CN107132135A - 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统 - Google Patents

一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107132135A
CN107132135A CN201710494408.2A CN201710494408A CN107132135A CN 107132135 A CN107132135 A CN 107132135A CN 201710494408 A CN201710494408 A CN 201710494408A CN 107132135 A CN107132135 A CN 107132135A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hand
detecting system
depression value
value detecting
held hammer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710494408.2A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Fanxi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Fanxi Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Fanxi Electronics Co Ltd filed Critical Shenzhen Fanxi Electronics Co Ltd
Priority to CN201710494408.2A priority Critical patent/CN107132135A/zh
Priority to PCT/CN2017/090474 priority patent/WO2019000261A1/zh
Publication of CN107132135A publication Critical patent/CN107132135A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G01N3/303—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，包括基座(2)，被检手持落锤弯沉仪(3)，光电传感器探头(4)，电源及控制系统(5)以及平台电控系统(6)，所述平台电控系统(6)用于控制所述基座(2)以及所述被检手持落锤弯沉仪(3)进行符合检测条件的操作，还包括光学隔振平台(9)，所述被测手持弯锤落沉仪(3)安装在一定平面度，表面粗糙度，具有固定范围的水平和垂直固有频率以及振幅在一定范围的所述光学隔振平台(9)上，从而优化检测效果。测试结果一致，准确度、效率和操作性方面具有明显优于传统接触式测量的仪器，非接触并智能化检测沉陷值的装置使得测量结果更加精确，连续复现率提高。

Description

一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统
技术领域
本发明涉及计量领域，特别是一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统。
背景技术
手持落锤弯沉仪是一种动态测量仪器，用于监控检测地基动态特性指标-动态变形模量置的一种专用地基施工质量计量器具，广泛适用于铁路、公路、高铁、机场、城市交通的地基施工质量监控检测，特别适用于场地狭窄地段检测，如路桥过渡段、既有线路基等。测量程序启动后，将进行三次冲击测试，每次冲击后沉陷测定仪会将沉陷值显示出来。一个测试循环结束后，可以得出平均沉陷值和动态变形模量值并显示在液晶屏上。手持落锤弯沉仪由加载装置、沉陷测定仪和承载板组成，其中沉陷测定仪的沉陷值检测难度较大，动态测量仪器的检定校准，是长度计量检测的一项难点，传统的手持落锤弯沉仪检测装置，在导向杆固定架的前端设有圆环，立柱的下部设有接触式位移传感器固定架，从而在动作时复现某一标准沉陷值，然而这种方式操作步骤复杂，接触传感器容易脱离被检测仪器，产生检测失真，后期计算处理过程复杂，大大制约了检测质量和效率。
另外，目前研究手持落锤弯沉仪的机构并不多，例如中铁等对手持落锤弯沉仪校准装置进行研究，仍然采用接触式位移传感器对手持落锤弯沉仪沉陷值进行检测，无法实现快速响应，存在数据失真的情况，无法准确测量出手持落锤弯沉仪的示值误差；中交公司研究手持落锤弯沉仪在库阿高速公路路基施工上的应用；北方工业大学研究关于铁路路基压实质量检测指标与沉陷值的相关性教研研究，但是没有研究沉陷值的溯源问题。
因此取代接触式传感器测量的方式，提高沉陷值复现精度，手持落锤弯沉仪沉陷值连续复现仍然是研究难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统，包括基座，被检手持落锤弯沉仪，光电传感器探头，电源及控制系统以及平台电控系统，所述平台电控系统用于控制所述基座以及所述被检手持落锤弯沉仪进行符合检测条件的操作。
优选的，所述沉陷值检测系统还包括光学隔振平台，所述被测手持弯锤落沉仪安装在一定平面度，表面粗糙度，具有固定范围的水平和垂直固有频率以及振幅在一定范围的所述光学隔振平台上，从而优化检测效果。
优选的，所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统还包括三角分布光束的间距标定校准块，校准块经过测量不确定度优于0.05微米的复合光学三坐标校准标定。
优选的，所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统以一定精度的双频激光干涉仪作为长度标准，以三角分布光束的间距标定校准块作为参考，对手持落锤弯沉仪的测头光束有效间距进行标定。
优选的，所述光电传感器探头为激光光电传感器探头。
优选的，所述光电传感器探头使用二等量块进行线性标定。
优选的，所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统还包括信号处理模快，所述信号处理模块包括激光器，信号处理单元和环境补偿单元。
优选的，所述激光器为三角法激光器。
优选的，所述环境补偿单元包括温度补偿单元和压力补偿单元。
优选的，所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统还包括计算机集成模块具有人机交互界面，实现对光电传感器探头位置的控制和数据采集，通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据进行存储与实时显示。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
图1为根据本发明实施例的非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装置结构示意图。
具体实施方式
参见附图1，一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统1，包括基座2，被检手持落锤弯沉仪3，光电传感器探头4，电源及控制系统5以及平台电控系统6，所述平台电控系统6用于控制所述基座2以及所述被检手持落锤弯沉仪3进行符合检测条件的操作。沉陷值检测系统1还包括光学隔振平台9，所述被测手持弯锤落沉仪安装在一定平面度，表面粗糙度，具有固定范围的水平和垂直固有频率以及振幅在一定范围的所述光学隔振平台9上，从而优化检测效果。手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统1还包括三角分布光束的间距标定校准块1-1，校准块1-1经过测量不确定度优于0.05微米的复合光学三坐标校准标定。检测原理是手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统1以0.5ppm精度的双频激光干涉仪作为长度标准，以三角分布光束的间距标定校准块1-1作为参考，对手持落锤弯沉仪的测头光束有效间距进行标定，标定结果位200.0261毫米，光电传感器探头4采用的是激光光电传感器探头，当然也可以采用可以等同于精度千分尺进行三角分布间距的其他光电传感器探头，光电传感器探头4使用二等量块进行线性标定。沉陷值检测系统1还包括信号处理模块7，信号处理模快7包括激光器7-1，信号处理单元7-2和环境补偿单元7-3，其中激光器7-1为三角法激光器，当然也可以采用其他类似的激光器，环境补偿单元7-3包括温度补偿单元7-3-1和压力补偿单元7-3-2(图中未示出)。手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统还包括计算机集成模块8，其中该计算机集成模块8具有人机交互界面，实现对光电传感器探头位置的控制和数据采集，通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据进行存储与实时显示，软件设计主要采用Visual C++环境，利用.NET开发控制人机界面，建立硬件通信机制。
使用该测试系统进行测试的时候，首先需要进行环境构建，动态变形模量测试仪检测在实验室内部由恒温指标为20oc±0.5oc的精密恒温恒湿实验室RH(60±5)％中进行实验，考虑到手持落锤弯沉仪沉陷值动态变形模量测试仪小振动位移比较敏感，对设有防震、隔噪、除尘、屏蔽设施外，将检查仪安装在平面度<0.05mm/m2，表面粗糙度<0.8微米，垂直固有频率为1.2-2Hz，水平固有频率与垂直固有频率相同以及振幅<1.2微米的光学隔振平台上，实验效果理想。根据规程要求，该手持落锤弯沉仪沉陷值检测校准要求沉陷值S<1.0毫米范围内满足，偏差±0.04mm，根据JJG(铁道)手持落锤弯沉仪沉陷值检定规程的要求作出的测试结果一致，准确度、效率和操作性方面具有明显优于传统接触式测量的仪器，采用非接触的光电测头代替位移传感器测头，智能化检测沉陷值的方法，测量结果更加精确，连续复现率提高。
虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。

Claims (9)

1.一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：包括基座(2)，被检手持落锤弯沉仪(3)，光电传感器探头(4)，电源及控制系统(5)以及平台电控系统(6)，所述平台电控系统(6)用于控制所述基座(2)以及所述被检手持落锤弯沉仪(3)进行符合检测条件的操作。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述沉陷值检测系统(1)还包括光学隔振平台(9)，所述被测手持弯锤落沉仪(3)安装在一定平面度，表面粗糙度，具有固定范围的水平和垂直固有频率以及振幅在一定范围的所述光学隔振平台(9)上，从而优化检测效果。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统(1)还包括三角分布光束的间距标定校准块(1-1)，校准块经过测量不确定度优于0.05微米的复合光学三坐标校准标定。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统以一定精度的双频激光干涉仪作为长度标准，以三角分布光束的间距标定校准块(1-1)作为参考，对手持落锤弯沉仪(3)的测头光束有效间距进行标定。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述光电传感器探头(4)为激光光电传感器探头。
6.根据权利要求5所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述光电传感器探头(4)使用二等量块进行线性标定。
7.根据权利要求1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统(1)还包括信号处理模块(7)，所述信号处理模块(7)包括激光器(7-1)，信号处理单元(7-2)和环境补偿单元(7-3)。
8.根据权利要求7所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述环境补偿单元(7-3)包括温度补偿单元(7-3-1)和压力补偿单元(7-3-2)。
9.根据权利要求1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统(1)，其特征在于：所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统(1)还包括计算机集成模块(8)，所述计算机集成模块(8)具有人机交互界面，实现对光电传感器探头位置的控制和数据采集，通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据进行存储与实时显示。
CN201710494408.2A 2017-06-26 2017-06-26 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统 Pending CN107132135A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494408.2A CN107132135A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统
PCT/CN2017/090474 WO2019000261A1 (zh) 2017-06-26 2017-06-28 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494408.2A CN107132135A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107132135A true CN107132135A (zh) 2017-09-05

Family

ID=59736524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710494408.2A Pending CN107132135A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107132135A (zh)
WO (1) WO2019000261A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113211390A (zh) * 2020-06-03 2021-08-06 德丰电创科技股份有限公司 一种用于控制电动设备运行的系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115217018A (zh) * 2022-07-11 2022-10-21 武汉光谷卓越科技股份有限公司 基于滚动载荷作用下变形速度的弯沉盆检测方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD243338A1 (de) * 1985-12-11 1987-02-25 Univ Ernst Moritz Arndt Verfahren und anordnung zur eichung von wegmessgebern
CN1073260A (zh) * 1991-12-12 1993-06-16 中国人民解放军空军第二研究所 激光道面弯沉测试车
CN2302499Y (zh) * 1997-05-05 1998-12-30 南京理工大学 便携式激光路面弯沉检测仪
CN1396557A (zh) * 2002-08-01 2003-02-12 力捷电脑(中国)有限公司 使用三角形标记进行扫描定位校验的方法
JP2005121564A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 光学密着不要なブロックゲージ校正方法および装置
CN1758018A (zh) * 2005-09-30 2006-04-12 中国海洋大学 多视角激光测头及其标定方法
CN101205700A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 南京理工大学 路面弯沉激光高速检测系统
CN102507358A (zh) * 2011-12-05 2012-06-20 中铁第五勘察设计院集团有限公司 动态变形模量测试仪校准装置
CN103954296A (zh) * 2013-09-05 2014-07-30 北京今谷神箭测控技术研究所 一种落锤式弯沉仪激光校准装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753808A (en) * 1995-09-11 1998-05-19 Quest Integrated, Inc. Self-compensating rolling weight deflectometer
CN2445317Y (zh) * 2000-10-18 2001-08-29 盛安连 激光路面弯沉测定仪
CN201306998Y (zh) * 2008-11-28 2009-09-09 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种二等量块接触式激光干涉仪
CN101806582B (zh) * 2010-03-29 2011-11-02 天津大学 基于步进电机的量块自动检定装置
CN202329556U (zh) * 2011-11-15 2012-07-11 贵阳新天光电科技有限公司 一种用测长机检定长度大于200mm三等量块的装置
US9448148B2 (en) * 2012-04-26 2016-09-20 Quest Integrated, Llc Rolling weight deflectometer
CN104313987B (zh) * 2014-10-22 2016-07-06 江苏苏科畅联科技有限公司 一种落锤式弯沉仪的移动标定装置及移动标定方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD243338A1 (de) * 1985-12-11 1987-02-25 Univ Ernst Moritz Arndt Verfahren und anordnung zur eichung von wegmessgebern
CN1073260A (zh) * 1991-12-12 1993-06-16 中国人民解放军空军第二研究所 激光道面弯沉测试车
CN2302499Y (zh) * 1997-05-05 1998-12-30 南京理工大学 便携式激光路面弯沉检测仪
CN1396557A (zh) * 2002-08-01 2003-02-12 力捷电脑(中国)有限公司 使用三角形标记进行扫描定位校验的方法
JP2005121564A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 光学密着不要なブロックゲージ校正方法および装置
CN1758018A (zh) * 2005-09-30 2006-04-12 中国海洋大学 多视角激光测头及其标定方法
CN101205700A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 南京理工大学 路面弯沉激光高速检测系统
CN102507358A (zh) * 2011-12-05 2012-06-20 中铁第五勘察设计院集团有限公司 动态变形模量测试仪校准装置
CN103954296A (zh) * 2013-09-05 2014-07-30 北京今谷神箭测控技术研究所 一种落锤式弯沉仪激光校准装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙培懋 等: "《光电技术》", 29 February 2016, 机械工业出版社 *
杨辉: "《精密超精密加工技术新进展》", 31 August 2016, 航空工业出版社 *
黄英 等: "《传感器原理及应用》", 31 May 2016, 合肥工业大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113211390A (zh) * 2020-06-03 2021-08-06 德丰电创科技股份有限公司 一种用于控制电动设备运行的系统
CN113211390B (zh) * 2020-06-03 2022-05-27 德丰电创科技股份有限公司 一种用于控制电动设备运行的系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019000261A1 (zh) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10139327B2 (en) Indentation device, instrumented measurement system, and a method for determining the mechanical properties of materials by the indentation method
CN101551233B (zh) 工件尺寸检测装置
CN101122578B (zh) 铁磁性金属构件疲劳裂纹和应力集中的磁记忆检测方法
CN201983737U (zh) 制动盘厚度差检测工具
CN202153125U (zh) 微小台阶面的检测装置
Yue et al. Applications of digital image correlation (DIC) and the strain gage method for measuring dynamic mode I fracture parameters of the white marble specimen
Haitjema Uncertainty analysis of roughness standard calibration using stylus instruments
CN205808332U (zh) 一种光学膜片翘曲度检验装置
CN107132135A (zh) 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测系统
CN104596410B (zh) 一种六面体高精度形位测量装置及方法
CN202329505U (zh) 位置误差检验夹具
CN108253890A (zh) 一种地裂缝的空间状态监测方法及装置
CN105115407A (zh) 便携式多功能平面度检测装置及其使用方法
Morse et al. Dynamic testing of laser trackers
CN107288116A (zh) 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装置
CN102865826A (zh) 研磨棒直径检测装置及检测方法
CN103837103A (zh) 一种排气歧管进气法兰平面度检测装置及检测方法
CN206019591U (zh) 一种光栅测微传感器标定装置
Stepanova et al. Locating acoustic emission signals due to shock impacts on a carbon fiber sample using piezoelectric and fiber optic sensors
NL2005591C2 (en) Apparatus and method for calibrating a coordinate measuring apparatus.
CN206891361U (zh) 一种圆柱体直线度检测装置
CN204286429U (zh) 一种检测地坪平整度的测试仪
CN109916997A (zh) 一种石油管道在线检测装置
CN205748322U (zh) 用激光干涉仪检测高精度触发式测头重复精度的装置
CN204241236U (zh) 集成式侧滑检测仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170905