CN101726449B - 无损检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无损检测装置,该装置不仅能够应用于干燥环境中的建筑物,还能应用于在水下或工人难以接近的位置构造的建筑物。该无损检测装置包括:支撑架,该支撑架邻近于目标建筑物设置,并具有垂直的导轨;和真空箱,该真空箱沿支撑架的导轨上、下移动。将真空箱附着于目标建筑物并在该真空箱内产生真空。所述无损检测装置还包括:提升器,该提升器设置在支撑架的上端,用于使真空箱上下移动;紧固单元,该紧固单元将支撑架和真空箱紧固于目标建筑物;和真空泵,该真空泵用于在真空箱内产生真空。所述无损检测装置还包括:缺陷检测单元,该缺陷检测单元检测真空箱内的真空强度,以确定目标建筑物是否具有缺陷;和控制上述元件的控制单元。

Description

无损检测装置
技术领域
[0001] 本发明主要涉及一种无损检测装置,更具体地说,涉及一种无损检测装置,该无损 检测装置利用真空泄漏检测方法来检测建筑物是否存有缺陷,而且该无损检测装置不仅能 够应用于干燥环境下的建筑物,还能应用于在水下或者在工人难以接近的位置建造的建筑 物。
背景技术
[0002] 通常,在地面上构造的建筑物(如,楼宇)的情况下,由于建筑物处于干燥的环境 中,仅通过常用的无损检测方法(如,放射线检测或超声波检测)就能够容易地检测建筑物 是否存在缺陷。
[0003] 同时,在建筑物位于难以利用传统的无损检测方法来检测建筑物是否存在缺陷的 位置的情况下,例如在水下,则由潜水员用肉眼进行检测。
[0004] 但是,如果建筑物具有细微的缺陷,则工人很难用肉眼来对该缺陷进行检查。另 外,例如,如果建筑物处于水下或者处于有放射性污染的区域中,如核燃料等的储存空间, 则工人的接近受到非常大的限制,因此,不易进行无损检测。
发明内容
[0005] 因此,针对现有技术中存在的以上问题而提出本发明。本发明的目的是提供一种 无损检测装置,该无损检测装置能够容易地检测建筑物是否存在缺陷,即便该建筑物位于 工人难以接近的位置。
[0006] 为了实现以上目的,本发明提供了一种无损检测装置,该无损检测装置包括:支撑 架,该支撑架邻近于待检测缺陷的目标建筑物设置,并具有垂直的导轨;真空箱,该真空箱 沿所述支撑架的所述导轨向上或向下移动,并且所述真空箱附着于所述目标建筑物并在 该真空箱内产生真空;提升器,该提升器设置在所述支撑架的上端,用于使所述真空箱向上 或向下移动;紧固单元,该紧固单元将所述支撑架和真空箱紧固于所述目标建筑物;真空 泵,该真空泵用于在所述真空箱内产生真空;缺陷检测单元,该缺陷检测单元检测所述真空 箱内的真空强度,以确定所述目标建筑物是否具有缺陷;以及控制单元,该控制单元控制所 述支撑架、真空箱、提升器、紧固单元、真空泵和缺陷检测单元中的至少一者。
[0007] 所述无损检测装置还包括排水泵,当在水下使用所述真空泵时,所述排水泵在所 述控制单元的控制下清除所述真空箱中的水。
[0008] 所述无损检测装置还包括位置指示单元,该位置指示单元在所述控制单元的控制 下显示在所述支撑架上移动的真空箱的位置,从而使用者能够检测所述真空箱的位置。
[0009] 所述紧固单元包括:第一缸装置,该第一缸装置用于可拆卸地将所述支撑架紧固 于所述目标建筑物;第二缸装置,该第二缸装置用于可拆卸地将所述真空箱紧固于所述目 标建筑物;以及流体压力供应单元,该流体压力供应单元用于向所述第一缸装置和第二缸 装置供应流体压力。[0010] 所述无损检测装置还包括旋转单元,该旋转单元在所述控制单元的控制下使所述 真空箱相对于所述目标建筑物向左或向右旋转。
[0011] 具有上述结构的本发明的无损检测装置能够安全且容易地检测建筑物是否存在 缺陷,即便该建筑物位于工人难以接近的位置,从而有助于保持建筑物的完整性。
附图说明
[0012] 通过下面结合附图的详细说明,本发明的上述和其他目的、特征和优点将更为清 楚地得以理解。
[0013] 图1为表示根据本发明一种实施方式的无损检测装置的安装的侧视图;
[0014] 图2为图1的无损检测装置的后视图;
[0015] 图3为表示图1的无损检测装置的真空箱、用于操作该真空箱的元件和控制单元 的框图;
[0016] 图4A至图4C为根据本发明的真空箱的实施方式的示意图;
[0017] 图5为表示根据本发明的具有旋转单元的真空箱的示意图。
[0018] 具体实施方式
[0019] 下文,将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细地描述。下面的实施方式仅 是为便于理解本发明而给出的一个实施例,本领域技术人员应该理解,各种不同的修改都 是可能的。因此,本发明的范围和主旨并不限于下面的实施方式。
[0020] 图1为表示根据本发明一种实施方式的无损检测装置的安装的侧视图。图2为图 1的无损检测装置的后视图。图3为表示图1的无损检测装置的真空箱20、用于操作该真 空箱20的元件和控制单元100的框图。
[0021 ] 如图1至图3所示,在根据本发明实施方式的无损检测装置中,邻近于待检测的目 标建筑物Sl安装有支撑架10,真空箱20沿支撑架10上、下移动,以检测建筑物Sl是否具 有缺陷。该建筑物将在下面进行详细描述。
[0022] 本发明通常可用于检测构造于地面上的建筑物是否存在缺陷,尤其是,它还能有 效地用于检测构造于工人难以接近的位置的建筑物,例如,水下位置或辐射污染的区域。在 本发明的实施方式中,将对无损检测装置用于检测水下建筑物的情形进行解释。
[0023] 支撑架10包括导轨11,该导轨11设置在左、右位置并沿垂直方向延伸有预定的长 度。此外,在支撑架10的上端设置有固定件12,该固定件12勾挂在起重机(未显示)的吊 钩上。在支撑架10的下端设置有紧固件13,以使得支撑架10通过该紧固件13而固定于 建筑物Sl周围的固定物S2上。另外,钢制的加强杆14设置在支撑架10的导轨11之间, 并位于以均勻的间隔彼此间隔开的位置上,以防止支撑架10(特别是导轨11)变形。利用 起重机,使得具有上述结构的支撑架10被构造为垂直的,因而,该支撑架10与水下建筑物 Sl的外墙平行。
[0024] 而且,本发明还包括紧固单元30,该紧固单元30将支撑架10紧固于建筑物Sl上, 以防止支撑架10因自身重力或外力而意外移动。紧固单元30包括缸加载装置31,以及向 该缸装置31供应流体压力的流体压力供应单元(未显示)。这里,将缸装置31称为第一缸 装置31,以使其与下文描述的设置在真空箱20上的第二缸装置33区别开。在本发明的实 施方式中,第一缸装置31和第二缸装置33均采用气压缸。流体压力供应单元则采用典型
4的具有阀(如四通阀)的空气压力供应单元。在支撑架10朝向建筑物Sl的状态下,第一 缸装置31的活塞杆31a从缸体31b中伸出,并与建筑物Sl的外墙紧密接触。同时,将设置 在支撑架10下端的紧固件13紧固到建筑物Sl周围的固定物S2上。因此,支撑架10的下 端被可靠地紧固于建筑物Si,而不会有意外的移动。
[0025] 真空箱20沿支撑架10的导轨11上、下移动。为此,在真空箱20的后表面上设置 有沿导轨11移动的轮子21。在支撑架10的上端设置有提升器(hoist)40。该提升器40与 真空箱20通过索缆41连接,以使真空箱20上、下移动。根据待检测的建筑物Sl的形状, 真空箱20可以具有不同的结构。图4a、图4b和图如分别表示与平面部分、墙之间的凹角 以及墙之间的凸角相对应的真空箱形状的实施例。在这些真空箱20中,将与待检测的建筑 物Sl的一部分的形状相对应的一个真空箱安装于支撑架10上。如上所述,真空箱20通过 构成紧固单元30的第二缸装置33连接于支撑架10。为了检测建筑物Sl是否具有缺陷,第 二缸装置33通过由流体压力供应单元产生的流体压力而工作,从而使真空箱20与建筑物 Sl的外墙紧密接触。具体来说,在与建筑物Sl接触的真空箱20的对应侧上设置有由橡胶 之类的材料制成的密封件22,从而使得在真空箱20附着于建筑物Sl的外墙时,真空箱20 中的真空强度能够保持恒定。
[0026] 真空箱20为中空的。在真空箱20附着于建筑物Sl的表面的状态下,在真空箱内 形成真空。为了实现该目的,本发明还包括排水泵50,当真空箱20沿支撑架10的导轨11 向下朝向水下建筑物Sl移动时,所述排水泵50将已经吸入真空箱20中的水从该真空箱20 中清除。而且,本发明还包括真空泵60,一旦通过排水泵50将水从真空箱20中清除,所述 真空泵60就在真空箱20中产生真空。如果本发明的无损检测装置应用于在干燥环境下构 造于地面上的建筑物时,排水泵50不是必需的。
[0027] 如果附着有真空箱20的建筑物的部分具有缺陷(如裂缝),则已经处于真空状态 的真空箱20的真空强度会有所变化。本发明还包括缺陷检测单元70,该缺陷检测单元70具 有真空计(未显示),以检测真空箱20中的真空强度的变化并确定建筑物是否具有缺陷。
[0028] 此外,本发明还包括指示真空箱20的位置的位置指示单元80,因而,当真空箱20 沿支撑架10上、下移动时,使用者能够容易地观测到真空箱20是否准确地被定位在待检测 建筑物Sl的目标位置。该位置指示单元80包括设置在支撑架10的预定位置上的标准照 相机和显示从该照相机传输的图像的显示器。
[0029] 此外,本发明还可包括旋转单元90,该旋转单元90使得真空箱20相对于支撑架 10的前表面在偏斜方向上(以θ °角度)朝着建筑物Sl向左或向右旋转,以使得真空箱 20与待检测的建筑物Sl的墙壁紧密接触。例如,如图5所示,旋转单元90包括铰轴(hinge shaft) 91和电机92,铰轴91连接在支撑架10和与真空箱20连接的第二缸装置33的端部 之间,电机92使铰轴91旋转。电机92安装在可移动板93上,该可移动板93与真空箱20 一起沿支撑架10上、下移动。
[0030] 同时,本发明还包括控制单元100,该控制单元100允许使用者控制用于使真空箱 20相对于支撑架10移动、固定或旋转以及在真空箱20内产生真空以检测建筑物Sl是否存 在缺陷的元件。这些元件包括提升器40、紧固单元30、真空泵60、排水泵50、位置指示单元 80和旋转单元90。
[0031] 在上述结构中,通常设置在元件之间的管路、索缆和阀都在图中省略了,以便更清楚地描述本发明。
[0032] 下面将对根据本发明实施方式的具有上述结构的无损检测装置的安装和操作进 行描述。
[0033] 首先,邻近于待检测建筑物Sl的目标部分安装支撑架10。为此,将设置在支撑架 10的上端的固定件12勾挂在起重机的吊钩上,然后,使用起重机将支撑架10设置在建筑 物Sl的前方。随后,使设置在支撑架10下端的紧固件13接近建筑物Sl周围的固定物S2。 在该状态下,操作紧固单元30的第一缸装置31。接着,第一缸装置31的活塞杆31a从缸体 31b中伸出,并与建筑物Sl的墙壁紧密接触。同时,紧固件13与固定物S2紧密接触。因 而,支撑架10的下端支撑在建筑物Sl和固定物S2之间,从而牢固地将支撑架10固定于建 筑物Si。
[0034] 然后,通过操作提升器40,使真空箱20沿支撑架10的导轨11朝待检测建筑物Sl 的目标部分向下移动。此时,通过使用位置指示单元80,使用者能够观察到真空箱20是否 位于正确的位置上。在真空箱20位于待检测建筑物Sl的目标部分上后,操作紧固单元30 的第二缸装置33,以使真空箱20与建筑物Sl的外墙紧密接触。为了使真空箱20与建筑 物Sl的外墙紧密接触,在必要时,可以通过操作安装在支撑架10和真空箱20的第二缸装 置33之间的旋转单元90来调整真空箱20相对于支撑架10的方位。
[0035] 同时,在使真空箱20与建筑物Sl的外墙紧密接触的过程中,在使真空箱20沿支 撑架10的导轨11移动后,水会进入真空箱20中。因此,当真空箱20已经与建筑物Sl的 外墙紧密接触后,操作排水泵50以将水从真空箱20中清除出去。而且,一旦将水从真空箱 20中清除出去的工作完成,就操作真空泵60以在真空箱20中产生真空。
[0036] 当经过预定时间后,使用缺陷检测单元70的真空计测量真空箱20中真空强度的 变化。如果真空箱20中的真空强度有所变化,可以确定建筑物Sl存有缺陷。
[0037] 然后,为了检测建筑物Sl的其他部分,真空箱20沿支撑架10的导轨11向上或向 下移动。重复上述过程。
[0038] 如上所述,根据本发明的无损检测装置能够容易地检测建筑物是否存有缺陷,而 不会使得检测困难或具有危险,即便建筑物不仅构造于干燥环境的地面上,而且构造于工 人难以接近的位置,如水下位置或辐射污染的区域。
[0039] 虽然为了描述的目的而公开了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员应该明 白,在不脱离附带的权利要求所公开的本发明的范围和主旨的前提下,各种修改、添加和替 换都是可能的。

Claims (5)

1. 一种无损检测装置,该无损检测装置包括:支撑架,该支撑架邻近于待检测缺陷的目标建筑物设置,并具有垂直的导轨; 真空箱,该真空箱沿所述支撑架的所述导轨向上或向下移动,并且所述真空箱附着于 所述目标建筑物上,并在该真空箱内产生真空;提升器,该提升器设置在所述支撑架的上端,用于使所述真空箱向上或向下移动; 紧固单元,该紧固单元将所述支撑架和真空箱紧固于所述目标建筑物; 真空泵,该真空泵用于在所述真空箱内产生真空;缺陷检测单元,该缺陷检测单元检测所述真空箱内的真空强度,以确定所述目标建筑 物是否具有缺陷;以及控制单元,该控制单元控制所述支撑架、真空箱、提升器、紧固单元、真空泵、以及缺陷 检测单元中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的无损检测装置,该无损检测装置还包括:排水泵,当在水下使用所述真空泵时,该排水泵在所述控制单元的控制下清除所述真 空箱中的水。
3.根据权利要求1所述的无损检测装置,该无损检测装置还包括:位置指示单元,该位置指示单元在所述控制单元的控制下显示在所述支撑架上移动的 所述真空箱的位置,从而使得使用者能够检查所述真空箱的位置。
4.根据权利要求1所述的无损检测装置,其中,所述紧固单元包括:第一缸装置,该第一缸装置用于可拆卸地将所述支撑架紧固于所述目标建筑物; 第二缸装置,该第二缸装置用于可拆卸地将所述真空箱紧固于所述目标建筑物;以及 流体压力供应单元,该流体压力供应单元用于向所述第一缸装置和第二缸装置供应流 体压力。
5.根据权利要求1所述的无损检测装置,该无损检测装置还包括:旋转单元,该旋转单元在所述控制单元的控制下使所述真空箱相对于所述目标建筑物 向左或向右旋转。
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