數顯式混凝土回彈儀的製作方法
2023-06-15 04:05:36
數顯式混凝土回彈儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種數顯式混凝土回彈儀，該回彈儀包括彈擊杆、彈擊錘、支撐杆，並還包括第一彈簧、第二彈簧，第一電磁驅動器、第二電磁驅動器、液晶顯示器、量程選擇開關、控制裝置；其中第一彈簧的上端連接至第一電磁驅動器並與第一電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第一彈簧的下端與彈擊錘附接；第二彈簧的上端連接至第二電磁驅動器並與第二電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第二彈簧的下端與彈擊錘附接；第一彈簧穿套在第二彈簧中，並且第一彈簧、第二彈簧、彈擊錘以及彈擊杆共軸。本實用新型通過雙彈簧的組合能夠增大回彈儀的量程範圍；在增大量程範圍的同時，可以保證測量的精度。
【專利說明】數顯式混凝土回彈儀【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種混凝土無損檢測儀器，特別涉及一種數顯式混凝土回彈儀。【背景技術】
[0002]混凝土回彈儀是用於混凝土強度無損檢測的儀器，其用一彈簧驅動彈擊錘並通過彈擊杆彈擊混凝土表面產生瞬時彈性變形的恢復力，使彈擊錘帶動指針彈回並指示出彈回的距離。回彈值(彈回的距離與衝擊前彈擊錘與彈擊杆的距離之比，按百分比計算)實際反映的是混凝土的表面硬度。混凝土強度越高，表面硬度也越高，二者之間有一定相關性。因此，使用回彈儀測定混凝土表面硬度，就可以根據測區混凝土強度換算表，推測出混凝土的強度。這也是建築中廣泛用於檢測硬化後混凝土抗壓強度的方法。
[0003]目前在建築行業中，所用的回彈儀均採用單根彈簧作為驅動彈擊錘的彈性件。然而，實際所要測量的混凝土由於檢測場合的不同，往往會具有多個強度等級範圍，而單根彈簧的回彈儀量程只能固定在一定範圍內，如10-60MPa，這對於測量強度很低的混凝土(例如，小於IOMPa)就會產生較大的誤差，而對於強度很高的混凝土(例如大於70MPa)會因超出量程所以無法精確測量，或造成測量值失真。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的正是為了克服上述測量量程具有簡單局限性、在量程端值附近容易產生誤差等 技術問題，而提出一種採用雙彈簧相組合的數顯式混凝土回彈儀。本實用新型通過利用細彈簧，彈性係數小，量程低但精度高的特點而粗彈簧，彈性係數大，精度低但量程上限高的特點，使兩者相組合從而解決了上述技術問題。
[0005]根據本實用新型的一方面，提供一種數顯式混凝土回彈儀，該回彈儀包括彈擊杆、彈擊錘、支撐杆，並還包括第一彈簧、第二彈簧，第一電磁驅動器、第二電磁驅動器、液晶顯示器、量程選擇開關、控制裝置；其中第一彈簧的上端連接至第一電磁驅動器並與第一電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第一彈簧的下端與彈擊錘附接；第二彈簧的上端連接至第二電磁驅動器並與第二電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第二彈簧的下端與彈擊錘附接；第一彈簧穿套在第二彈簧中，並且第一彈簧、第二彈簧、彈擊錘以及彈擊杆共軸。
[0006]其中，量程選擇開關、第一電磁驅動器、第二電磁驅動器、液晶顯示器分別與控制裝置相連接。
[0007]其中，該控制裝置包括濾波器、A/D轉換器、處理器以及數顯驅動電路。
[0008]通過採用本實用新型的上述技術方案，本實用新型能夠實現以下有益的技術效果:(1)通過雙彈簧的組合能夠增大回彈儀的量程範圍；(2)在增大量程範圍的同時，可以保證測量的精度；(3)通過液晶數字顯示，能夠為用戶提供更高的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1示意性示出根據實施例的數顯式混凝土回彈儀的內部結構示意圖；[0010]圖2示意性示出根據實施例的數顯式混凝土回彈儀的控制部分的電路原理圖。[0011 ] 如圖所示，為了能明確實現本實用新型的實施例的結構，在圖中標註了特定的結構和器件，但這僅為示意需要，並非意圖將本實用新型限定在該特定結構、器件和環境中，根據具體需要，本領域的普通技術人員可以將這些器件和環境進行調整或者修改，所進行的調整或者修改仍然包括在後附的權利要求的範圍中。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的一種數顯式混凝土回彈儀進行詳細描述。同時在這裡做以說明的是，為了使實施例更加詳盡，下面的實施例為最佳、優選實施例，對於一些公知技術本領域技術人員也可採用其他替代方式而進行實施；而且附圖部分僅是為了更具體的描述實施例，而並不旨在對本實用新型進行具體的限定。
[0013]在第一實施例中，圖1示意性示出根據實施例的數顯式混凝土回彈儀的內部結構示意圖。該數顯式混凝土回彈儀10主要包括彈擊杆1、彈擊錘2、支撐杆11、第一彈簧3、第二彈簧4，第一電磁驅動器6、第二電磁驅動器5、液晶顯示器7、量程選擇開關8、控制裝置9。其中，彈擊杆I以固定的方式連接在彈擊錘2下方，並與彈擊錘2共軸，彈擊錘2通過支撐杆11連接在第一電磁驅動器6的底部，支撐杆11在回彈儀未使用的情況下，可採用磁鐵吸合或粘掛等已知方式附接在第一電磁驅動器6的底部。
[0014]第一彈簧3的上端電性且機械地連接至第一電磁驅動器6，並與第一電磁驅動器6中的壓電傳感器12連接，其下端與彈擊錘附接；第二彈簧4的上端電性且機械地連接至第二電磁驅動器5，並與第二電磁驅動器5的壓電傳感器13連接，其下端與彈擊錘附接。其中第一彈簧3的彈性係數小於第二彈簧4的彈性係數，第一彈簧非接觸式地穿套在第二彈簧中，並且第一彈簧、第二彈簧、彈擊錘以及彈擊杆共軸。
[0015]圖2示意性示出根據實施例的數顯式混凝土回彈儀的控制部分的電路原理圖。如圖2所示，量程選擇開關8、第一電磁驅動器6、第二電磁驅動器5、液晶顯示器7分別與控制裝置9相連接，並接收來自量程選擇開關8、第一電磁驅動器6中的壓電傳感器12和第二電磁驅動器5的壓電傳感器13的數據信號，同時向第一電磁驅動器6和第二電磁驅動器5發送驅動信號，從而控制第一彈簧3或第二彈簧4的電磁發射。其中在控制裝置9中主要包括濾波器14、A/D轉換器15、處理器16以及數顯驅動電路17。優選地，利用回彈儀中自帶的乾電池或蓄電池為上述控制部分供電，但並非限制於此，也可採用接外部電源的方式進行供電。
[0016]當用戶使用該數顯式混凝土回彈儀時，首先由用戶通過量程選擇開關8進行測量量程選擇，通常用戶會根據當前測量的混凝土進行估值，來選擇一個合理的量程。一旦用戶通過量程選擇開關8選擇好合理的量程檔位後，控制裝置9接收由量程選擇開關8選擇的量程，隨後相對應的電池驅動器發送信號，相應的電池驅動器基於接收的信號電磁驅動對應的彈簧進行發射，從而最終驅動彈擊錘並通過彈擊杆彈擊混凝土表面產生瞬時彈性變形的恢復力。隨後彈簧所連接壓電傳感器接收到對應的恢復力，並轉換為電信號發送給控制裝置9進行信號的計算和處理。隨後，控制裝置9通過數顯驅動電路將換算後的混凝土強度數字值顯示在液晶顯示器7上。
[0017]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種數顯式混凝土回彈儀，該回彈儀包括彈擊杆、彈擊錘、支撐杆，其特徵在於:該回彈儀還包括第一彈簧、第二彈簧，第一電磁驅動器、第二電磁驅動器、液晶顯示器、量程選擇開關、控制裝置；其中 第一彈簧的上端連接至第一電磁驅動器並與第一電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第一彈簧的下端與彈擊錘附接； 第二彈簧的上端連接至第二電磁驅動器並與第二電磁驅動器中的壓電傳感器連接，該第二彈簧的下端與彈擊錘附接； 第一彈簧穿套在第二彈簧中，並且第一彈簧、第二彈簧、彈擊錘以及彈擊杆共軸。
2.根據權利要求1所述的數顯式混凝土回彈儀，其特徵在於，量程選擇開關、第一電磁驅動器、第二電磁驅動器、以及液晶顯示器分別與控制裝置相連接。
3.根據權利要求2所述的數顯式混凝土回彈儀，其特徵在於，該控制裝置包括濾波器、A/D轉換器、處理器以及數顯驅動電路。
【文檔編號】G01N3/52GK203705281SQ201320807937
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】姚少巍, 馬雪剛, 裴東升 申請人:河北聯合大學