CN116165093A - 一种水下检测混凝土回弹仪 - Google Patents

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潘欣志
杨犇
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李书东
凌百文
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马莹鸽
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Abstract

本发明提供一种水下检测混凝土回弹仪，包括气动活塞和回弹仪本体，所述气动活塞顶部开设有气管，且气动活塞中心处插接有活塞杆，所述气动活塞位于活塞杆一侧的四角处通过螺纹啮合插接固定有导杆，所述导杆表面上滑套套接有固定板，通过伸缩组件的作用下，通过设置弹击杆防水罩，可以有效地配合弹击杆的运动过程，保证弹击能量有效传递的同时解决了回弹仪的防水问题，相对于现有技术，通过防水罩的方式使回弹仪内部干燥，保证了回弹仪在水下工作时测试结果的有效性，通过气动活塞实现半自动化回弹，大幅度降低潜水员水下实际回弹作业的难度，使回弹仪实现水下混凝土构件的准确检测。

Description

一种水下检测混凝土回弹仪
技术领域
本发明涉及水下检测技术领域，具体为一种水下检测混凝土回弹仪。
背景技术
随着我国水库大坝、桥梁、码头和市政管网等水工建筑物的快速建设，水下混凝土结构存量规模每年都以量级增长，由于长期水中服役，受水流侵蚀，其强度难免发生较大变化。目前常规检测的方式是采取钻芯取样，该方式对混凝土结构造成了一定破坏。常规的无损检测方式回弹法水上结构的应用已比较成熟，但由于回弹仪受水环境的限，在水下的应用较少而且有效性难以保证；
根据回弹仪的原理，弹击的过程是设备内部重锤锤击弹击杆然后回弹，在水环境中若设备内部进水会导致重锤锤击时受到水的阻力影响，经验证设备内部完全浸水后受水阻力影响重锤锤击能量减小，回弹值显著减小。而回弹仪内部部分进水时，无法预知进水量的大小，导致每次回弹时水阻力的影响无法确定，设备测试结果的准确性也就无法保证。
经试验验证，短暂使用普通回弹仪进行水下回弹时由于设备存在部分防水设施进水速度较慢短时间几乎没有影响到重锤的弹击。但长时间使用设备内部进水量逐步增加，对设备内部能量传递过程影响逐渐增大，这对检测设备的精确性要求以及工程实际应用的来说都是不可接受的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种水下检测混凝土回弹仪，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构新颖，通过防水罩的方式使回弹仪内部干燥，保证了回弹仪在水下工作时测试结果的有效性，通过气动活塞实现半自动化回弹，大幅度降低潜水员水下实际回弹作业的难度，使回弹仪实现水下混凝土构件的准确检测。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种水下检测混凝土回弹仪，包括气动活塞和回弹仪本体，所述气动活塞顶部开设有气管，且气动活塞中心处插接有活塞杆，所述气动活塞位于活塞杆一侧的四角处通过螺纹啮合插接固定有导杆，所述导杆表面上滑套套接有固定板，且固定板内部固定插接有回弹仪本体，所述回弹仪本体与活塞杆传动连接，所述回弹仪本体前端设有伸缩组件。
进一步的，所述回弹仪本体的外壳尾端固定有底盖，且回弹仪本体的外壳前端固定有端盖，所述回弹仪本体的外壳前端固定有拉簧座，且回弹仪本体的外壳内部设有中心导杆，所述回弹仪本体的外壳内部对应中心导杆尾端的位置固定有导向法兰，且中心导杆的尾端固定在导向法兰上，所述中心导杆表面上套设有弹击锤。
进一步的，所述拉簧座中心处插接有弹击杆，且中心导杆前端滑动插入弹击杆固定有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧另一端与弹击杆固定。
进一步的，所述导向法兰上设置有能钩住弹击锤的挂钩，且导向法兰与尾盖之间设置有压簧。
进一步的，所述弹击锤与拉簧座设有弹击拉簧，且弹击拉簧两端与弹击锤与拉簧座连接。
进一步的，所述回弹仪本体的外壳尾端一侧安装有按钮，且回弹仪本体的外壳位于按钮的周围绑定有保护套。
进一步的，所述伸缩组件包括左套筒，所述左套筒与回弹仪本体的外壳前端固定，且左套筒另一端固定有伸缩防水罩，所述伸缩防水罩另一端固定有右套筒，且右套筒套接在弹击杆上。
本发明的有益效果：本发明的一种水下检测混凝土回弹仪，包括气动活塞；气管；活塞杆；导杆；回弹仪本体；固定板；保护套；按钮；伸缩组件；左套筒；伸缩防水罩；右套筒；弹击杆；底盖；端盖；拉簧座；中心导杆；导向法兰；缓冲弹簧；弹击锤；挂钩；压簧；弹击拉簧；
1.该一种离心泵叶轮裂纹故障通过保护套的作用下，保护套分为按钮处周围的机壳绑扎橡胶套，在按钮处设置了按钮防水罩与绑扎的橡胶套融接，绑扎橡胶套的作用旨在增加按钮防水罩与机壳之间的连接稳定性，按钮防水罩的作用是防止水从按钮缝隙内进入回弹仪机身内部。
2.该一种离心泵叶轮裂纹故障通过伸缩组件的作用下，通过设置弹击杆防水罩，可以有效地配合弹击杆的运动过程，保证弹击能量有效传递的同时解决了回弹仪的防水问题。
3.该一种水下检测混凝土回弹仪相对于现有技术，通过防水罩的方式使回弹仪内部干燥，保证了回弹仪在水下工作时测试结果的有效性，通过气动活塞实现半自动化回弹，大幅度降低潜水员水下实际回弹作业的难度，使回弹仪实现水下混凝土构件的准确检测。
附图说明
图1为本发明一种水下检测混凝土回弹仪的整体结构示意图；
图2为本发明一种水下检测混凝土回弹仪的回弹仪本体内部结构示意图；
图3为本发明一种水下检测混凝土回弹仪的回弹仪本体外表面结构示意图；
图4为本发明一种水下检测混凝土回弹仪的伸缩组件伸长和压缩结构示意图；
图5为本发明一种水下检测混凝土回弹仪的固定板结构示意图；
图中：1、气动活塞；11、气管；12、活塞杆；2、导杆；3、回弹仪本体；31、固定板；32、保护套；33、按钮；34、伸缩组件；341、左套筒；342、伸缩防水罩；343、右套筒；35、弹击杆；36、底盖；37、端盖；38、拉簧座；39、中心导杆；310、导向法兰；311、缓冲弹簧；312、弹击锤；313、挂钩；314、压簧；315、弹击拉簧。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种水下检测混凝土回弹仪，包括气动活塞1和回弹仪本体3，所述气动活塞1顶部开设有气管11，且气动活塞1中心处插接有活塞杆12，所述气动活塞1位于活塞杆12一侧的四角处通过螺纹啮合插接固定有导杆2，所述导杆2表面上滑套套接有固定板31，且固定板31内部固定插接有回弹仪本体3，所述回弹仪本体3与活塞杆12传动连接，所述回弹仪本体3前端设有伸缩组件34，需要进行回弹操作时，将根导杆2固定在测区位置并使回弹仪弹击杆35对准测区内需要进行测强的测点，完成准备工作后，打开气源为气动活塞1提供空气，随着气功活塞内部气体逐渐增加，活塞杆12伸出推动回弹仪前进，此时固定板31会沿着导杆2与回弹仪共同向测区靠近，弹击杆35贴紧测点后，开始收缩，收缩到设计的指定位置后，弹击锤312释放完成回弹操作，此时，维持活塞杆12位置不变，通过仪器或其他办法进行读数，完成记录后，收回气体使活塞杆12收回，活塞杆12通过螺栓与回弹仪尾部相接，故活塞杆12收回的同时回弹仪也随之回到初始位置，待弹击杆35完全伸出后，进行下一次回弹仪操作(气动活塞1为市场上常用的SDA100-100式气动活塞1，安装孔与导杆2通过螺纹相连；固定板31四角处设有导杆2通过孔，为活动孔，起到其在导杆2上可灵活活动的作用，另设有回弹仪固定孔，为固定孔，起到固定回弹仪的作用，使得回弹仪机身与固定板31的相对位置保持不变)。
本实施例，所述回弹仪本体3的外壳尾端固定有底盖36，且回弹仪本体3的外壳前端固定有端盖37，所述回弹仪本体3的外壳前端固定有拉簧座38，且回弹仪本体3的外壳内部设有中心导杆39，所述回弹仪本体3的外壳内部对应中心导杆39尾端的位置固定有导向法兰310，且中心导杆39的尾端固定在导向法兰310上，所述中心导杆39表面上套设有弹击锤312，所述拉簧座38中心处插接有弹击杆35，且中心导杆39前端滑动插入弹击杆35固定有缓冲弹簧311，所述缓冲弹簧311另一端与弹击杆35固定，所述导向法兰310上设置有能钩住弹击锤312的挂钩313，且导向法兰310与尾盖之间设置有压簧314，所述弹击锤312与拉簧座38设有弹击拉簧315，且弹击拉簧315两端与弹击锤312与拉簧座38连接，机壳的侧壁设置有指示弹击锤312反弹最大幅度的指针结构，具体回操作弹要求和具体操作方法如下：
每一测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应准确精确至1。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距离不宜小于20mm；测点距外漏钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm；测点不应在气孔或外漏石子上，同一测点应只弹击一次。
(1)将弹击杆35顶住混凝土表面，轻压仪器，使按钮33松开后弹击杆35伸出，挂钩313挂上弹击锤312。
(2)保持仪器轴线始终垂直于混凝土的表面，打开气源，缓慢均匀加压，待弹击锤312脱钩冲击弹击杆35后，弹击锤312回弹带动指针向后移动至某一位置时，指针块上的示值刻线在刻度尺上示出一定数值即为回弹值。
(3)维持气压不变，使仪器机芯继续顶住混凝土表面进行读数并记录回弹值。如条件不利于读数，可按下按钮33，锁住机芯，将仪器移至它处读数。
(4)使弹击杆35自仪器内伸出，待下一次使用。
(5)水下回弹值统计，计算各个测区平均回弹值，从每个测区16个水下回弹值中剔除3个最大和3个最小值，其余10个水下回弹值计算其平均值，作为此测区的水下回弹值。
(6)钻芯取样及水上回弹值统计，对所有测区进行筛选，按照测区距离水面的高度，选择10％的测区，进行取芯，芯样直径在60～120mm之间，长度在80～120mm之间，按照规范要求对芯样进行碳化深度检测得到碳化深度值，进行水上回弹实验，从每个测区16个水下回弹值中剔除3个最大和3个最小值，其余10个回弹值计算其平均值作为水上回弹值。
本实施例，所述回弹仪本体3的外壳尾端一侧安装有按钮33，且回弹仪本体3的外壳位于按钮33的周围绑定有保护套32，保护套32分为按钮33处周围的机壳绑扎橡胶套，在按钮33处设置了按钮33防水罩与绑扎的橡胶套融接，绑扎橡胶套的作用旨在增加按钮33防水罩与机壳之间的连接稳定性，按钮33防水罩的作用是防止水从按钮33缝隙内进入回弹仪机身内部，在使用回弹仪进行混凝土强度测试时，根据回弹仪的原理，弹击操作完成后，若不使用按钮33固定，弹击杆35会自动伸长导致无法读数，所以，若回弹完成后不便于读数，可以通过按钮33固定弹簧，保持弹击杆35稳定，按钮33防水罩为橡胶材料，具有良好的弹性，每次弹击完成后，按下按钮33防水罩即可达到按下按钮33的目的，且按钮33防水罩会自动恢复原始形状，保证重复使用，需要进行下次回弹时，使用回弹仪轻压弹击杆35，弹击杆35即可自动伸出，进行下一次回弹。
本实施例，所述伸缩组件34包括左套筒341，所述左套筒341与回弹仪本体3的外壳前端固定，且左套筒341另一端固定有伸缩防水罩342，所述伸缩防水罩342另一端固定有右套筒343，且右套筒343套接在弹击杆35上，伸缩组件34为弹击杆35防水罩，采用特殊橡胶材料制作，弹击杆35防水罩通过左套筒341与机壳套接在一起，通过右套筒343套接在改造后弹击杆35的指定位置，为保证弹击杆35能够流畅运动，须在机壳上留出缝隙，这一缝隙的存在是通用回弹仪不能防水的关键点，通过设置弹击杆35防水罩，可以有效地配合弹击杆35的运动过程，保证弹击能量有效传递的同时解决了回弹仪的防水问题，弹击杆35防水罩相配合、适应，对于特制的弹击杆35，本发明有以下几种不同的形式，这几种形式包括：
在弹击杆35头部切开一条缝隙供弹击杆35防水罩嵌入；
在弹击杆35头部设置螺纹，制作相应的弹击头通过螺纹与弹击杆35连接，将弹击杆35防水罩与弹击头连接；
加长弹击杆35，加长的作用在于提供更多的空间供弹击杆35防水罩伸缩；
在读数表盘周围涂抹防水胶，解决了表盘缝隙的防水问题。
需要进行回弹操作时，将根导杆2固定在测区位置并使回弹仪弹击杆35对准测区内需要进行测强的测点，完成准备工作后，打开气源为气动活塞1提供空气，随着气功活塞内部气体逐渐增加，活塞杆12伸出推动回弹仪前进，此时固定板31会沿着导杆2与回弹仪共同向测区靠近，弹击杆35贴紧测点后，开始收缩，收缩到设计的指定位置后，弹击锤312释放完成回弹操作，此时，维持活塞杆12位置不变，通过仪器或其他办法进行读数，完成记录后，收回气体使活塞杆12收回，活塞杆12通过螺栓与回弹仪尾部相接，故活塞杆12收回的同时回弹仪也随之回到初始位置，待弹击杆35完全伸出后，进行下一次回弹仪操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种水下检测混凝土回弹仪，包括气动活塞(1)和回弹仪本体(3)，其特征在于：所述气动活塞(1)顶部开设有气管(11)，且气动活塞(1)中心处插接有活塞杆(12)，所述气动活塞(1)位于活塞杆(12)一侧的四角处通过螺纹啮合插接固定有导杆(2)，所述导杆(2)表面上滑套套接有固定板(31)，且固定板(31)内部固定插接有回弹仪本体(3)，所述回弹仪本体(3)与活塞杆(12)传动连接，所述回弹仪本体(3)前端设有伸缩组件(34)。
2.根据权利要求1所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述回弹仪本体(3)的外壳尾端固定有底盖(36)，且回弹仪本体(3)的外壳前端固定有端盖(37)，所述回弹仪本体(3)的外壳前端固定有拉簧座(38)，且回弹仪本体(3)的外壳内部设有中心导杆(39)，所述回弹仪本体(3)的外壳内部对应中心导杆(39)尾端的位置固定有导向法兰(310)，且中心导杆(39)的尾端固定在导向法兰(310)上，所述中心导杆(39)表面上套设有弹击锤(312)。
3.根据权利要求2所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述拉簧座(38)中心处插接有弹击杆(35)，且中心导杆(39)前端滑动插入弹击杆(35)固定有缓冲弹簧(311)，所述缓冲弹簧(311)另一端与弹击杆(35)固定。
4.根据权利要求2所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述导向法兰(310)上设置有能钩住弹击锤(312)的挂钩(313)，且导向法兰(310)与尾盖之间设置有压簧(314)。
5.根据权利要求4所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述弹击锤(312)与拉簧座(38)设有弹击拉簧(315)，且弹击拉簧(315)两端与弹击锤(312)与拉簧座(38)连接。
6.根据权利要求2所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述回弹仪本体(3)的外壳尾端一侧安装有按钮(33)，且回弹仪本体(3)的外壳位于按钮(33)的周围绑定有保护套(32)。
7.根据权利要求3所述的一种水下检测混凝土回弹仪，其特征在于：所述伸缩组件(34)包括左套筒(341)，所述左套筒(341)与回弹仪本体(3)的外壳前端固定，且左套筒(341)另一端固定有伸缩防水罩(342)，所述伸缩防水罩(342)另一端固定有右套筒(343)，且右套筒(343)套接在弹击杆(35)上。
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