落錘式動態變形模量測試儀的製作方法
2024-01-25 04:45:15
專利名稱：落錘式動態變形模量測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地基承載力的測量裝置，尤其涉及一種地基變形模量和承載力的測量裝置。
在新建鐵路、公路、機場、及工業與民用建築的地基施工中，對於地基的施工質量的檢測是非常必要的。有一種測量方法是對底面與地基土完全接觸的剛性承載板施加瞬態衝擊激振力，測其響應曲線得到彈性剛度K，再與靜荷載試驗的地基變形模量E#-[0]及地基容許承載力f#-[K]建立關係，即可確定地基變形模量和承載力。然而，目前這種方法僅僅是理論上的，還沒有一種實用的儀器可以運用該方法測量出地基變形模量和承載力。
本實用新型的目的是填補一項國內空白、提供一種落錘式動態變形模量測試儀，它可以直接顯示並列印出測試結果——動態變形模量值，以此來監控地基施工質量，檢測其是否達到要求。
本實用新型的目的是通過如下技術方案得以實現的一種落錘式動態變形模量測試儀，它包括落錘、導向杆、彈簧阻尼裝置、力傳感器、測振傳感器、承載板和數據處理器；其中導向杆穿過彈簧阻尼裝置和落錘；彈簧阻尼裝置下面與力傳感器連接；測振傳感器與承載板固定連接；力傳感器和測振傳感器信號進入數據處理器。
上述方案中，彈簧阻尼裝置可以採用碟式彈簧。
數據處理器包括中央處理器、解碼器、鎖存器、程序存貯器、數據存貯器、輸入輸出接口、顯示器、鍵盤、印表機、力傳感器、測振傳感器、電荷放大器、保持器、模/數轉換器；其中，力傳感器和測振傳感器信號經電荷放大器、保持器、進入模/數轉換器，CPU採集、分析、處理模/數轉換器數據並存入數據存貯器，再經輸出接口分別與顯示器和印表機連接。
本測試儀利用一定質量的落錘，由一定高度自由落下，通過阻尼裝置和承載板對地基產生一定大小和作用時間的動應力，由此引起承載板(即測試面)的振動，其振幅(即沉陷值)由測試系統採集，通過微機進行數據分析處理後，可顯示並列印出測試結果——動態變形模量值。
本測試儀的優點是1、可以直觀地顯示並列印出動態變形模量值，為監控地基施工質量提供可靠數據。
2、體積小、重量輕、攜帶方便。
3、操作簡單，測試速度快，自動化程度高。
4、測量值穩定可靠。
以下結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型。
圖1是落錘式動態變形模量測試儀的裝配示意圖；圖2是本測試儀中數據處理器的電路原理圖。
圖1示出本實用新型的測試儀的裝配關係。參照圖1，本測試儀由輕型落錘1、導向杆2、彈簧阻尼裝置3，力傳感器4、測振傳感器5、承載板6和數據處理器7組成。導向杆2上穿落錘1、下穿彈簧阻尼裝置3，彈簧阻尼裝置3與力傳感器4連接，測振傳感器5下部與承載板6用螺釘固定連接。力傳感器4和測振傳感器5的信號輸入到數據處理器7中。
彈簧阻尼裝置3中可以採用碟式彈簧31。
承載板6上可以設有找平把手8，以便承載板與地基面的平穩接觸。承載板6採用金屬板製作。
為方便使用和位置固定，落錘1上部設有脫鉤裝置9，人手輕輕搬動，落錘1便可自由下落。
圖2示出數據處理器7的電路原理。參照圖2，數據處理器7主要包括中央處理器(CPU)71、解碼器72、鎖存器73、程序存貯器74、數據存貯器75、輸入輸出接口81、顯示器84、鍵盤83、印表機82、力傳感器76、測振傳感器77、電荷放大器78、保持器79、模/數轉換器80，還包括振蕩電路和復位電路。其中，力傳感器76和測振傳感器77信號經電荷放大器78、保持器79、進入模/數轉換器80，CPU71採集、分析、處理模/數轉換器80數據並存入數據存貯器75，再經輸出接口81分別與顯示器84和印表機82連接。
圖2中CPU是單片機8031，也可以是其它型號的單片機，或採用筆記本電腦等。
權利要求1.一種落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是它包括落錘、導向杆、彈簧阻尼裝置、力傳感器、測振傳感器、承載板和數據處理器；其中導向杆穿過彈簧阻尼裝置和落錘；彈簧阻尼裝置下面與力傳感器連接；測振傳感器與承載板固定連接；力傳感器和測振傳感器信號進入數據處理器。
2.根據權利要求1所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述彈簧阻尼裝置採用碟式彈簧。
3.根據權利要求1所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述承載板上設有找平把手。
4.根據權利要求1所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述數據處理器包括中央處理器、解碼器、鎖存器、程序存貯器、數據存貯器、輸入輸出接口、顯示器、鍵盤、印表機、力傳感器、測振傳感器、電荷放大器、保持器、模/數轉換器；其中，力傳感器和測振傳感器信號經電荷放大器、保持器、進入模/數轉換器，CPU採集、分析、處理模/數轉換器數據並存入數據存貯器，再經輸出接口分別與顯示器和印表機連接。
5.根據權利要求1所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述落錘上部設有脫鉤裝置。
6.根據權利要求1所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述承載板採用金屬板。
7.根據權利要求4所述的落錘式動態變形模量測試儀，其特徵是所述中央處理器是單片機或筆記本電腦。
專利摘要本實用新型提供一種落錘式動態變形模量測試儀,它由落錘、導向杆、彈簧阻尼裝置、力傳感器、測振傳感器、承載板和數據處理器組成。可以直觀地顯示並列印出動態變形模量值,以此監控地基施工質量;結構簡單,測量值穩定可靠。
文檔編號G01N33/03GK2399450SQ9925554
公開日2000年10月4日 申請日期1999年12月6日 優先權日1999年12月6日
發明者李怒放, 韓風險, 肖金鳳, 許宏升, 李樹峰 申請人:鐵道建築研究設計院