CN116818559A - 一种高精度自控大型摆锤测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度自控大型摆锤测试装置，包括控制系统、摆锤框架、摆锤基座、锤头、转动电机、轴承座、刻度表、位移传感器、应力传感器、旋转杆，摆锤基座固定在路面上，摆锤框架锚固在其上，轴承座固定在摆锤框架顶部，旋转杆一端与轴承座通过旋转销连接，另一端与锤头固接，转动电机固定在摆锤框架顶部和轴承座轴连接，转动电机转动时带动轴承座内部轴承转动，旋转杆通过内部轴承围绕旋转销转动；位移传感器与应力传感器设置在试件背部及两侧，试件在路面上且位于锤头前方，通过锤头撞击试件测试得到位移值与受力值。结合智能控制系统，提升测试精度及试验效率，避免人为误差；稳定性好，适用性强，可满足多种类大型试件测试。

Description

一种高精度自控大型摆锤测试装置

技术领域

本发明属于一种材料测试装置，特别涉及一种高精度自控大型摆锤测试装置。

背景技术

摆锤式冲击试验机是用于检测金属材料、非金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能，以便判断材料在动负荷下的性质。现阶段摆锤试验机包括薄膜冲击试验仪、摆锤冲击试验仪、包装冲击测定仪、塑料薄膜抗摆锤测试仪、薄膜摆锤冲击测定仪专业适用于塑料薄膜、薄片、复合膜、金属箔片等材料抗摆锤冲击性能的精确测定，执行GB 8809-88(薄膜抗摆锤冲击)、ASTM D3420、NF T54等多种测试标准，适用于塑料薄膜、薄片、复合膜、金属箔片等材料抗摆锤冲击性能的精确测定。

从上述介绍可以看到，目前摆锤试验机均为测定较小薄膜或薄片材料的试验装置，无法满足大型试件的冲击性能测试，大型试件包括混凝土桥梁板、桥墩、钢箱梁、交安设施混凝土护栏、交安设施钢构护栏等，不满足的条件主要包括（1）摆锤试验机构造小，无法安装大型试件，（2）量程范围小，无法计量大型事件的冲击力，（3）锤头质量小，无法满足冲击力需求，（4）框架刚度不足，进行大型试件测试时摆锤试验机易损坏。

现阶段各检测仪器厂家为有效地避免人为因素引起的系统误差，也在进行精确准度研究，尽量减少人为操作，如控制提升锤头高度，主要包括气压系统控制和弹簧系统控制，虽然提高了精度，但是在应用较长时间后发现，气压系统的试样气动夹紧装置和摆锤气动释放装置，在经过多次冲击测试后出现松动现象，内部存在漏气或者气压失衡的问题，导致测试精度不满足要求，每次测试时均需要人为校准数据；而弹簧系统恶业同样存在疲劳问题，弹簧经过多次提升摆锤的高度以及松弛，产生塑性变形，导致测试精度不满足要求，每次测试时均需要人为校准数据。两种系统虽然提升了初期精度，但是后期的测试操作复杂，精度难以控制。

目前的摆锤式冲击试验机仅适用于小型材料研究，精度不足，无法做到自控，还需要人为进行操作，那么如何解决上述问题成为了大型试件能否进行摆锤测试的关键。

综上所述，提升摆锤构造的基础上结合智能控制，满足大型试件摆锤测试的需求，提出一种高精度自控大型摆锤测试装置，全程通过控制系统自控，人员仅需要输入相关参数即可，试验完成后控制系统将自动分析数据，得到测试结果。

发明内容

一种高精度自控大型摆锤测试装置，包括控制系统、摆锤框架、摆锤基座、锤头、转动电机、轴承座、刻度表、位移传感器、应力传感器、旋转杆，摆锤框架锚固在摆锤基座的上方，摆锤基座固定在路面上，轴承座固定在摆锤框架的顶部中心，旋转杆一端与轴承座通过旋转销连接，另一端与锤头固接，转动电机也固定在摆锤框架的顶部和轴承座轴连接，且转动电机转动时带动轴承座的内部轴承转动，同时旋转杆通过内部轴承围绕旋转销转动，且旋转销位置不动；

刻度表与旋转销连接，旋转杆上设置刻度针，刻度针与刻度表的面相贴合，刻度表的面上画有不同的高度线，当旋转杆旋转时，刻度针对应指示刻度表上的高度线，转动电机内部设置角度仪，角度仪与刻度表上的高度线相匹配，控制系统对转动电机下达转动角度的命令，角度仪配合转动电机的转动角度且达到刻度表上相匹配的高度线时自动停止，锤头的高度位置通过控制系统控制转动电机的转动角度实现定位；

位移传感器设置在试件的两侧，试件设置在路面上且位于锤头的前方，锤头撞击试件之后，控制系统对位移传感器下达接收距离信号的指令，通过位移传感器得知试件移动的距离值，应力传感器贴合设置在试件的背部，锤头撞击试件之后，控制系统对应力传感器下达接收力信号的指令，通过应力传感器得到试件的受力值。

进一步的，所述控制系统包括信号处理器、信号接收器、数据线、操作台、PLC程序，PLC程序录入操作台内，操作台设置触摸式显示器，触摸式显示器包括输入参数界面和输出参数界面，转动电机、位移传感器、应力传感器的内部均设置信号处理器、信号接收器，操作台通过数据线连接信号接收器，信号接收器将输入参数界面的信息转接给信号处理器，信号处理器处理程序信息后分别对转动电机下达转动指令、对位移传感器下达测试指令、对应力传感器下达测试指令，测试前，操作台上的输出参数界面显示转动电机的转角数据值，测试后，操作台上的输出参数界面显示位移传感器和应力传感器的测试数据值。

进一步的，所述摆锤框架包括两个“人”字形斜撑，“人”字形斜撑之间的横跨面采用横撑栓接，两个“人”字形斜撑之间最顶部收口的位置采用横梁连接为整体，转动电机与轴承座锚固在横梁上，横梁与横撑之间设置加劲肋锚固连接，每个“人”字形斜撑最底部开口的位置设置法兰盘。

进一步的，所述摆锤基座为突出路面的四个钢筋混凝土块，设置位置与“人”字形斜撑跨度相同，且顶部根据“人”字形斜撑的位置预埋四组预埋螺栓，“人”字形斜撑通过法兰盘与摆锤基座内的预埋螺栓锚固连接。

进一步的，所述锤头包括箱体和撞击块，箱体与撞击块栓接，箱体内根据测试需求设置不同重量的配重块，撞击块可拆卸，根据测试需求设置不同形状的撞击块，撞击块形状包括横条形、竖条形、圆形、梯形、斧形，箱体两侧分别连接一个对称的旋转杆，当旋转杆旋转后提升锤头的高度时，刻度针随着锤头的高度变化对应指示刻度表上的高度线，达到测试需求的高度后，转动电机停止转动，同时锤头自动停止高度的提升，通过旋转杆定位在高空。

进一步的，所述旋转杆由内套管和外套管组成，内套管插入外套管内并通过伸缩系统连接，伸缩系统包括滑动销、固定齿轮、升降齿轮、链条、爬升电机，内套管设置固定孔，外套管设置固定孔和滑动孔，一端的滑动销穿过固定齿轮和固定孔固定在外套管内，滑动销和固定齿轮固结，另一端的滑动销穿过升降齿轮、内套管固定孔和外套管滑动孔固定在外套管内，固定齿轮和升降齿轮之间通过链条串联，爬升电机固定在外套管内壁，爬升电机与固定齿轮通过滑动销连接，爬升电机转动时，带动滑动销转动，从而固定齿轮转动，升降齿轮在链条的串联下与固定齿轮同时转动，随后升降齿轮沿着链条带动内套管沿着外套管的缝隙运动，爬升电机具有正转或反转，升降齿轮按照爬升电机的正转或反转将改变内套管和外套管的相对位置，爬升电机与控制系统相连，自动调整旋转杆的总长度。

进一步的，所述位移传感器包括红外感应装置、感应块、数据分析系统，红外感应装置可以射出红外线光幕，红外线光幕与试件正交叉，感应块贴在试件的背部，感应块和数据分析系统连接，红外感应装置与数据分析系统连接，数据分析系统记录感应块的位置，试件测试后，通过感应块位置在红外线光幕中发生的变化，数据分析系统通过两点一线的方式分析试件的位移数值，数据分析系统将数据显示在输出参数界面上。

进一步的，所述应力传感器包括电阻式应变片、数据分析系统，电阻式应变片贴在试件的背部，电阻式应变片与数据分析系统连接，数据分析系统记录电阻式应变片的初始数值，试件测试后，通过电阻式应变片发生的电阻值变化，数据分析系统通过分析试件上的电阻的变化数值，数据分析系统将数据显示在输出参数界面上。

进一步的，所述试件设置在摆锤基座之间，试件与路面或摆锤基座的四个钢筋混凝土块锚固连接。

进一步的，所述控制系统通过操作台上的触摸式显示器输入试件的测试参数，参数包括锤头的提升高度、转动电机的转动速度、旋转杆的长度。

采用上述技术方案后，本发明具有如下的有益效果：

（1）通过结合智能控制系统，提升测试精度，有效地避免了人为因素引起的系统误差；

（2）全程通过控制系统自控，人员仅需要输入相关参数，提升试验效率；

（3）通过合理结构设计，增大摆锤装置尺寸，增强摆锤装置高度，满足大型试件的冲击性能测试；

（4）采用电机转动方式提升高度，通过角度仪控制旋转的角度精度，稳定性好，寿命高；

（5）此种大型摆锤装置量程大，操作空间大，可满足多种类的大型试件测试，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍：

图1是本发明实施例摆锤立体结构示意图；

图2是本发明实施例侧面结构示意图；

图3是本发明实施例正面结构示意图；

图4是本发明实施例平面结构示意图；

图5是本发明实施例转动电机与轴承座连接示意图；

图6是本发明实施例刻度表与刻度针配合示意图；

图7是本发明实施例“人”字形斜撑立体结构示意图；

图8是本发明实施例横梁立体结构示意图；

图9是本发明实施例锤头立体结构示意图；

图10是本发明实施例旋转杆立面示意图；

图11是本发明实施例旋转杆侧面示意图；

图12是本发明实施例内套管侧面示意图；

图13是本发明实施例外套管侧面示意图；

图14是本发明实施例伸缩系统立面结构示意图；

图15是本发明实施例位移传感器操作过程示意图；

图16是本发明实施例应力传感器操作过程示意图；

图17是本发明实施例控制系统原理示意图。

图中标记如下

1、摆锤框架；2、摆锤基座；3、锤头；4、转动电机；5、轴承座；6、刻度表；7、位移传感器；8、应力传感器；9、旋转杆；10、旋转销；11、内部轴承；12、刻度针；13、高度线；14、角度仪；15、试件；16、路面；17、信号处理器；18、信号接收器；19、数据线；20、操作台；21、PLC程序；22、触摸式显示器；23、“人”字形斜撑；24、横撑；25、横梁；26、加劲肋；27、法兰盘；28、预埋螺栓；29、箱体；30、撞击块；31、配重块；32、内套管；33、外套管；34、伸缩系统；35、滑动销；36、固定齿轮；37、升降齿轮；38、链条；39、爬升电机；40、固定孔；41、红外感应装置；42、感应块；43、红外线光幕；44、数据分析系统；45、电阻式应变片；46、滑动孔。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但是不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡是基于本发明内容所实现的技术属于本发明的范围。

如图1-4所示为一种高精度自控大型摆锤测试装置实施例示意图，包括控制系统、摆锤框架1、摆锤基座2、锤头3、转动电机4、轴承座5、刻度表6、位移传感器7、应力传感器8、旋转杆9，摆锤框架1锚固在摆锤基座2的上方，摆锤基座2固定在路面16上，轴承座5固定在摆锤框架1的顶部中心，旋转杆9一端与轴承座5通过旋转销10连接，另一端与锤头3固接，如图5所示为转动电机4与轴承座5连接示意图，转动电机4也固定在摆锤框架1的顶部和轴承座5轴连接，且转动电机4转动时带动轴承座5的内部轴承11转动，两侧转动电机4同步转动，同时两侧旋转杆9通过内部轴承11围绕旋转销10转动，且旋转销10位置不动；

如图6所示为刻度表6与刻度针12配合示意图，刻度表6与旋转销10连接，旋转杆9上设置刻度针12，刻度针12与刻度表6的面相贴合，刻度表6的面上画有不同的高度线13，当旋转杆9旋转时，刻度针12对应指示刻度表6上的高度线13，转动电机4内部设置角度仪14，角度仪14与刻度表6上的高度线13相匹配，控制系统对转动电机4下达转动角度的命令，角度仪14配合转动电机4的转动角度且达到刻度表6上相匹配的高度线13时自动停止，锤头3的高度位置通过控制系统控制转动电机4的转动角度实现定位；

位移传感器7设置在试件15的两侧，试件15设置在路面16上且位于锤头3的前方，锤头3撞击试件15之后，控制系统对位移传感器7下达接收距离信号的指令，通过位移传感器7得知试件15移动的距离值，应力传感器8贴合设置在试件15的背部，锤头3撞击试件15之后，控制系统对应力传感器8下达接收力信号的指令，通过应力传感器8得到试件15的受力值。

所述控制系统包括信号处理器17、信号接收器18、数据线19、操作台20、PLC程序21，PLC程序21录入操作台20内，操作台20设置触摸式显示器22，触摸式显示器22包括输入参数界面和输出参数界面，转动电机4、位移传感器7、应力传感器8的内部均设置信号处理器17、信号接收器18，操作台20通过数据线19连接信号接收器18，信号接收器18将输入参数界面的信息转接给信号处理器17，信号处理器17处理程序信息后分别对转动电机4下达转动指令、对位移传感器7下达测试指令、对应力传感器8下达测试指令，测试前，操作台20上的输出参数界面显示转动电机4的转角数据值，测试后，操作台20上的输出参数界面显示位移传感器7和应力传感器8的测试数据值。

如图7所示为“人”字形斜撑23立体结构示意图，所述摆锤框架1包括两个“人”字形斜撑23，“人”字形斜撑23之间的横跨面采用横撑24栓接，两个“人”字形斜撑23之间最顶部收口的位置采用横梁25连接为整体，如图8所示为横梁25结构示意图，转动电机4与轴承座5锚固在横梁25上，横梁25与横撑24之间设置加劲肋26锚固连接，每个“人”字形斜撑23最底部开口的位置设置法兰盘27。

所述摆锤基座2为突出路面16的四个钢筋混凝土块，设置位置与“人”字形斜撑23跨度相同，且顶部根据“人”字形斜撑23的位置预埋四组预埋螺栓28，“人”字形斜撑23通过法兰盘27与摆锤基座2内的预埋螺栓28锚固连接。

如图9所示为锤头3的立体示意图，所述锤头3包括箱体29和撞击块30，箱体29与撞击块30栓接，箱体29内根据测试需求设置不同重量的配重块31，撞击块30可拆卸，根据测试需求设置不同形状的撞击块30，撞击块30形状包括横条形、竖条形、圆形、梯形、斧形，箱体29两侧分别连接一个对称的旋转杆9，当旋转杆9旋转后提升锤头3的高度时，刻度针12随着锤头3的高度变化对应指示刻度表6上的高度线13，达到测试需求的高度后，两侧转动电机4同时停止转动，而锤头3自动停止高度的提升，通过旋转杆9定位在高空。

如图10、11所示为旋转杆9示意图，所述旋转杆9由内套管32和外套管33组成，如图12、13所示为内套管32、外套管33示意图，内套管32插入外套管33内并通过伸缩系统34连接，如图14所示为伸缩系统34立面结构示意图，伸缩系统34包括滑动销35、固定齿轮36、升降齿轮37、链条38、爬升电机39，内套管32设置固定孔40，外套管33设置固定孔40和滑动孔46，一端的滑动销35穿过固定齿轮36和固定孔40固定在外套管33内，滑动销35和固定齿轮36固结，另一端的滑动销35穿过升降齿轮37、内套管32固定孔40和外套管33滑动孔46固定在外套管33内，固定齿轮36和升降齿轮37之间通过链条38串联，爬升电机39固定在外套管33内壁，爬升电机39与固定齿轮36通过滑动销35连接，爬升电机39转动时，带动滑动销35转动，从而固定齿轮36转动，升降齿轮37在链条38的串联下与固定齿轮36同时转动，随后升降齿轮37沿着链条38带动内套管32沿着外套管33的缝隙运动，爬升电机39具有正转或反转，升降齿轮37按照爬升电机39的正转或反转将改变内套管32和外套管33的相对位置，爬升电机39与控制系统相连，自动调整旋转杆9的总长度。

所述位移传感器7包括红外感应装置41、感应块42、数据分析系统44，红外感应装置41可以射出红外线光幕43，红外线光幕43与试件15正交叉，感应块42贴在试件15的背部，感应块42和数据分析系统44连接，红外感应装置41与数据分析系统44连接，数据分析系统44记录感应块42的位置，试件15测试后，通过感应块42位置在红外线光幕43中发生的变化，数据分析系统44通过两点一线的方式分析试件15的位移数值，数据分析系统44将数据显示在输出参数界面上。

所述应力传感器8包括电阻式应变片45、数据分析系统44，电阻式应变片45贴在试件15的背部，电阻式应变片45与数据分析系统44连接，数据分析系统44记录电阻式应变片45的初始数值，试件15测试后，通过电阻式应变片45发生的电阻值变化，数据分析系统44通过分析试件15上的电阻的变化数值，数据分析系统44将数据显示在输出参数界面上。

所述试件15设置在摆锤基座2之间，试件15与路面16或摆锤基座2的四个钢筋混凝土块锚固连接。

所述控制系统通过操作台20上的触摸式显示器22输入试件15的测试参数，参数包括锤头3的提升高度、转动电机4的转动速度、旋转杆9的长度。

如图15所示为位移传感器7操作过程示意图，位移传感器7操作过程具体为：试件15设置在路面16上且位于锤头3前方，将感应块42贴在试件15背部，根据测试需求对锤头3配重并固定，开启控制系统和红外感应装置41，红外感应装置41射出红外线光幕43，此时可得到感应块42的初始位置，在操作台20上输入转动的参数，控制系统对转动电机4下达转动命令，角度仪14配合转动电机4的转动角度且达到刻度表6上相匹配的高度线13时，转动电机4停止转动，锤头3通过旋转杆9固定在高空中，接着锤头3去撞击试件15，试件15发生冲击并变形，锤头3再复位，此时感应块42在红外线光幕43中位置发生变化，将收集到的位移变化值通过在数据分析系统44内进行分析，得到试件15的位移数值，最后将数据输出到触摸式显示器22参数界面上。

如图16所示为应力传感器8操作过程示意图，应力传感器8操作过程具体为：试件15设置在路面16上且位于锤头3前方，将电阻式应变片45贴在试件15背部，根据测试需求对锤头3配重并固定，开启控制系统，此时可得到电阻式应变片45的初始数置，在操作台20上输入转动的参数，控制系统对转动电机4下达转动命令，角度仪14配合转动电机4的转动角度且达到刻度表6上相匹配的高度线13时，转动电机4停止转动，锤头3通过旋转杆9固定在高空中，接着锤头3去撞击试件15，试件15发生冲击并变形，锤头3再复位，此时电阻式应变片45电阻值发生变化，将收集到的电阻值通过在数据分析系统44内分析，得到试件15上的受力值，最后将数据输出到触摸式显示器22参数界面上。

如图17所示为控制系统原理示意图，控制系统原理具体为：控制系统包含信号处理器17、信号接收器18、数据线19、操作台20、PLC程序21，在操作台20上设置触摸式显示器22，触摸式显示器22上输入转动的参数，操作台20通过数据线19连接转动电机4内的信号接收器18，信号接收器18将输入的转动参数信息转接给转动电机4内的信号处理器17，信号处理器17处理程序信息后对转动电机4下达转动指令，当转动电机4旋转至设定的位置就停止转动；接着提升锤头3高度，操作台20通过数据线19连接爬升电机39内的信号接收器18，信号接收器18将输入参数界面的信息转接给爬升电机39内的信号处理器17，信号处理器17处理程序信息后对爬升电机39下达升降指令，当锤头3达到需求的高度时就停止提升定位在高空中；试件15设置在锤头3正前方，背部设置有位移传感器7和应力传感器8，调整好锤头3旋转角度及高度后，给转动电机4下达转动指令，使锤头3冲击试件15，同时信号接收器18将开启试验的信息分别转接给位移传感器7、应力传感器8内的信号处理器17，信号处理器17处理程序信息后分别对位移传感器7下达测试指令、对应力传感器8下达测试指令，试件15受撞击后会发生破坏性变形，其背部的位移传感器7、应力传感器8相对位置也发生变化，通过位移传感器7、应力传感器8内的信号接收器18分别接收到变形后的位移数值与电阻变化数值，将数据传递到数据分析系统44中进行分析处理，数据分析系统44将分析后的数据输出在操作台20上的输出参数界面，即得到位移传感器7和应力传感器8的测试数据值。

Claims (10)

1.一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：包括控制系统、摆锤框架（1）、摆锤基座（2）、锤头（3）、转动电机（4）、轴承座（5）、刻度表（6）、位移传感器（7）、应力传感器（8）、旋转杆（9），摆锤框架（1）锚固在摆锤基座（2）的上方，摆锤基座（2）固定在路面（16）上，轴承座（5）固定在摆锤框架（1）的顶部中心，旋转杆（9）一端与轴承座（5）通过旋转销（10）连接，另一端与锤头（3）固接，转动电机（4）也固定在摆锤框架（1）的顶部和轴承座（5）轴连接，且转动电机（4）转动时带动轴承座（5）的内部轴承（11）转动，同时旋转杆（9）通过内部轴承（11）围绕旋转销（10）转动，且旋转销（10）位置不动；

刻度表（6）与旋转销（10）连接，旋转杆（9）上设置刻度针（12），刻度针（12）与刻度表（6）的面相贴合，刻度表（6）的面上画有不同的高度线（13），当旋转杆（9）旋转时，刻度针（12）对应指示刻度表（6）上的高度线（13），转动电机（4）内部设置角度仪（14），角度仪（14）与刻度表（6）上的高度线（13）相匹配，控制系统对转动电机（4）下达转动角度的命令，角度仪（14）配合转动电机（4）的转动角度且达到刻度表（6）上相匹配的高度线（13）时自动停止，锤头（3）的高度位置通过控制系统控制转动电机（4）的转动角度实现定位；

位移传感器（7）设置在试件（15）的两侧，试件（15）设置在路面（16）上且位于锤头（3）的前方，锤头（3）撞击试件（15）之后，控制系统对位移传感器（7）下达接收距离信号的指令，通过位移传感器（7）得知试件（15）移动的距离值，应力传感器（8）贴合设置在试件（15）的背部，锤头（3）撞击试件（15）之后，控制系统对应力传感器（8）下达接收力信号的指令，通过应力传感器（8）得到试件（15）的受力值。

2.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述控制系统包括信号处理器（17）、信号接收器（18）、数据线（19）、操作台（20）、PLC程序（21），PLC程序（21）录入操作台（20）内，操作台（20）设置触摸式显示器（22），触摸式显示器（22）包括输入参数界面和输出参数界面，转动电机（4）、位移传感器（7）、应力传感器（8）的内部均设置信号处理器（17）、信号接收器（18），操作台（20）通过数据线（19）连接信号接收器（18），信号接收器（18）将输入参数界面的信息转接给信号处理器（17），信号处理器（17）处理程序信息后分别对转动电机（4）下达转动指令、对位移传感器（7）下达测试指令、对应力传感器（8）下达测试指令，测试前，操作台（20）上的输出参数界面显示转动电机（4）的转角数据值，测试后，操作台（20）上的输出参数界面显示位移传感器（7）和应力传感器（8）的测试数据值。

3.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述摆锤框架（1）包括两个“人”字形斜撑（23），“人”字形斜撑（23）之间的横跨面采用横撑（24）栓接，两个“人”字形斜撑（23）之间最顶部收口的位置采用横梁（25）连接为整体，转动电机（4）与轴承座（5）锚固在横梁（25）上，横梁（25）与横撑（24）之间设置加劲肋（26）锚固连接，每个“人”字形斜撑（23）最底部开口的位置设置法兰盘（27）。

4.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述摆锤基座（2）为突出路面（16）的四个钢筋混凝土块，设置位置与“人”字形斜撑（23）跨度相同，且顶部根据“人”字形斜撑（23）的位置预埋四组预埋螺栓（28），“人”字形斜撑（23）通过法兰盘（27）与摆锤基座（2）内的预埋螺栓（28）锚固连接。

5.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述锤头（3）包括箱体（29）和撞击块（30），箱体（29）与撞击块（30）栓接，箱体（29）内根据测试需求设置不同重量的配重块（31），撞击块（30）可拆卸，根据测试需求设置不同形状的撞击块（30），撞击块（30）形状包括横条形、竖条形、圆形、梯形、斧形，箱体（29）两侧分别连接一个对称的旋转杆（9），当旋转杆（9）旋转后提升锤头（3）的高度时，刻度针（12）随着锤头（3）的高度变化对应指示刻度表（6）上的高度线（13），达到测试需求的高度后，转动电机（4）停止转动，同时锤头（3）自动停止高度的提升，通过旋转杆（9）定位在高空。

6.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述旋转杆（9）由内套管（32）和外套管（33）组成，内套管（32）插入外套管（33）内并通过伸缩系统（34）连接，伸缩系统（34）包括滑动销（35）、固定齿轮（36）、升降齿轮（37）、链条（38）、爬升电机（39），内套管（32）设置固定孔（40），外套管（33）设置固定孔（40）和滑动孔（46），一端的滑动销（35）穿过固定齿轮（36）和固定孔（40）固定在外套管（33）内，滑动销（35）和固定齿轮（36）固结，另一端的滑动销（35）穿过升降齿轮（37）、内套管（32）固定孔（40）和外套管（33）滑动孔（46）固定在外套管（33）内，固定齿轮（36）和升降齿轮（37）之间通过链条（38）串联，爬升电机（39）固定在外套管（33）内壁，爬升电机（39）与固定齿轮（36）通过滑动销（35）连接，爬升电机（39）转动时，带动滑动销（35）转动，从而固定齿轮（36）转动，升降齿轮（37）在链条（38）的串联下与固定齿轮（36）同时转动，随后升降齿轮（37）沿着链条（38）带动内套管（32）沿着外套管（33）的缝隙运动，爬升电机（39）具有正转或反转，升降齿轮（37）按照爬升电机（39）的正转或反转将改变内套管（32）和外套管（33）的相对位置，爬升电机（39）与控制系统相连，自动调整旋转杆（9）的总长度。

7.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述位移传感器（7）包括红外感应装置（41）、感应块（42）、数据分析系统（44），红外感应装置（41）可以射出红外线光幕（43），红外线光幕（43）与试件（15）正交叉，感应块（42）贴在试件（15）的背部，感应块（42）和数据分析系统（44）连接，红外感应装置（41）与数据分析系统（44）连接，数据分析系统（44）记录感应块（42）的位置，试件（15）测试后，通过感应块（42）位置在红外线光幕（43）中发生的变化，数据分析系统（44）通过两点一线的方式分析试件（15）的位移数值，数据分析系统（44）将数据显示在输出参数界面上。

8.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述应力传感器（8）包括电阻式应变片（45）、数据分析系统（44），电阻式应变片（45）贴在试件（15）的背部，电阻式应变片（45）与数据分析系统（44）连接，数据分析系统（44）记录电阻式应变片（45）的初始数值，试件（15）测试后，通过电阻式应变片（45）发生的电阻值变化，数据分析系统（44）通过分析试件（15）上的电阻的变化数值，数据分析系统（44）将数据显示在输出参数界面上。

9.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述试件（15）设置在摆锤基座（2）之间，试件（15）与路面（16）或摆锤基座（2）的四个钢筋混凝土块锚固连接。

10.根据权利要求1所述的一种高精度自控大型摆锤测试装置，其特征在于：所述控制系统通过操作台（20）上的触摸式显示器（22）输入试件（15）的测试参数，参数包括锤头（3）的提升高度、转动电机（4）的转动速度、旋转杆（9）的长度。