CN103575647A - 沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测仪器技术领域，主要涉及一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其目的是为了实现沥青类防水卷材接缝剥离强度的现场快速检测，检测仪由主机体和带有显示屏的控制箱构成，主机体通过电源线与控制箱相连。现场检测设备简单、便携，可以实现施工过程中，对材料进行实时监控；检测设备价格便宜，可以现场普及化，适于推广应用。

Description

沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪

技术领域

本发明属于检测仪器技术领域，主要涉及一种剥离强度检测仪，具体的说是涉及一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪。 

背景技术

建筑材料的监督检测机构一直以“建筑及装饰材料质量安全”、“保障城镇生态居住环境质量”为原则，结合建筑发展需要，从经济、实用、配套和标准化入手，规范市场，打击假冒伪劣产品，提升建筑质量，通过技术手段规范沥青类防水卷材市场，提升监管能力，以确保人民健康安全及工程结构安全。 

鉴于沥青类防水卷材已经广泛用于建筑防水工程，防水卷材作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。沥青类防水卷材的接缝剥离强度测量就十分重要，同时实验室和现场施工因环境不同得到的结果存在差距，沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪可以在施工现场快速检测更能够及时准确的得到现场施工的质量。目前，国内外还没有现场测试沥青类防水卷材接缝剥离强度的设备。实验时检测设备和方法应用于现场检测存在着一定的限制，例如：设备体积过大、质量过重、实验试样粘接形式与现场施工不同、试样需要一定的环境条件进行养护等等问题。因此沥青类防水卷材的快速检测设备亟待研发。 

发明内容

发明目的 

本发明提供一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其目的在于解决沥青类防水卷材接缝剥离强度的现场快速检测中存在的问题，过技术手段规范沥青类防水卷材市场，提升监管能力，确保人民健康安全及工程结构安全。

技术方案 

一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，由主机体和控制箱构成，其特征在于：主机体通过电源线与控制箱相连。

主机体包括步进式直流剥离电机、步进式直流行走电机、联轴器、同步带轮、同步带、扭矩传感器、连接绳、剥离专用夹具、角度计、角度指针、角度限位机构、行走机构、行程限位机构、导轨、底座及框架及运输保护罩；步进式直流剥离电机及步进式直流行走电机位于底座及框架的同一端，步进式直流剥离电机设置在步进式直流行走电机上方，扭矩传感器通过联轴器与步进式直流剥离电机相连并全部固定到底座及框架上，扭矩传感器及步进式直流剥离电机通过导线与实时通讯组件相连；步进式直流行走电机固定在底座及框架上，与同步带轮相连，同步带轮和同步带相连，并水平固定到底座及框架的一侧的不同两端上，步进式直流行走电机通过导线与实时通讯组件相连；剥离专用夹具通过连接绳与扭矩传感器相连；角度计、角度指针和角度限位机构固定在一个T型金属板上，角度计、角度指针和角度限位机构同轴固定在一起，角度限位机构通过导线与实时通讯组件相连，角度计、角度指针和滑轮同轴固定在T型金属板上的水平一端；导轨贯穿行走机构并水平固定在底座及框架上，导轨为光滑双圆柱型导轨，长度为底座及框架的长度；行程限位机构位于底座及框架的一侧，位置与同步带相反；主机体上还设有运输保护罩，主机体与运输保护罩为搭扣连接。 

同步带轮周长为主机体长度的4/3。 

两导轨间距为底座及框架宽度的1/2且中心线在其宽度中心面上，导轨位置高度为检测仪总高度的1/2；行走机构一侧与同步带轮相连并固定，行走机构另一侧突出一垂直导轨方向的金属板。 

金属板尺寸为5×50×70mm，位于行走机构远离步进式直流剥离电机的一端，上表面与行走机构上表面平行，下表面高于底座及框架中的底座上表面，水平方向中心线位于行程限位机构的连接线上。 

角度计90°端向下位置在与步进式直流剥离电机方向相反的T型金属板水平一端，角度指针一段在轴上并通过另一段与连接绳相连，另一个滑轮位于T型金属板的底端，T型金属板固定在行走机构上，T型金属板板面垂直于行走机构中心线上，T型金属板底端的滑轮底端距离剥离平面10mm，上端两个滑轮的中心连接线位于检测仪高度的4/5处。 

连接绳为钢丝绳或者性能相近的抗拉低伸缩连接绳，抗拉伸变形力不小于200N，绳长为检测仪长度的2.5倍；剥离专用夹具夹持宽度不小于50mm，夹具能夹住试件使其在夹具中的滑移不超过2mm。 

行程限位机构数量为两个，间距为200mm，第一行程限位机构与第二行程限位机构设置在底座及框架上并位于金属板的两侧。 

底座及框架带有四角可调节高度支架、四周为轻质金属框架，电机及扭矩传感器一端为半封闭金属板；运输保护罩为轻质金属框架和透明钢化塑料封闭的长方体，其中底面和宽度方向一面为不封闭，上端有搬运把手，上下端具有与底座及框架锁合部件。 

控制箱包括24v直流和220V交流电源接入组件、PLC控制器、触摸显示器、电流电压转换控制组件、实时通讯组件、保护箱和数据输出组件；24v直流和220V交流电源接入组件和实时通讯组件设置在控制箱两侧的侧壁上，电流电压转换控制组件、PLC控制器和数据输出组件设置在控制箱内部，控制箱表面设有触摸显示器，控制箱上还设有保护箱。 

优点及效果 

本发明是一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其优点与积极效果为：

本发明设备配备角度计，解决了不同角度要求的试验，可满足检测30°、45°、60°、90°、120°、150°和180°要求，偏差为±3°；配备限位开关，在极限位置可自动停止试验，安全可靠；通过实时通讯组件、PLC控制器与触摸屏的智能通讯，实现可视化的操作方式，简单方便，响应迅速，对试验数据进行实时监控，自动存储。可以对沥青类防水卷材接缝实现多角度剥离，能够及时准确的得到现场施工的质量，同时可以保证设定角度和剥离速度的准确性。通过技术手段规范沥青类防水卷材市场，提升监管能力，确保人民健康安全及工程结构安全，具有极大社会效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图； 

图2为主机体结构示意图；

图3为主机体结构示意图；

图4为控制箱结构示意图。

附图标记说明： 

1. 步进式直流剥离电机、2. 步进式直流行走电机、3. 联轴器、4. 同步带轮、5. 同步带、6. 扭矩传感器、7. 连接绳、8. 剥离专用夹具、9. 角度计、10. 角度指针、11. 角度限位机构、12. 行走机构、13. 行程限位机构、13-1. 第一行程限位机构、13-2. 第二行程限位机构、14. 导轨、15. 底座及框架、16. 运输保护罩、17. 24v直流和220V交流电源接入组件、18. 电流电压转换控制组件、19. PLC控制器、20. 实时通讯组件、21. 触摸显示器、22. 保护箱、23. 数据输出组件、24. 滑轮、25. 金属板。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

本发明是一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，如图1-图4中所示，该检测仪由主机体I和带有显示屏的控制箱II构成，其特征在于：主机体I通过电源线与控制箱II相连。

主机体I包括步进式直流剥离电机1、步进式直流行走电机2、联轴器3、同步带轮4、同步带5、扭矩传感器6、连接绳7、剥离专用夹具8、角度计9、角度指针10、角度限位机构11、行走机构12、行程限位机构13、导轨14、底座及框架15及运输保护罩16；步进式直流剥离电机1及步进式直流行走电机2位于底座及框架15的同一端，步进式直流剥离电机1设置在步进式直流行走电机2上方，扭矩传感器6通过联轴器3与步进式直流剥离电机1相连并全部固定到底座及框架15上，扭矩传感器6及步进式直流剥离电机1通过导线与实时通讯组件20相连；步进式直流行走电机2固定在底座及框架15上，与同步带轮4相连，同步带轮4和同步带5相连并水平固定到底座及框架15的一侧的不同两端上，步进式直流行走电机2通过导线与实时通讯组件20相连；剥离专用夹具8通过连接绳7与扭矩传感器6相连；角度计9、角度指针10和角度限位机构11固定在一个T型金属板上，角度计9、角度指针10和角度限位机构11同轴固定在一起，角度限位机构11通过导线与实时通讯组件20相连，角度计9、角度指针10和滑轮24同轴固定在T型的金属板上的水平一端；导轨14贯穿行走机构12并水平固定在底座及框架15上，导轨14为光滑双圆柱型导轨，长度为底座及框架15的长度；行程限位机构13位于底座及框架15的一侧，位置与同步带5相反；主机体I上还设有运输保护罩16，主机体I与运输保护罩16为搭扣连接。 

同步带轮4周长为主机体I长度的4/3。 

两导轨14间距为底座及框架15宽度的1/2且中心线在宽度中心面上，导轨位置高度为检测仪总高度的1/2；行走机构12一侧与同步带轮4相连并固定，行走机构12另一侧突出一垂直导轨14方向的金属板25。 

金属板25尺寸为5×50×70mm，位于行走机构12远离步进式直流剥离电机1的一端，上表面与行走机构12上表面平行，下表面高于底座及框架15中的底座上表面，水平方向中心线位于行程限位机构13的连接线上（即与行程限位机构13位于同一水平线上）。 

角度计9为90°端向下位置在与步进式直流剥离电机1方向相反的T型金属板水平一端，角度指针10一段在轴上可随意调整角度并通过另一段与连接绳7相连，另一个滑轮（T型金属板上设有3个滑轮，为T型分布，上面两个，底端一个）位于T型金属板的底端，T型金属板固定在行走机构12上，T型金属板板面垂直于行走机构12中心线上，T型金属板底端的滑轮底端距离剥离平面10mm，上端两个滑轮的中心连接线位于检测仪高度的4/5处。 

连接绳7为钢丝绳或者性能相近的抗拉低伸缩连接绳，抗拉伸变形力不小于200N，绳长为检测仪长度的2.5倍；剥离专用夹具8夹持宽度不小于50mm，夹具能夹住试件使其在夹具中的滑移不超过2mm。 

行程限位机构13数量为两个，间距为200mm，第一行程限位机构13-1与第二行程限位机构13-2设置在底座及框架15上并位于金属板25的两侧。 

底座及框架15带有四角可调节高度支架、四周为轻质金属框架，电机（步进式直流剥离电机1和步进式直流行走电机2）及扭矩传感器6一端为半封闭金属板。 

运输保护罩16为轻质金属框架和透明钢化塑料封闭的长方体，其中底面和宽度方向一面为不封闭，上端有搬运把手，上下端具有与底座及框架15锁合部件。 

控制箱II包括24v直流和220V交流电源接入组件17、PLC控制器19、触摸显示器21、电流电压转换控制组件18、实时通讯组件20、保护箱22和数据输出组件23；24v直流和220V交流电源接入组件17和实时通讯组件20设置在控制箱两侧的侧壁上，电流电压转换控制组件18、PLC控制器19和数据输出组件23设置在控制箱内部，控制箱表面设有触摸显示器21，控制箱上还设有保护箱22。 

主机体质量不大于24kg，外观尺寸除去四角可调节高度支架，长度不大于600，宽度不大于300，高度不大于240mm，带有显示屏的控制箱质量不大于5kg，上述主机体和控制箱都具有可便携性。 

24v直流和220V交流电源接入组件17、电流电压转换控制组件18，可以满足24V直流和220V交流接入并将其转换为设备可用电流电压，PLC控制器19、触摸显示器21、实时通讯组件20能够实现对沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪进行控制、数据实时显示、数据处理、参数设定，保护箱22对控制部分进行保护，数据输出组件23能够将实验数据通过USB端口或者LAN端口进行输出。 

本发明的工作过程如下： 

将夹具夹持试样后，按动启动按钮，步进式直流剥离电机1按照设定的速度转动，通过联轴器3带动扭矩传感器6通过连接绳带动夹具以设定速度和角度前进，步进式直流行走电机2，按照设定的速度转动，通过同步带轮4及同步带5带动行走机构12沿导轨14以设定速度前进，控制箱实时记录剥离实验数据，当当前角度与设定角度不一致时，连接绳会触动角度限位机构11，此时步进式直流行走电机2停止转动，行走机构12停止前进，当角度重新达到设定角度时步进式直流行走电机2转动延续前面的运动过程，当剥离距离达到设定值时（或者行走机构12的金属板触碰到行程限位机构13），两电机同时停止工作，实验结束。

本发明是对应沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测方法研发的设备，使沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪具有便携性能，可以在现场快速检测沥青类防水卷材接缝剥离强度。 

目前，步进式直流电机、动态扭矩传感器、PLC控制器、触摸显示器、电流电压转换控制组件、实时通讯组件、角度限位机构、行程限位机构等组件技术已经成熟，可以实现沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪中要求的多角度恒速剥离、实时记录剥离数据、对设定的角度进行保持、对剥离行程进行限定、实现剥离过程的自动化控制等要求。 

步进式直流电机和动态扭矩传感器通过连接绳连接剥离夹具实现对沥青防水卷材接缝的剥离，并能实时测量剥离数据。 

步进式直流电机、同步带轮、固定在行走机构上的同步带、角度计、角度指针、导轨、角度限位机构、滑轮组合可以实现不同角度剥离并能对设定的角度实时保持、水平速度与一定角度上的拉伸速度保持一致。 

PLC控制器、触摸显示器、电流电压转换控制组件、实时通讯组件实现了对主机中电机运行方向、速度、运行或停止、设备运行信息的实时显示、操作人员对设备的实时控制、不同信号间的相互转换、不同电压电流的转换输出等，对设备的可便携性提供作用。 

底座及框架和运输保护罩用轻质金属和透明钢化塑料，提供了对所用组件的支撑和保护，减轻了设备的整体重量增加了可便携型。 

本发明检测方法如下： 

1、接通电源连接主机和控制部分；

2、打开总开关，将行走机构、夹具、角度指针条件到实验开始位置；

3、在控制器中设定实验参数，将连接绳通过预订角度的滑轮，夹具夹持试样；

4、按下启动按钮，观察实时数据及卷材接缝剥离现场情况；

5、实验完成后制动停止，将数据拷贝到储存设备中；

6、将设备回位，关闭电源，拆除电源及相应连接线。

结论： 

本发明这种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，具有轻便、快捷、造价低廉、可应对不同室外环境的特点；现场测试方法的有效性以及与实验室测量方法对比结果分析；可以实现现场检测，快速得出沥青类防水卷材接缝剥离强度，从而真实的还原现场环境，反映施工工艺好坏。现场检测设备简单、便携，可以实现施工过程中，对材料进行实时监控。检测设备价格便宜，可以现场普及化。

Claims (10)

1.一种沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，由主机体（I）和控制箱（II）构成，其特征在于：主机体（I）通过电源线与控制箱（II）相连。

2.根据权利要求1所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：主机体（I）包括步进式直流剥离电机（1）、步进式直流行走电机（2）、联轴器（3）、同步带轮（4）、同步带（5）、扭矩传感器（6）、连接绳（7）、剥离专用夹具（8）、角度计（9）、角度指针（10）、角度限位机构（11）、行走机构（12）、行程限位机构（13）、导轨（14）、底座及框架（15）及运输保护罩（16）；步进式直流剥离电机（1）及步进式直流行走电机（2）位于底座及框架（15）的同一端，步进式直流剥离电机（1）设置在步进式直流行走电机（2）上方，扭矩传感器（6）通过联轴器（3）与步进式直流剥离电机（1）相连并全部固定到底座及框架（15）上，扭矩传感器（6）及步进式直流剥离电机（1）通过导线与实时通讯组件（20）相连；步进式直流行走电机（2）固定在底座及框架（15）上，与同步带轮（4）相连，同步带轮（4）和同步带（5）相连，并水平固定到底座及框架（15）的一侧的不同两端上，步进式直流行走电机（2）通过导线与实时通讯组件（20）相连；剥离专用夹具（8）通过连接绳（7）与扭矩传感器（6）相连；角度计（9）、角度指针（10）和角度限位机构（11）固定在一个T型金属板上，角度计（9）、角度指针（10）和角度限位机构（11）同轴固定在一起，角度限位机构（11）通过导线与实时通讯组件（20）相连，角度计（9）、角度指针（10）和滑轮（24）同轴固定在T型金属板上的水平一端；导轨（14）贯穿行走机构（12）并水平固定在底座及框架（15）上，导轨（14）为光滑双圆柱型导轨，长度为底座及框架（15）的长度；行程限位机构（13）位于底座及框架（15）的一侧，位置与同步带（5）相反；主机体（I）上还设有运输保护罩（16），主机体（I）与运输保护罩（16）为搭扣连接。

3.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：同步带轮（4）周长为主机体（I）长度的4/3。

4.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：两导轨（14）间距为底座及框架（15）宽度的1/2且中心线在其宽度中心面上，导轨位置高度为检测仪总高度的1/2；行走机构（12）一侧与同步带轮（4）相连并固定，行走机构（12）另一侧突出一垂直导轨（14）方向的金属板（25）。

5.根据权利要求4所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：金属板（25）尺寸为5×50×70mm，位于行走机构（12）远离步进式直流剥离电机（1）的一端，上表面与行走机构（12）上表面平行，下表面高于底座及框架（15）中的底座上表面，水平方向中心线位于行程限位机构（13）的连接线上。

6.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：角度计（9）90°端向下位置在与步进式直流剥离电机（1）方向相反的T型金属板水平一端，角度指针（10）一段在轴上并通过另一段与连接绳相连，另一个滑轮位于T型金属板的底端，T型金属板固定在行走机构（12）上，T型金属板板面垂直于行走机构（12）中心线上，T型金属板底端的滑轮底端距离剥离平面10mm，上端两个滑轮的中心连接线位于检测仪高度的4/5处。

7.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：连接绳（7）为钢丝绳或者性能相近的抗拉低伸缩连接绳，抗拉伸变形力不小于200N，绳长为检测仪长度的2.5倍；剥离专用夹具（8）夹持宽度不小于50mm，夹具能夹住试件使其在夹具中的滑移不超过2mm。

8.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：行程限位机构（13）数量为两个，间距为200mm，第一行程限位机构（13-1）与第二行程限位机构（13-2）设置在底座及框架（15）上并位于金属板（25）的两侧。

9.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：底座及框架（15）带有四角可调节高度支架、四周为轻质金属框架，电机及扭矩传感器（6）一端为半封闭金属板；运输保护罩（16）为轻质金属框架和透明钢化塑料封闭的长方体，其中底面和宽度方向一面为不封闭，上端有搬运把手，上下端具有与底座及框架（15）锁合部件。

10.根据权利要求2所述的沥青类防水卷材接缝剥离强度现场快速检测仪，其特征在于：控制箱（II）包括24v直流和220V交流电源接入组件（17）、PLC控制器（19）、触摸显示器（21）、电流电压转换控制组件（18）、实时通讯组件（20）、保护箱（22）和数据输出组件（23）；24v直流和220V交流电源接入组件（17）和实时通讯组件（20）设置在控制箱两侧的侧壁上，电流电压转换控制组件（18）、PLC控制器（19）和数据输出组件（23）设置在控制箱内部，控制箱表面设有触摸显示器（21），控制箱上还设有保护箱（22）。

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