一种钢结构检测用观测装置的制作方法

本发明涉及一种观测装置，涉及建筑质量检测技术领域，具体涉及一种钢结构检测用观测装置。

背景技术：

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，成型的钢结构检测大多都是以敲击的形式，然后听其振动的声音完成的。

现有的建筑工地的钢结构检测大多是用锤子等工具对其进行敲击，然后工作人员在另一头听其回声来判断钢结构的质量，该种方式存在只能依靠听觉对其进行观测，其横波与纵波的强度无法用肉眼观测到，在检测时存在观测上的不便，容易产生误判。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种钢结构检测用观测装置，其中一种目的是为了具备显示振动横波与纵波，解决无法直接观测横波与纵波的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种钢结构检测用观测装置，包括贴合夹块，所述贴合夹块的凹槽内活动连接有夹板，所述贴合夹块上连接有四个横波观测器，四个所述横波观测器之间对应的贴合夹块的一侧面上设有纵波观测器，所述横波观测器包括实心杆，所述实心杆上螺纹连接有配重块，所述实心杆的上端通过转台转动连接有哨声器，所述实心杆垂直固定在贴合夹块上。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述哨声器包括合金圆柱，所述合金圆柱上贯穿开凿有两个文丘里内腔，两个所述文丘里内腔关于同一平面平行设置，所述文丘里内腔的内部固定安装有发生哨。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述发生哨包括圆筒壁，所述圆筒壁的背部为直管腔，所述直管腔的内壁上设有两组哨片，两组所述哨片对称设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述纵波观测器包括共振板，所述共振板垂直固定在贴合夹块上，所述共振板的数量为两个，两个所述共振板互相平行设置，且两个所述共振板之间固定连接有四个纵波共振器。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述纵波共振器包括空心球，所述空心球的相对两个侧面上均固定有弹性杆，所述弹性杆远离空心球的一端垂直固定设置在共振板上，所述空心球的内部设有球形内腔，所述球形内腔的上下两端点处均连通有通气口，所述通气口贯穿设置在空心球内，所述球形内腔的内壁上设有两组共振片。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述合金圆柱的上端设有导向板，所述导向板的两侧面上均内嵌开凿有导流槽。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述圆筒壁固定在文丘里内腔的中间小端口内壁上，且所述文丘里内腔的通道内壁为圆锥形。

本发明技术方案的进一步改进在于：两组所述共振片关于球形内腔的圆心呈中心对称设置，所述共振片的长度大于球形内腔的半径。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种钢结构检测用观测装置，通过设计的哨声器来对振动的横波实现直观地显示，同时发生哨在哨声器来回摆动时对空气进行扰动，共振产生声音，由于导向板处于哨声器的末端，所以哨声器受贴合夹块产生的振动会使得导向板往复摆动，其摆动的方向即为横波的走向，哨片在随合金圆柱摆动时，其与文丘里内腔压缩后的空气之间产生冲击，相互作用力作用在空气上，使其产生高频振动，从而产生声音，该设计使得使用者可以通过视觉与听觉两个方面对钢结构的横波进行直观地观测与判断。

2、本发明提供一种钢结构检测用观测装置，通过设计的共振板来对振动的纵波进行高效传导，使其可以高效传导给纵波共振器，双面共振板的设计可以将相同频率的振动通过两个弹性杆作用给空心球两股振动相互作用使其可以具备更多的势能来运动，其内的共振片受空心球的振动影响，同时其在随空心球位移的过程中也会对空气产生扰动，使其受到振动，从而产生声音，两者互相配合使可以将声波实现加强的效果，该设计使得使用者可以通过听觉与视觉两个方面对钢结构的纵波进行直观地观测与判断。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的横波观测器剖面示意图；

图3为本发明的哨声器剖面示意图；

图4为本发明的发声哨剖面示意图；

图5为本发明的纵波观测器剖面示意图；

图6为本发明的纵波共振器剖面示意图。

图中：1、贴合夹块；2、夹板；3、横波观测器；4、纵波观测器；

31、实心杆；32、配重块；33、转台；34、哨声器；

a1、合金圆柱；a2、文丘里内腔；a3、发声哨；a4、导向板；a5、导流槽；

a31、圆筒壁；a32、直管腔；a33、哨片；

41、共振板；42、纵波共振器；

b1、空心球；b2、弹性杆；b3、通气口；b4、球形内腔；b5、共振片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-2所示，本发明提供了一种钢结构检测用观测装置，包括贴合夹块1，所述贴合夹块1的凹槽内活动连接有夹板2，所述贴合夹块1上连接有四个横波观测器3，四个所述横波观测器3之间对应的贴合夹块1的一侧面上设有纵波观测器4，所述横波观测器3包括实心杆31，所述实心杆31上螺纹连接有配重块32，所述实心杆31的上端通过转台33转动连接有哨声器34，所述实心杆31垂直固定在贴合夹块1上。

在本实施例中，贴合夹块1与钢结构之间紧密接触，使得钢结构受到的敲击时的振动可以传导给贴合夹块1，然后振动再通过贴合夹块1传导给横波观测器3和纵波观测器4，横波观测器3内的实心杆31在受到冲击时，其末端会直接以贴近横波振幅的幅度快速振动，其上的哨声器34在快速振动的过程中可以产生声音，实心杆31上的配重块32可以调节实心杆31的重心高度，从而对共振幅度以及共振同步率产生影响，方便使用者对不同材质和结构的钢结构进行检测观测，纵波观测器4则可以对贴合夹块1受到的振动的纵波进行显示，上述两者结合可以使使用者对钢结构的振动传导情况进行直观的观测。

实施例2

如图2-4所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：所述哨声器34包括合金圆柱a1，所述合金圆柱a1上贯穿开凿有两个文丘里内腔a2，两个所述文丘里内腔a2关于同一平面平行设置，所述文丘里内腔a2的内部固定安装有发生哨a3，所述发生哨a3包括圆筒壁a31，所述圆筒壁a31的背部为直管腔a32，所述直管腔a32的内壁上设有两组哨片a33，两组所述哨片a33对称设置，所述圆筒壁a31固定在文丘里内腔a2的中间小端口内壁上，且所述文丘里内腔a2的通道内壁为圆锥形。

在本实施例中，合金圆柱a1在实心杆31的带动下往复摆动，空气在进入文丘里内腔a2内后压缩进入发生哨a3内，通过发生哨a3内设置的哨片a33来降低哨声器34发声的条件，空气在压缩的过程中，同时受到合金圆柱a1振动的影响，其在冲击到哨片a33上时会对其造成振动冲击，从而完成振动的传导，哨片a33在高频振动的情况下与空气摩擦会出现声音，从而使得合金圆柱a1在振动时可以发声，通过对合金圆柱a1的振动幅度以及声音频率完成对钢结构横波传导情况的观测以及判断。

实施例3

如图1、5和6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：所述纵波观测器4包括共振板41，所述共振板41垂直固定在贴合夹块1上，所述共振板41的数量为两个，两个所述共振板41互相平行设置，且两个所述共振板41之间固定连接有四个纵波共振器42，所述纵波共振器42包括空心球b1，所述空心球b1的相对两个侧面上均固定有弹性杆b2，所述弹性杆b2远离空心球b1的一端垂直固定设置在共振板41上，所述空心球b1的内部设有球形内腔b4，所述球形内腔b4的上下两端点处均连通有通气口b3，所述通气口b3贯穿设置在空心球b1内，所述球形内腔b4的内壁上设有两组共振片b5，两组所述共振片b5关于球形内腔b4的圆心呈中心对称设置，所述共振片b5的长度大于球形内腔b4的半径。

在本实施例中，振动从贴合夹块1传导给共振板41时，共振板41会将纵向的振动高效率传导给纵波共振器42，通过纵波共振器42内设置的共振片b5实现对振动的转化，使得纵波共振器42内可以产生声音，通过球形内腔b4对声波进行反复折射，增大声波的储蓄，扩大声波的响度与频率，使其可以被人耳捕捉到，同时空心球b1会在此过程中受振动影响而出现纵向的往复运动，使用者可以直接观察空心球b1的振动情况与声音的响度与频率，从而完成对纵波的直观观测，两组所述共振片b5关于球形内腔b4的圆心呈中心对称设置的设计用以在空心球b1往复运动时双向运动都可以对共振片b5造成影响，使其产生声音，所述共振片b5的长度大于球形内腔b4的半径的设计则是增加共振片b5对球形内腔b4内空气的阻拦效率，降低空气动力的浪费。

实施例4

如图2-3所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：所述合金圆柱a1的上端设有导向板a4，所述导向板a4的两侧面上均内嵌开凿有导流槽a5。

在本实施例中，当合金圆柱a1振动时，其会直接带动导向板a4进行移动，通过导向板a4以及其两侧上的导流槽a5对风流进行导向，利用其与风流之间的相互作用力实现导向板a4的朝向调整，从而带动合金圆柱a1实现方向调整。

下面具体说一下该钢结构检测用观测装置的工作原理。

如图1-6所示，在使用时，将c型槽钢或者l型槽钢的一侧边放在贴合夹块1与夹板2之间，然后调整夹板2的位置，使得贴合夹块1与夹板2可以对槽钢可以完成紧紧地夹持，并且贴合夹块1与槽钢的面之间完全贴合，然后再调整配重块32的位置，使其与实心杆31的整体重心处于合适的位置，使用者在敲击钢结构时，振动会通过贴合夹块1直接传到个横波观测器3和纵波观测器4，横波观测器3没有可以直观显示振动纵波的结构，而纵波观测器4则没有可以直观显示振动横波的结构，所以使用者可以利用横波观测器3来对振动的横波进行观测，利用纵波观测器4来对振动的纵波进行观测；

当振动通过贴合夹块1传导至实心杆31时，实心杆31再将振动通过转台33传导给哨声器34，由于哨声器34处于实心杆31的末端，所以其会以贴合振幅的幅度往复运动，直观地将振动的振幅展示出来，给使用者观测，此时，哨声器34内的导向板a4在摆动时其两侧的风流处于无序状态，通过设置的导流槽a5对风流进行引导，使其贴合导向板a4的部分可以稳定平行，风流侧方向的力直接作用给导向板a4对其实现高效推动，从而使得导向板a4的朝向可以与风流同步，其间导向板a4转向产生的扭力会直接作用给合金圆柱a1，然后通过合金圆柱a1传导给转台33，从而实现哨声器34的自动转向，使文丘里内腔a2的朝向可以始终直面风向；

同时，哨声器34内的合金圆柱a1上设置的文丘里内腔a2在合金圆柱a1运动的过程中，会将纳入的空气进行压缩，然后通过发生哨a3从另一端口排出，发生哨a3内的哨片a33在于压缩的空气接触时，两者互相冲击产生振动，同时哨片a33收合金圆柱a1通过圆筒壁a31传导来的振动影响，使得哨片a33本身的振动和其与空气之间的振动出现共振，两股振动的频率与振幅互相融合产生一种振幅更大的振动，从而产生声音直管腔a32的直筒设计用以减少圆筒壁a31内侧壁与空气间的撞击，避免更多的振动对上述两种振动造成负面影响；

当振动通过贴合夹块1传导至共振板41时，共振板41会将纵向的振动高效率传导给纵波共振器42，两个共振板41同时给纵波共振器42传导振动时，两个方向的振动会在空心球b1处交汇共振，从而带动空心球b1稳定振动，从而使得空心球b1内的共振片b5也会稳定高频振动，其与球形内腔b4内的空气产生摩擦，对空气进行扰动，实现共振，空气的振动会在球形内腔b4内重复反射，多重振动互相影响融合，实现共振，增大振动的幅度，产生声音，直至从通气口b3处逃逸传导给外界。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。