一种夹持式混凝土损伤检测装置的制作方法

本发明涉及土木工程、智能材料技术及健康监测技术，具体涉及一种混凝土损伤检测装置。

背景技术：

压电陶瓷以其特有的正压电效应和逆压电效应成为结构健康监测领域的重要载体。其因具有频率响应范围宽，响应快，易加工，价格低等特点被广泛应用于混凝土结构。近年来，基于压电陶瓷的检测技术发展迅速。对于混凝土的检测需要将压电陶瓷传感器粘固在混凝土试件上，难以取下重复利用，使得检测技术成本提高。

性能越好的压电陶瓷传感器其成本越高，而检测混凝土试件又需大量的压电陶瓷传感器，所以目前用于混凝土检测的压电陶瓷传感器性能普遍较低。传统利用压电陶瓷检测需将压电陶瓷传感器粘结于混凝土表面，待24h后方可使用，具有延迟性，降低检测的及时性。在工程上利用固定式压电陶瓷传感器检测混凝土，需引大量数据线，错综复杂，甚至有些数据线需要预埋在结构中，在处理数据线方面，大大地增加工作量。

为了克服上述缺陷，本领域技术人员积极创新研究，以期创设出一种新型的夹持式混凝土损伤检测装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明一种夹持式混凝土损伤检测装置，对传感器进行重复利用，并且实现传感器的快速安装和拆卸，极大地减少布线的复杂度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种夹持式混凝土损伤检测装置，所述检测装置包括传感器和夹持治具，所述传感器安装于所述夹持治具，通过所述夹持治具夹紧混凝土试件使得所述传感器紧贴于所述混凝土试件的表面从而实现对所述混凝土试件的检测。

进一步地说，所述传感器粘接于所述夹持治具的表面。

进一步地说，所述夹持治具包括相互连接的两个夹持部，且分别为第一夹持部和第二夹持部，通过第一夹持部和第二夹持部的配合将混凝土试件的两侧面夹紧。

进一步地说，所述夹持治具还包括弹性件，每一所述夹持部皆包括手柄、螺栓和夹爪，两所述手柄的前端之间形成v型，所述弹性件安装于两所述手柄之间，通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪连接。

进一步地说，通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪的可拆卸连接，从而调节两所述夹爪之间的夹角。

进一步地说，所述传感器为压电陶瓷传感器。

进一步地说，所述传感器连接导线，通过导线将所述检测装置与外部检测设备连接。

进一步地说，所述夹持治具为钢制治具。

进一步地说，所述弹性件为弹簧。

本发明的有益效果是：

本发明包括传感器和夹持治具，传感器安装于夹持治具，通过夹持治具夹紧混凝土试件使得所述传感器紧贴于混凝土试件的表面从而实现对混凝土试件的检测，采用该检测装置可在保证传感器正常使用的情况下，使传感器重复利用，同时可搭载性能高的传感器，增加科研的可靠性的同时提高经济社会效益，将传感器安放在夹持治具上，每次检测也无需重复将导线焊接于传感器，可保证焊接质量，避免因某次焊接不良造成的测试误差，保证该装置检测正常，故障率低；

再者，本发明的该装置便于安装和拆卸，可即安即用，用完即可拆卸，既能解决传统安装方式的延迟性也能最大程度的还原结构本身，与现有的技术相比较，本发明通过可拆卸的夹持式混凝土损伤检测装置，可避免传感器长期工作导致的失效、老化，同时极大减轻布线的工作量；

再者，本发明的夹持治具包括两夹持部和弹性件，每一夹持部皆包括手柄、螺栓和夹爪，两所述手柄的前端之间形成v型，弹性件安装于两手柄之间，通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪连接，通过弹性件能调节两夹爪之间的夹持力，保证传感器能够贴紧于混凝土试件的表面；另外，通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪的可拆卸连接，手拧螺栓可以调节夹持治具的两夹爪之间的角度与距离，夹具在闭合时与张开时的角度会发生变化，张开程度越大，角度变化就越大，通过手拧螺栓可以调节夹爪之间的角度，使得两手柄张开不同的角度时，两夹爪依旧保证平行可以适用于不同尺寸的混凝土试件的性能检测，与此同时，调节螺栓也可以使该装置适用于不同的表面夹角的混凝土。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的外观图；

图2是本发明的立体图(夹持混凝土试件时)；

图3是本发明的俯视图；

附图中各部分标记如下：

传感器1、导线11、夹持治具2、混凝土试件3、夹持部21、手柄211、螺栓212、夹爪213、弹性件22。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种夹持式混凝土损伤检测装置，如图1到3所示，所述检测装置包括传感器1和夹持治具2，所述传感器安装于所述夹持治具，通过所述夹持治具夹紧混凝土试件3使得所述传感器紧贴于所述混凝土试件的表面从而实现对所述混凝土试件的检测。

本实施例中，所述传感器粘接于所述夹持治具的表面，当然也可以采用其它的安装方式。

所述夹持治具包括相互连接的两个夹持部21，且分别为第一夹持部和第二夹持部，通过第一夹持部和第二夹持部的配合将混凝土试件的两侧面夹紧。

本实施例中，所述夹持治具还包括弹性件22，每一所述夹持部皆包括手柄211、螺栓212和夹爪213，两所述手柄的前端之间形成v型，所述弹性件安装于两所述手柄之间，通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪连接。本实施例中，所述传感器粘接与所述夹爪的内表面。

本实施例中，所述弹性件为弹簧，当然也可以采用其它的类似的具有弹力的弹性件结构。

通过螺栓将同一夹持部的手柄的前端和夹爪的可拆卸连接，从而调节两所述夹爪之间的夹角。

所述传感器为压电陶瓷传感器，但不限于此，也可以为其它类型的传感器，比如压电晶体。

所述传感器连接导线11，通过导线将所述检测装置与外部检测设备连接。本实施例中，所述传感器是焊接导线的。

所述夹持治具为钢制治具，但不限于此，当然也可以采用其它材质的夹持治具。

本发明的共作原理和工作过程如下：

使用时，将该检测装置夹持于混凝土试件的两侧面即可，在夹持不同尺寸的混凝土试件时，通过调整螺栓，能使得两夹爪始终保持平行(若无该螺栓的话，该夹持治具只能用于同一尺寸的混凝土试件的检测，若用于不同尺寸的混凝土试件的话，两夹爪之间不平行，不能夹紧混凝土试样)，同时，由于弹性件的作用，在用于不同尺寸的混凝土试件检测时，两夹爪以及表面的压电陶瓷传感器都能紧密贴于混凝土试件的表面；

在进行混凝土损伤检测时，挤压夹持治具的手柄，使弹性件产生夹持力，同时调节螺丝，保证压电陶瓷传感器与被检测的混凝土试件的表面紧紧贴合，然后用导线将压电陶瓷传感器与外部设备连接，把压电陶瓷传感器采集到的健康监测数据传输到外部设备上即可。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。