方向分布，相邻两条 导线205的间隔角度为60°，其两端固定于混凝土灌注的间隙的上边缘处。而每条导线205 上等间距地固定有7个固定超声探头203。通过这样设置，从图3所示的俯视图可看出，固 定超声探头203均勻地分布在该混凝土灌注的间隙中。而可移动超声探头204则设置在钢内衬201背向间隙20的一侧，即钢内衬201的 内部。可移动超声探头204的位置与固定超声探头203的位置一一对应，且可在其测试范 围内可沿钢内衬201的内壁内侧滑动。优选地，如图2所示，每个固定超声探头203的探测头均垂直于钢内衬201朝向混 凝土灌注的间隙20的一侧表面。本实用新型所采用的超声探头，其有效工作面的轴向长度不大于150mm，其谐振频 率为30 50kHz ο因此，每个固定超声探头203与钢内衬201朝向所述混凝土灌注的间隙的一侧表 面(即，钢内衬201的外壁)之间的距离小于等于IOOmm0在本实用新型的一个优选实施例中，将固定超声探头203作为发射探头，而可移 动超声探头204作为接收探头，其中，每个可移动超声探头204接收与其对应的固定超声探 头203所发射的信号。由于本实用新型的固定超声探头203是预先固定在混凝土灌注的间隙20中的，且 固定超声探头203的信号可通过导线205传输至超声检测仪。因此，在混凝土灌注开始后， 本实用新型的监控装置即可开始对混凝土灌注的密实度进行监测。当监控装置检测出局部 混凝土灌注的密实度不符合要求时，则可及时对该位置进行补灌，以填充缺陷，保证混凝土
灌注质量。本实用新型的监控装置采用双探头超声检测的方法，其信号传输过程如图4所 示。发射探头产生用于检测的超声波信号，该超声波信号在介质中传播并与该介质相互作 用，接收探头用于接收与介质相互作用后的超声波信号，超声波检测仪通过比较发射信号和接收信号，可检测出介质的特征和缺陷。由于在混凝土灌注时，固定超声探头203需要浸没在混凝土中，因此，本实用新型 中所使用的超声探头其水密性满足IMPa水压不渗水。以上以核岛反应堆厂房作为监控对象为例描述了本实用新型的用于混凝土灌注的监控装置，但本实用新型并不仅限于此，本实用新型的中心思想在于，使用双探头超声检 测的方法，将发射探头预先设置于混凝土填充的间隙中，对混凝土灌注过程进行实时监测， 及时对不符合要求的位置进行补灌，以保证混凝土灌注质量。另外，以上实施例中以内侧壁为向下凹陷的曲面为例进行描述，但本实用新型的 监控装置还可以应用至管状、柱状等其他形状的间隙的混凝土灌注的监测，只要将发射探 头均勻地预先设定在灌注间隙中即可实现实时检测的目的。以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上 的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述 揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型 技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变 化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围。
权利要求一种用于混凝土灌注的监控装置，所述混凝土灌注的间隙由相距第一距离的内侧壁和外侧壁形成，该监控装置包括多组用于探测混凝土灌注密实度的超声探头和超声检测仪，所述超声检测仪显示并记录所述超声探头的信号；其特征在于，每组超声探头包括一个固定超声探头和与该固定超声探头对应的一个可移动超声探头；所述固定超声探头在灌注混凝土前，均匀分布地固定在所述混凝土灌注的间隙中；所述可移动超声探头可移动地设置在所述内侧壁背向所述混凝土灌注的间隙的一侧，所述可移动超声探头的位置与所述固定超声探头的位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，所述内侧壁的形 状为向下凹陷的曲面。
3.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，W个固定超声探头等间距地固定连接于一用于将所述超声探头信号传输至所述超声 检测仪的导线；所述监控装置包括N2条等间距地固定连接有固定超声探头的导线； 每条导线的两端分别固定于所述混凝土灌注的间隙的上边缘，其两端之间的部分下垂 地位于所述混凝土灌注的间隙中；所述N2条导线等角度间隔地分布在所述混凝土灌注的间隙中。
4.根据权利要求3所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，m为7个。
5.根据权利要求3所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，N2为3条，相邻两 条导线的间隔角度为60°。
6.根据权利要求4或5所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，所述每个固定 超声探头垂直于所述内侧壁朝向所述混凝土灌注的间隙的一侧表面。
7.根据权利要求6所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在于，所述每个固定超 声探头与所述内侧壁朝向所述混凝土灌注的间隙的一侧表面之间的距离小于等于100mm。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在 于，所述固定超声探头为发射探头，所述可移动超声探头为接收探头；每个所述可移动超声探头接收与其对应的固定超声探头所发射的信号。
9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的用于混凝土灌注的监控装置，其特征在 于，所述超声探头的水密性为IMpa。
专利摘要本实用新型提供一种用于混凝土灌注的监控装置，所述混凝土灌注的间隙由相距第一距离的内侧壁和外侧壁形成，该监控装置包括多组用于探测混凝土灌注密实度的超声探头，每组超声探头包括一个固定超声探头和与该固定超声探头对应的一个可移动超声探头；所述固定超声探头均匀分布地固定在所述混凝土灌注的间隙中；所述可移动超声探头设置在所述内侧壁背向所述混凝土灌注的间隙的一侧，所述可移动超声探头的位置与所述固定超声探头的位置一一对应。本实用新型使用双探头超声检测的方法，将发射探头预先设置于混凝土填充的间隙中，对混凝土灌注过程进行实时监测，及时对不符合要求的位置进行补灌，以保证混凝土灌注质量。
文档编号G01N29/04GK201588408SQ20092027794
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者张心斌, 程大业 申请人:中冶建筑研究总院有限公司