CN104359391A - 钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置 - Google Patents

钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置 Download PDF

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本发明涉及钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,可有效解决钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的精度测试的问题,技术方案是,基座的两侧分别装有步进电机和尾座,丝杠的一端与步进电机的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座上,丝杠上装有滑动底座,基座上设置有导轨,滑动底座下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座与步进电机之间在基座上装有竖直的定位板,丝杠与定位板垂直,滑动底座上设置有与定位板平行的测量位置板,测量位置板上经固定支架装有水平的标准钢筋,本发明实现测量范围为0mm~500mm,最小步进间隔为0.01mm,最大允许误差达到0.2mm的标准厚度值,精度高,使用方便,效果好。

Description

钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置
技术领域
本发明涉及计量、测量、建筑检验领域测量设备,尤其是对钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的测量精度评定而研制的一种计量仪器。
背景技术
目前,国内尚未发布有关类似用于校准钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的检测装置的产品信息。
钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的精度测试方法存在缺点有:
1、目前的测试方法都采用长方体或台阶形试块厚度作为标准厚度层,由于采用的材质和结构尺寸不同,不易模拟出无磁性、密度均匀、易于复现的标准厚度层,时常造成对同一仪器的多次精度评定结果不一致。此问题的根源1在于标准层的磁性和稳定性直接影响了仪器的精度评定。钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪是利用电磁感应原理检测混凝土层厚度,目前检测方法所用标准试块的材质多为混凝土块、聚四氟乙烯板材、大理石板材以及其组成的混合试块。对于混凝土试块,由于混凝土成分复杂,密度不均匀,含有少量磁性或导磁物质成分,容易影响测量结果,且混凝土试块是浇筑而成,随着水分蒸发和受潮等环境影响,其作为标准值的外形尺寸容易发生变化;对于聚四氟乙烯试块,尽管它不含磁性物质,但聚四氟乙烯板多为成型材料,可选检测用尺寸不多,且材料硬度低,容易受压变形,存在不宜加工,稳定性差的缺陷。对于大理石板试块,其硬度高,含磁性物质少,是较好的材质,但加工困难,可选检测用10mm以下尺寸不多,不能覆盖被检仪器的测量范围。此问题的根源2在于目前的检测方法所用试块的尺寸少,由于钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的设计是利用混凝土层厚度值与电磁感应磁场强度的非线性关系,导致测量点的曲线代表性差,不能准确反映仪器的测量精度。
2、目前的检测方法所用试块测量范围有限,不能覆盖所有种类的仪器,目前楼板厚度测量仪的测量范围从几十毫米到五百多毫米,钢筋混凝土保护层测量仪的测量范围可以从几毫米到二百多毫米,要同时检测两类仪器,需要组合成从几毫米到几百毫米范围的密集测量点,但所用试块组成的检测用尺寸要么较小,要么较大,覆盖两种仪器的所有测量范围几乎不可能。
3、目前的检测方法是使用试块的长、宽、高尺寸作为标准厚度值,测量时需要将钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪的发射头和接收头置于试块的两端,每测一个测量点,都需要改变试块的测量位置,存在操作笨重、繁复、时间长和无法连续检测等缺点。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,可有效解决钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的精度测试的问题。
本发明解决的技术方案是,
一种钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,包括基座、定位板、测量位置板、步进电机、丝杠和滑动底座,基座的两侧分别装有步进电机和尾座,丝杠的一端与步进电机的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座上,丝杠上装有滑动底座,基座上设置有导轨,滑动底座下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座与步进电机之间在基座上装有竖直的定位板,丝杠与定位板垂直,滑动底座上设置有与定位板平行的测量位置板,测量位置板上经固定支架装有水平的标准钢筋,标准钢筋横截面的竖直圆切面与定位板的前表面平行,步进电机经电缆与控制显示仪表相连。
一种钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪的检测方法,包括以下步骤:
一、安装设备
设备包括基座、定位板、测量位置板、步进电机、丝杠和滑动底座,基座的两侧分别装有步进电机和尾座,丝杠的一端与步进电机的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座上,丝杠上装有滑动底座,基座上设置有导轨,滑动底座下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座与步进电机之间在基座上装有竖直的定位板,丝杠与定位板垂直,滑动底座上设置有与定位板平行的测量位置板,测量位置板上经固定支架装有水平的标准钢筋,标准钢筋横截面的竖直圆切面与定位板的前表面平行,步进电机经电缆与控制显示仪表相连;
所述的滑动底座上装有测量板板座,测量位置板的下部经调节螺钉竖直装在测量板板座上;可通过调节螺钉来调整测量位置板与定位板的相对位置; 
所述的定位板和测量位置板均是由大理石板制成的方形平板结构,定位板上开有与固定支架和标准钢筋相对应的穿孔,固定支架和标准钢筋可在步进电机的控制下从穿孔穿过定位板;
所述的定位板的高度大于500mm,所述的标准钢筋的轴线与基座上表面的距离大于500mm;
所述的定位板上在穿孔处设置有水平布置的光电传感器(图中未给出),光电传感器与控制显示仪表相连,光电传感器的感应线位水平设置在定位板的前表面所在的竖直面上;
二、调整测量零位
启动步进电机,带动丝杠反向旋转,从而带动装在滑动底座上的测量位置板和标准钢筋向定位板的方向移动,固定支架和标准钢筋从定位板上的穿孔穿过,当标准钢筋横截面的竖直圆切面与定位板的前表面重合时,光电传感器发出位置信号,控制步进电机停止旋转,此时,固定定位板3的前表面与标准钢筋表面相切,该位置作为标准厚度层的测量零位;
三、检测
将待测仪器的探头的测量面放置在定位板的穿孔处,正对标准钢筋,操作待测仪器测量程序,将待测仪器的零位清零修正,开始测量,测量时,设置步进电机的步距和移动速度,使测量位置板向远离定位板的方向移动,从而改变定位板的前表面与标准钢筋横截面的竖直圆切面之间的空气层厚度,通过控制显示仪表记录步进电机发出的移动脉冲数,获得需要的空气层厚度值,即0.01mm以上任意间隔的标准厚度值,此时待测仪器同步实施测量,显示测量值,比较待测仪器显示值与标准厚度值的差异,即可评价被测仪器的精度优劣,实现对待测仪器的检测;所述的待测仪器为钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪,所述的标准钢筋横截面的竖直圆切面相对于定位板的前表面的平行距离作为检测钢筋混凝土保护层测量仪精度的标准厚度值,定位板的前表面相对于测量位置板后表面的平行距离作为楼板厚度测量仪精度的标准厚度值。
本发明结构新颖独特,检测方法简单,易操作,实现测量范围为0mm~500mm,最小步进间隔为0.01mm,最大允许误差达到0.2mm的标准厚度值,精度高,使用方便,效果好,有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明定位板的侧视图。
图3为本发明测量位置板的侧视图。
图4为本发明测量位置板的主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-4给出,一种钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,包括基座、定位板、测量位置板、步进电机、丝杠和滑动底座,基座12的两侧分别装有步进电机1和尾座11,丝杠10的一端与步进电机1的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座11上,丝杠10上装有滑动底座14,基座12上设置有导轨13,滑动底座14下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座14与步进电机1之间在基座12上装有竖直的定位板3,丝杠与定位板3垂直,滑动底座14上设置有与定位板3平行的测量位置板7,测量位置板7上经固定支架5装有水平的标准钢筋6,标准钢筋横截面的竖直圆切面6a与定位板3的前表面3a平行,步进电机1经电缆17与控制显示仪表16相连。
所述的滑动底座14上装有测量板板座15,测量位置板7的下部经调节螺钉4竖直装在测量板板座15上;可通过调节螺钉4来调整测量位置板7与定位板3的相对位置;测量板板座15经第一靠板9支滑动底座14上;
所述的定位板3和测量位置板7均由大理石板制成的方形平板结构,定位板3上开有与固定支架5和标准钢筋6相对应的穿孔8,固定支架5和标准钢筋6可在步进电机的控制下从穿孔8穿过定位板3;
所述的定位板3的高度大于500mm,所述的标准钢筋6的轴线与基座12上表面的距离大于500mm;
所述的控制显示仪表16为市售产品(现有技术),能够控制步进电机的运行,并显示滑动底座的移动距离,如北京北光世纪仪器有限公司生产的型号为SC101型步进电机控制器。
一种钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪的检测方法,包括以下步骤:
一、安装设备
设备包括基座12、定位板3、测量位置板7、步进电机1、丝杠10和滑动底座14,基座12的两侧分别装有步进电机1和尾座11,丝杠10的一端与步进电机1的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座11上,丝杠10上装有滑动底座14,基座12上设置有导轨13,滑动底座14下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座14与步进电机1之间在基座12上装有竖直的定位板3,丝杠与定位板3垂直,滑动底座14上设置有与定位板3平行的测量位置板7,测量位置板7上经固定支架5装有水平的标准钢筋6,标准钢筋横截面的竖直圆切面6a与定位板3的前表面3a平行,步进电机1经电缆17与控制显示仪表16相连;
所述的滑动底座14上装有测量板板座15,测量位置板7的下部经调节螺钉4竖直装在测量板板座15上;可通过调节螺钉4来调整测量位置板7与定位板3的相对位置;测量板板座15经第一靠板9支在滑动底座14上;
所述的定位板3和测量位置板7均是由大理石板制成的方形平板结构,定位板3上开有与固定支架5和标准钢筋6相对应的穿孔8,固定支架5和标准钢筋6可在步进电机的控制下从穿孔8穿过定位板3;
所述的定位板3的高度大于500mm,所述的标准钢筋6的轴线与基座12上表面的距离大于500mm;
所述的定位板3上在穿孔8处设置有水平布置的光电传感器(图中未给出),光电传感器与控制显示仪表16相连,光电传感器的感应线位水平设置在定位板3的前表面3a所在的竖直面上;
二、调整测量零位
启动步进电机1,带动丝杠10反向旋转,从而带动装在滑动底座14上的测量位置板7和标准钢筋6向定位板3的方向移动,固定支架5和标准钢筋6从定位板3上的穿孔8穿过,当标准钢筋横截面的竖直圆切面6a与定位板3的前表面3a重合时,光电传感器发出位置信号,控制步进电机1停止旋转,此时,固定定位板3的前表面3a与标准钢筋6表面相切,该位置作为标准厚度层的测量零位;实际操作时,如果定位板3的前表面3a与标准钢筋6表面不相切,则手控电机,以0.01mm步距调整测量位置板7相对定位板3的位置,使定位板3的前表面3a与标准钢筋6表面相切,重新确定零位位置,获得标准厚度层的测量零位;
三、检测
将待测仪器18的探头19测量面放置在定位板3的穿孔8处,正对标准钢筋6,操作待测仪器测量程序,将待测仪器的零位清零修正,开始测量,测量时,设置步进电机的步距和移动速度,使测量位置板7向远离定位板3的方向移动,从而改变定位板3的前表面3a与标准钢筋6横截面的竖直圆切面6a之间的空气层厚度,通过控制显示仪表16记录步进电机发出的移动脉冲数,获得需要的空气层厚度值,即0.01mm以上任意间隔的标准厚度值,此时待测仪器18同步实施测量,显示测量值,比较待测仪器18显示值与标准厚度值的差异,即可评价被测仪器的精度优劣,实现对待测仪器的检测。
所述的待测仪器18为钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪,所述的标准钢筋6横截面的竖直圆切面6a相对于定位板3的前表面3a的平行距离作为检测钢筋混凝土保护层测量仪精度的标准厚度值,定位板3的前表面3a相对于测量位置板7后表面的平行距离作为楼板厚度测量仪精度的标准厚度值。
由上述情况可以清楚的看出,本发明以长方形大理石板制成的定位板作为装置的定位基准,将大理石板制成的长方形测量位置板与其平行安置,高出基座台面500mm的区域,形成无磁性、密度均匀的空气层,则两板之间的空气层构成了天然无磁场层,取代了由其他材料板层和空气层组成的混合标准层,减少了标准厚度层的磁性,所形成的空气层厚度即两平行平板之间的距离作为检测楼板厚度测量仪仪器精度的标准厚度值。相对定位板平行移动装置的测量位置板,可以产生不同尺寸的标准厚度值,实现测量范围为0mm~500mm,最小步进间隔为0.01mm,最大允许误差达到0.2mm的标准厚度值,这是现有技术所无法达到的,并且该装置结构新颖独特,简单合理,易生产,易操作,大大提高了钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪的检测效率,使用方便,效果好,有良好的社会和经济效益。

Claims (6)

1.一种钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,包括基座、定位板、测量位置板、步进电机、丝杠和滑动底座,其特征在于,基座(12)的两侧分别装有步进电机(1)和尾座(11),丝杠(10)的一端与步进电机(1)的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座(11)上,丝杠(10)上装有滑动底座(14),基座(12)上设置有导轨(13),滑动底座(14)下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座(14)与步进电机(1)之间在基座(12)上装有竖直的定位板(3),丝杠与定位板(3)垂直,滑动底座(14)上设置有与定位板(3)平行的测量位置板(7),测量位置板(7)上经固定支架(5)装有水平的标准钢筋(6),标准钢筋横截面的竖直圆切面(6a)与定位板(3)的前表面(3a)平行,步进电机(1)经电缆(17)与控制显示仪表(16)相连。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,其特征在于,所述的滑动底座(14)上装有测量板板座(15),测量位置板(7)的下部经调节螺钉(4)竖直装在测量板板座(15)上。
3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,其特征在于,所述的定位板(3)和测量位置板(7)均是由大理石板制成的方形平板结构,定位板(3)上开有与固定支架(5)和标准钢筋(6)相对应的穿孔(8),固定支架(5)和标准钢筋(6)可在步进电机的控制下从穿孔(8)穿过定位板(3)。
4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土保护层测量仪和楼板厚度测量仪检测装置,其特征在于,所述的定位板(3)的高度大于500mm,所述的标准钢筋(6)的轴线与基座(12)上表面的距离大于500mm。
5.一种采用权利要求1所述检测装置的钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
一、安装设备
设备包括基座(12)、定位板(3)、测量位置板(7)、步进电机(1)、丝杠(10)和滑动底座(14),基座(12)的两侧分别装有步进电机(1)和尾座(11),丝杠(10)的一端与步进电机(1)的输出轴相连,另一端经轴承固定在尾座(11)上,丝杠(10)上装有滑动底座(14),基座(12)上设置有导轨(13),滑动底座(14)下部的卡头置于导轨的滑动槽内,构成滑动底座沿导轨前、后的滑动结构,滑动底座(14)与步进电机(1)之间在基座(12)上装有竖直的定位板(3),丝杠与定位板(3)垂直,滑动底座(14)上设置有与定位板(3)平行的测量位置板(7),测量位置板(7)上经固定支架(5)装有水平的标准钢筋(6),标准钢筋横截面的竖直圆切面(6a)与定位板(3)的前表面(3a)平行,步进电机(1)经电缆(17)与控制显示仪表(16)相连;
所述的滑动底座(14)上装有测量板板座(15),测量位置板(7)的下部经调节螺钉(4)竖直装在测量板板座(15)上;可通过调节螺钉(4)来调整测量位置板(7)与定位板(3)的相对位置;测量板板座(15)经第一靠板(9)支在滑动底座(14)上;
所述的定位板(3)和测量位置板(7)均是由大理石板制成的方形平板结构,定位板(3)上开有与固定支架(5)和标准钢筋(6)相对应的穿孔(8),固定支架(5)和标准钢筋(6)可在步进电机的控制下从穿孔(8)穿过定位板(3);
所述的定位板(3)的高度大于500mm,所述的标准钢筋(6)的轴线与基座(12)上表面的距离大于500mm;
所述的定位板(3)上在穿孔(8)处设置有水平布置的光电传感器,光电传感器与控制显示仪表(16)相连,光电传感器的感应线位水平设置在定位板(3)的前表面(3a)所在的竖直面上;
二、调整测量零位
启动步进电机(1),带动丝杠(10)反向旋转,从而带动装在滑动底座(14)上的测量位置板(7)和标准钢筋(6)向定位板(3)的方向移动,固定支架(5)和标准钢筋(6)从定位板(3)上的穿孔(8)穿过,当标准钢筋横截面的竖直圆切面(6a)与定位板(3)的前表面(3a)重合时,光电传感器发出位置信号,控制步进电机(1)停止旋转,此时,固定定位板3的前表面(3a)与标准钢筋(6)表面相切,该位置作为标准厚度层的测量零位;;
三、检测
将待测仪器(18)的探头(19)的测量面放置在定位板(3)的穿孔(8)处,正对标准钢筋(6),操作待测仪器测量程序,将待测仪器的零位清零修正,开始测量,测量时,设置步进电机的步距和移动速度,使测量位置板(7)向远离定位板(3)的方向移动,从而改变定位板(3)的前表面(3a)与标准钢筋(6)横截面的竖直圆切面(6a)之间的空气层厚度,通过控制显示仪表(16)记录步进电机发出的移动脉冲数,获得需要的空气层厚度值,即0.01mm以上任意间隔的标准厚度值,此时待测仪器(18)同步实施测量,显示测量值,比较待测仪器(18)显示值与标准厚度值的差异,即可评价被测仪器的精度优劣,实现对待测仪器的检测。
6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪的检测方法,其特征在于,所述的待测仪器(18)为钢筋混凝土保护层测量仪或楼板厚度测量仪,所述的标准钢筋(6)横截面的竖直圆切面(6a)相对于定位板(3)的前表面(3a)的平行距离作为检测钢筋混凝土保护层测量仪精度的标准厚度值,定位板(3)的前表面(3a)相对于测量位置板(7)后表面的平行距离作为楼板厚度测量仪精度的标准厚度值。
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