CN113063859B - 一种非金属超声波检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种非金属超声波检测仪，包括安装轴、检测主机，所述安装轴顶端的两侧均与一个调节板的一端铰接；所述调节板上均滑动设置有用于发射或接受超声脉冲的信号采集单元，所述调节板上均设置有用于调节两组信号采集单元间距的长度调节单元，所述信号采集单元与所述检测主机数据交互；所述安装轴中部设置有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有用于调节两个调节板的相对角度的角度调节单元，所述角度调节单元的两端分别与两个调节板的底端铰接；本申请适用于混凝土的平测、角测、对侧三种测量方式，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及超声波检测领域，具体为一种非金属超声波检测仪。
背景技术
非金属超声波检测仪也称为混凝土超声波检测仪，通常由主机及一对换能器组成，通过激振换能器激发超声脉冲，并使得超声脉冲在混凝土中传播一段距离后由接收换能器采集，主机通过分析采集所得的超声脉冲的声速、波幅、声时、波形、起振点等参数，得到超声波传播路径上混凝土的密实状况，可用于检测混凝土的强度、裂缝深度、混凝土匀质性、损伤层厚度、混凝土厚度、桩身完整性、结构内部缺陷、钢管混凝土内部缺陷。现有非金属超声波检测仪检测混凝土的方法主要有平测法、对测法、角测法，三种方法均需要人工在混凝土上进行划线，再固定换能器进行测量，测量效率低，精度差。
发明内容
本发明的目的就是提供一种非金属超声波检测仪，它可以用于混凝土强度、密度、缺陷及其它性能的检测。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有包括安装轴、检测主机，所述安装轴顶端的两侧均与一个调节板的一端铰接；
所述调节板上均滑动设置有用于发射或接受超声脉冲的信号采集单元，所述调节板上均设置有用于调节两组信号采集单元间距的长度调节单元，所述信号采集单元与所述检测主机数据交互；
所述安装轴中部设置有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有用于调节两个调节板的相对角度的角度调节单元，所述角度调节单元的两端分别与两个调节板的底端铰接。
进一步，所述信号采集单元包括T形滑轨、T形滑槽、换能器、滑块、螺纹孔、滑槽、换能器调节组件；
所述调节板上安装有T形滑轨，所述滑块的底部设置有T形滑槽，所述T形滑槽滑动设置在所述T形滑轨上，所述滑块的中心设置有螺纹孔，所述滑块通过螺纹孔与长度调节单元螺纹连接；
所述滑块上方设置有换能器，所述换能器均与所述检测主机数据交互，所述滑块的两侧壁均设置有滑槽，两个滑槽之间滑动的设置有用于调节换能器高度及角度的换能器调节组件。
进一步，所述换能器调节组件包括第一滑板、转轴、扭簧、第一安装板、挡板、限位模块；
两侧的滑槽内均滑动设置有第一滑板，所述第一滑板顶端的侧壁上均转动安装有一个转轴，所述转轴的另一端均固接有一个第一安装板，所述换能器固接在两个第一安装板之间；
两个转轴上均套接有扭簧，所述扭簧的一端固接在所述第一安装板上，所述扭簧的另一端固接在所述第一滑板上，扭簧自由状态时，两个换能器的信号输出、入端相对，且换能器轴线方向均与所述滑块滑动平行；
所述滑块上靠近所述安装轴的一侧还固接有挡板，所述换能器轴线方向与所述滑块滑动垂直时，所述挡板的一侧与所述换能器抵触；
两个第一滑板与所述滑块之间均设置有用于限制所述第一滑板高度位置的限位模块。
进一步，所述限位模块包括限位弹簧、限位杆、滑杆、第二滑板、限位孔、第三安装板；
所述第一滑板底端的侧壁上均固接有两个滑杆，两个滑杆平行设置且另一端均固接在同一个第三安装板上，所述第二滑板滑动设置在两个滑杆上，所述第二滑板与所述第三安装板之间还安装有限位弹簧，所述第二滑板的两端均固接有限位杆，所述限位杆与设置在所述滑块侧壁上的多个限位孔配合使用。
进一步，所述长度调节单元包括电机、螺纹杆、第二安装板；
所述调节板上靠近铰接的一端安装有第二安装板，所述调节板另一端安装有电机，所述电机的动力输出轴与所述螺纹杆的一端连接，所述螺纹杆的另一端转动设置在所述第二安装板上，所述滑块通过螺纹孔与所述螺纹杆螺纹连接。
进一步，角度调节单元包括推板、螺纹套、轴承、铰接杆、防滑垫、安装孔；
所述推板的中心设置有安装孔，所述螺纹套的一端通过轴承转动的安装在所述安装孔内，所述螺纹套另一端的外壁上套接有防滑垫，所述螺纹套螺纹连接在所述螺纹段上；
所述推板的两端均与一个铰接杆的一端铰接，两个铰接杆的另一端分别铰接在一个调节板的底端；
所述检测主机安装在所述推板侧壁上。
进一步，所述调节板的侧壁上还设置有刻度尺，所述滑块上设置有用于和所述刻度尺配合使用的第一标记刻度；
所述调节板与安装轴铰接一端的侧壁上还设置有第二标记刻度，两侧的第二标记刻度均与安装在所述安装轴顶端的角度板配合使用。
进一步，所述安装轴的另一端还固接有把手。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
1、本申请适用于混凝土的平测、角测、对侧三种测量方式，适用范围广；
2、本申请通过电机调节两个换能器之间的间距，能够进行多个间距的检测，提高了检测准确度；
3、平测、对测时，通过刻度尺及第一标记刻度能够快速计算出两个换能器的间距，角测时，通过刻度尺与第一标记刻度读出换能器距离测量角的距离，通过角度板与第二标记刻度读出测量角的角度，通过角度及距离计算出两个换能器的间距，避免人工划线及划线误差，提高了检测的精度及检测效率；
4、对测时，通过限位模块及限位孔配合调节换能器的高度，能够对距离墙体不同深度的混凝土进行检查；
5、本申请在换能器上调的过程中，换能器在扭簧的作用下，转动到相对位置，满足对测时换能器的角度要求，换能器下调的过程中，在挡板的作用下，换能器相对转动，满足角测及平测时换能器的角度要求；
6、本申请通过调节螺纹套到安装轴螺纹段的最低端，使两侧的调节板收缩到安装轴两侧，方便收纳、携带。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1中A处的局部放大图。
图3为本发明信号采集单元的结构示意图。
图4为本发明图1中B处的局部放大图。
图5为本发明的超声波检测仪进行角测时的结构示意图。
图6为本发明的超声波检测仪进行对测时的结构示意图。
图7为本发明的超声波检测仪进行收纳时的结构示意图。
图中：1-安装轴；2-检测主机；3-调节板；4-螺纹段；5- T形滑轨；6- T形滑槽；7-换能器；8-滑块；9-螺纹孔；10-滑槽；11-第一滑板；12-转轴；13-扭簧；14-第一安装板；15-挡板；16-限位弹簧；17-限位杆；18-滑杆；19-第二滑板；20-限位孔；21-电机；22-螺纹杆；23-第二安装板；24-推板；25-螺纹套；26-轴承；27-铰接杆；28-防滑垫；29-安装孔；30-刻度尺；31-第一标记刻度；32-第三安装板；33-第二标记刻度；34-角度板；35-把手。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
如图1-7所示的一种非金属超声波检测仪，包括安装轴1、检测主机2，所述安装轴1顶端的两侧均与一个调节板3的一端铰接；
所述调节板3上均滑动设置有用于发射或接受超声脉冲的信号采集单元，所述调节板3上均设置有用于调节两组信号采集单元间距的长度调节单元，所述信号采集单元与所述检测主机2数据交互；
所述安装轴1中部设置有螺纹段4，所述螺纹段4上螺纹连接有用于调节两个调节板3的相对角度的角度调节单元，所述角度调节单元的两端分别与两个调节板3的底端铰接。
在本发明实例中，信号采集单元发射并接受超声脉冲的信号，并将采集数据传输到检测主机2进行分析；通过长度调节单元调节两组信号采集单元的距离，使其能够对不同间距段的混凝土进行检测，通过角度调节单元使检测仪能够满足不同墙体角度混凝土的检测，适用范围广，检测精度高。
作为本发明的一种实施例，所述信号采集单元包括T形滑轨5、T形滑槽6、换能器7、滑块8、螺纹孔9、滑槽10、换能器调节组件；
所述调节板3上安装有T形滑轨5，所述滑块8的底部设置有T形滑槽6，所述T形滑槽6滑动设置在所述T形滑轨5上，所述滑块8的中心设置有螺纹孔9，所述滑块8通过螺纹孔9与长度调节单元螺纹连接；
所述滑块8上方设置有换能器7，所述换能器7均与所述检测主机2数据交互，所述滑块8的两侧壁均设置有滑槽10，两个滑槽10之间滑动的设置有用于调节换能器高度及角度的换能器调节组件。
在本发明实例中，滑块8沿T形滑轨5滑动，实现两个换能器7相对距离的调节，通过换能器调节组件的调节使检测仪满足对测的需要。
作为本发明的一种实施例，所述换能器调节组件包括第一滑板11、转轴12、扭簧13、第一安装板14、挡板15、限位模块；
两侧的滑槽10内均滑动设置有第一滑板11，所述第一滑板11顶端的侧壁上均转动安装有一个转轴12，所述转轴12的另一端均固接有一个第一安装板14，所述换能器7固接在两个第一安装板14之间；
两个转轴12上均套接有扭簧13，所述扭簧13的一端固接在所述第一安装板14上，所述扭簧13的另一端固接在所述第一滑板11上，扭簧13自由状态时，两个换能器7的信号输出、入端相对，且换能器7轴线方向均与所述滑块8滑动平行；
所述滑块8上靠近所述安装轴的一侧还固接有挡板15，所述换能器7轴线方向与所述滑块8滑动垂直时，所述挡板15的一侧与所述换能器7抵触；
两个第一滑板11与所述滑块8之间均设置有用于限制所述第一滑板11高度位置的限位模块。
在本发明实例中，第一滑板11向上运动时，当换能器7的底端脱离挡板15的顶端时，在扭簧13的作用下，两个换能器转向到相对的位置，使其满足对测的要求；第一滑板11向下运动时，当换能器7的侧壁与挡板15的顶端时，换能器7实现转向，使其满足平测及角测的要求。
作为本发明的一种实施例，所述限位模块包括限位弹簧16、限位杆17、滑杆18、第二滑板19、限位孔20、第三安装板32；
所述第一滑板11底端的侧壁上均固接有两个滑杆18，两个滑杆18平行设置且另一端均固接在同一个第三安装板32上，所述第二滑板19滑动设置在两个滑杆18上，所述第二滑板19与所述第三安装板32之间还安装有限位弹簧16，所述第二滑板19的两端均固接有限位杆17，所述限位杆17与设置在所述滑块8侧壁上的多个限位孔20配合使用。
在本发明实例中，对测时，手握第二滑板19使其沿滑杆18向第三安装板32滑动，当两侧的限位杆17与当前限位孔20脱离后，拉动第二滑板19向上运动，第一滑板11沿滑槽10向上运动，使换能器7完成转向，同时根据测量要求，将限位杆17插入到对应的限位孔20中；角测、平测时，手握第二滑板19使其沿滑杆18向第三安装板32滑动，当两侧的限位杆17与当前限位孔20脱离后，拉动第二滑板19向下运动，第一滑板11沿滑槽10向下运动，使换能器7完成转向，将限位杆17插入最底端的一个限位孔20中。
作为本发明的一种实施例，所述长度调节单元包括电机21、螺纹杆22、第二安装板23；
所述调节板3上靠近铰接的一端安装有第二安装板23，所述调节板3另一端安装有电机21，所述电机21的动力输出轴与所述螺纹杆22的一端连接，所述螺纹杆22的另一端转动设置在所述第二安装板23上，所述滑块8通过螺纹孔9与所述螺纹杆22螺纹连接。
在本发明实例中，电机21转动，带动螺纹杆22转动，螺纹杆驱动滑块8沿T形滑轨5运动，实现两个换能器7间距的调节。
作为本发明的一种实施例，角度调节单元包括推板24、螺纹套25、轴承26、铰接杆27、防滑垫28、安装孔29；
所述推板24的中心设置有安装孔29，所述螺纹套25的一端通过轴承26转动的安装在所述安装孔29内，所述螺纹套25另一端的外壁上套接有防滑垫28，所述螺纹套25螺纹连接在所述螺纹段4上；
所述推板24的两端均与一个铰接杆27的一端铰接，两个铰接杆27的另一端分别铰接在一个调节板3的底端；
所述检测主机2安装在所述推板24侧壁上。
在本发明实例中，握住螺纹套25向上拧时，推板24向上运动，推板24上的铰接杆27推动调节板3转动，使两个换能器7分别贴合在待检测混凝土的两个面上，完成检测；当检测仪不使用时，握住螺纹套25向下拧，两侧的调节板3收缩到安装轴1的两侧，方便收纳、携带。
作为本发明的一种实施例，所述调节板3的侧壁上还设置有刻度尺30，所述滑块8上设置有用于和所述刻度尺30配合使用的第一标记刻度31；
所述调节板3与安装轴1铰接一端的侧壁上还设置有第二标记刻度33，两侧的第二标记刻度33均与安装在所述安装轴1顶端的角度板34配合使用。
在本发明实例中，平测、对测时，通过刻度尺30及第一标记刻度31能够快速计算出两个换能器的间距，角测时，通过刻度尺30与第一标记刻度31读出换能器距离测量角的距离，通过角度板33与第二标记刻度34读出测量角的角度，通过角度及距离计算出两个换能器7的间距，避免人工划线及划线误差，提高了检测的精度及检测效率。
作为本发明的一种实施例，所述安装轴1的另一端还固接有把手35。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (3)
1.一种非金属超声波检测仪，其特征在于，包括安装轴(1)、检测主机(2)，所述安装轴(1)顶端的两侧均与一个调节板(3)的一端铰接；
所述调节板(3)上均滑动设置有用于发射或接受超声脉冲的信号采集单元，所述调节板(3)上均设置有用于调节两组信号采集单元间距的长度调节单元，所述信号采集单元与所述检测主机(2)数据交互；
所述安装轴(1)中部设置有螺纹段(4)，所述螺纹段(4)上螺纹连接有用于调节两个调节板(3)的相对角度的角度调节单元，所述角度调节单元的两端分别与两个调节板(3)的底端铰接；
所述信号采集单元包括T形滑轨(5)、T形滑槽(6)、换能器(7)、滑块(8)、螺纹孔(9)、滑槽(10)、换能器调节组件；
所述调节板(3)上安装有T形滑轨(5)，所述滑块(8)的底部设置有T形滑槽(6)，所述T形滑槽(6)滑动设置在所述T形滑轨(5)上，所述滑块(8)的中心设置有螺纹孔(9)，所述滑块(8)通过螺纹孔(9)与长度调节单元螺纹连接；
所述滑块(8)上方设置有换能器(7)，所述换能器(7)均与所述检测主机(2)数据交互，所述滑块(8)的两侧壁均设置有滑槽(10)，两个滑槽(10)之间滑动的设置有用于调节换能器高度及角度的换能器调节组件；
所述长度调节单元包括电机(21)、螺纹杆(22)、第二安装板(23)；
所述调节板(3)上靠近铰接的一端安装有第二安装板(23)，所述调节板(3)另一端安装有电机(21)，所述电机(21)的动力输出轴与所述螺纹杆(22)的一端连接，所述螺纹杆(22)的另一端转动设置在所述第二安装板(23)上，所述滑块(8)通过螺纹孔(9)与所述螺纹杆(22)螺纹连接；
角度调节单元包括推板(24)、螺纹套(25)、轴承(26)、铰接杆(27)、防滑垫(28)、安装孔(29)；
所述推板(24)的中心设置有安装孔(29)，所述螺纹套(25)的一端通过轴承(26)转动的安装在所述安装孔(29)内，所述螺纹套(25)另一端的外壁上套接有防滑垫(28)，所述螺纹套(25)螺纹连接在所述螺纹段(4)上；
所述推板(24)的两端均与一个铰接杆(27)的一端铰接，两个铰接杆(27)的另一端分别铰接在一个调节板(3)的底端；
所述检测主机(2)安装在所述推板(24)侧壁上；
所述换能器调节组件包括第一滑板(11)、转轴(12)、扭簧(13)、第一安装板(14)、挡板(15)、限位模块；
两侧的滑槽(10)内均滑动设置有第一滑板(11)，所述第一滑板(11)顶端的侧壁上均转动安装有一个转轴(12)，所述转轴(12)的另一端均固接有一个第一安装板(14)，所述换能器(7)固接在两个第一安装板(14)之间；
两个转轴(12)上均套接有扭簧(13)，所述扭簧(13)的一端固接在所述第一安装板(14)上，所述扭簧(13)的另一端固接在所述第一滑板(11)上，扭簧(13)自由状态时，两个换能器(7)的信号输出、入端相对，且换能器(7)轴线方向均与所述滑块(8)滑动平行；
所述滑块(8)上靠近所述安装轴的一侧还固接有挡板(15)，所述换能器(7)轴线方向与所述滑块(8)滑动垂直时，所述挡板(15)的一侧与所述换能器(7)抵触；
两个第一滑板(11)与所述滑块(8)之间均设置有用于限制所述第一滑板(11)高度位置的限位模块；
所述调节板(3)的侧壁上还设置有刻度尺(30)，所述滑块(8)上设置有用于和所述刻度尺(30)配合使用的第一标记刻度(31)；
所述调节板(3)与安装轴(1)铰接一端的侧壁上还设置有第二标记刻度(33)，两侧的第二标记刻度(34)均与安装在所述安装轴(1)顶端的角度板(34)配合使用。
2.如权利要求1所述的一种非金属超声波检测仪，其特征在于，所述限位模块包括限位弹簧(16)、限位杆(17)、滑杆(18)、第二滑板(19)、限位孔(20)、第三安装板(32)；
所述第一滑板(11)底端的侧壁上均固接有两个滑杆(18)，两个滑杆(18)平行设置且另一端均固接在同一个第三安装板(32)上，所述第二滑板(19)滑动设置在两个滑杆(18)上，所述第二滑板(19)与所述第三安装板(32)之间还安装有限位弹簧(16)，所述第二滑板(19)的两端均固接有限位杆(17)，所述限位杆(17)与设置在所述滑块(8)侧壁上的多个限位孔(20)配合使用。
3.如权利要求1所述的一种非金属超声波检测仪，其特征在于，所述安装轴(1)的另一端还固接有把手(35)。
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