CN205049527U - 一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，当检测纵向木构件时，通过旋转检测截面传感器定位装置，利用吊锤自重拉取适宜纵向检测截面高度，在确定检测截面后拉取传感器分布定位测量尺，并通过自动扣和魔术贴固定分布定位测量尺，快速确定构件周长，根据应力波传感器数量，可快速得出每个传感器布设的位置。当检测对象为横向较长的木构件时，可在检测梁、枋等端部固定魔术贴条，与检测截面定位测量尺端部反面相粘接，拉取截面定位测量尺至检测截面位置，确定检测截面后拉取传感器分布定位测量尺，快速确定传感器分布位置。不仅减少传统的尺子溜滑、检测截面不平衡等问题，同时降低检测人员的工作强度，有效提高检测效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器的定位。本实用新型属于木材内部缺陷检测和古建筑保护技术领域。
背景技术
应力波无损检测方法是目前常见的古建筑木构件内部缺陷检测方法。其原理是根据检测物体的形状和大小选择不同数量的传感器，确定传感器装置的高度在同一截面后，再将传感器等距分布被测物体上,逐个敲击传感器,对木构件内部缺陷进行数据采集.被测物内部在振动下产生应力波,内部断面不同路径下的传播时间经矩阵计算和重构，将数据转化为直观二维图。检测者通过直观的检测图像及波速衰减综合判断木构件内部缺陷面积、缺陷形状、缺陷类型等。传感器的有效布控直接影响数据采集的有效性和准确性。
目前对应力波传感器的定位方法主要是通过人工的检测截面定位后，再利用皮尺平均布设传感器。该传统方法需分批次进行测量，不仅增加检测人员的工作强度，同时造成测量误差值较大。检测截面定位往往需要人工对检测截面高度的扶持或构件表面划线等，均存在误差较大以及破坏木构件本体的原真性。此外检测截面定位后，传感器在同一截面的非均匀布设也直接影响各传感器对木构件内部缺陷数据的采集路径，造成最终检测数据与实际情况差距较大。
面对应力波传感器缺乏有效的定位问题，本实用新型提出了一种简化应力波传感器定位的装置，易于现场实地操作，纵横两个方向一体化定位代替传统的传感器定位方法，精确了传感器定位高度及间距，提高了传感器传播路径的精确性。
发明内容
本实用新型的目的：在于提供一种快速对应力波传感器的定位装置。该装置自身十分便捷，适宜古建筑现场使用，同时提高应力波传感器的纵、横向定位的准确性，有效的解决人员扶持或构件表面划线标注等问题，提高了应力波数据采集的精度。
本实用新型的目的通过以下技术措施来实现：实用新型一种应力波传感器定位装置。其特征在于当检测柱体等纵向木构件时，通过旋转检测截面传感器定位装置，利用吊锤自重拉取适宜纵向检测截面高度，在确定检测截面后拉取传感器分布定位测量尺，并通过自动扣和魔术贴固定分布定位测量尺，快速确定构件周长，根据应力波传感器数量，可快速得出每个传感器布设的位置。当检测对象为梁、枋等横向较长的木构件时，可在检测梁、枋等端部固定魔术贴条，与检测截面定位测量尺端部反面相粘接，拉取截面定位测量尺至检测截面位置，确定检测截面后拉取传感器分布定位测量尺，快速确定传感器分布位置。不仅减少传统的尺子溜滑、检测截面不平衡等问题，同时降低检测人员的工作强度，有效提高检测效率。
本实用新型所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，如图1所示，该装置包括应力波检测截面传感器定位装置(1)、应力波传感器平均分布定位装置(2)、检测截面定位测量尺(3)、传感器分布定位测量尺(4)、铝合金连片(5)、固定扣(6)、魔术贴粘合区(7)、传感器定位装置盒(8)、内嵌吊锤盒(9)、吊锤安置固定卡口(10)。应力波传感器平均分布定位装置(2)设置在整体装置的上部，应力波检测截面传感器定位装置(1)设置在应力波传感器平均分布定位装置(2)的下部，应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)之间通过中间的旋转轴相互连接，同时应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)能绕二者平行的平面进行360°旋转，以达到不同木构件的应力波传感器定位；应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)能够分开单独使用或同时使用。检测截面定位测量尺(3)设置在应力波检测截面传感器定位装置(1)中间的竖直方向上；传感器分布定位测量尺(4)设置在应力波传感器平均分布定位装置(2)中间的水平方向上；检测截面定位测量尺(3)、传感器分布定位测量尺(4)分别通过固定卡固定在传感器定位装置盒(8)内，以防止各定位测量尺在定位装置内的晃动。
铝合金连片(5)通过螺丝固定在传感器定位装置盒(8)的外部，用以对传感器分布定位测量尺(4)进行固定。传感器分布定位测量尺(4)分为测量区与魔术贴粘合区(7)，测量区与魔术贴粘合区(7)由机器走线缝合固定在同一平面，固定扣(6)缝制在魔术贴粘合区(7)，固定扣(6)对传感器分布定位测量尺(4)进行二次加固。传感器定位装置盒(8)为应力波传感器定位装置的外壳并用以对内部装置进行保护，外壳分上下两部分并由公母固定卡进行卡接，同时外部的一角用螺丝固定。内嵌吊锤盒(9)内嵌在传感器定位装置盒(8)的顶部，用以安置未使用的吊锤(15)；内嵌吊锤盒(9)与传感器定位装置盒(8)通过工业胶粘接。吊锤安置固定卡口(10)通过螺丝固定在内嵌吊锤盒内(9)的两侧。
所述检测截面定位测量尺细部构造如图2所示，检测截面定位测量尺(3)包括截面定位测量尺(11)、上下连接口(12)、“S”型挂钩(13)、贴面铝片(14)、吊锤(15)；截面定位测量尺(11)的下部镂空并设有上下连接口(12)，上下连接口(12)的边缘镶有贴面铝片(14)并压实，防止上下连接口(12)的撕裂；“S”型挂钩(13)能穿过上下连接口(12)进行吊锤(15)与截面定位测量尺(11)的衔接，“S”型挂钩(13)起到重心向下并对应力波传感器纵向检测截面的定位，同时检测木构件歪闪情况。
所述上下连接口(12)的形状为圆形。
所述传感器分布定位测量尺细部构造如图3所示，传感器分布定位测量尺(4)包括定位魔术贴(16)、分布定位测量尺(17)、铝片保护层(18)，定位魔术贴(16)与分布定位测量尺(17)通过机器走线缝合固定在同一平面，铝片保护层(18)通过设备压实及卡接在分布定位测量尺(17)的底部；分布定位测量尺(17)起到对木构件的周长以及应力波传感器的定位。
所述传感器定位装置盒细部构造如图4所示，传感器定位装置盒(8)的上部和下部分别内嵌设有传感器分布定位测量尺开关(19)、检测截面定位测量尺开关(20)。
所述内嵌吊锤盒细部构造如图5所示，内嵌吊锤盒(9)的主体包括保护外壳(21)、内嵌盒盖(22)、内嵌固定卡口(23)、软胶保护罩(24)，内嵌盒盖(22)通过塑胶轴与内嵌吊锤盒(9)连接，内嵌盒盖(22)通过内嵌固定卡口(23)与内嵌吊锤盒(9)进行开启或闭合，内嵌盒盖(22)与内嵌固定卡口(23)为一体化塑料成型。吊锤(15)与“S”型挂钩(13)安置在内嵌吊锤盒(9)内并进行相应固定安置。软胶保护罩(24)嵌入在内嵌吊锤盒(9)内，对吊锤(15)起到减震、紧固、缓冲的作用。
所述内嵌吊锤安置细部构造如图6.1-6.2所示，吊锤安置固定卡口(10)的内部包括吊锤内侧软胶(25)、软胶固定支架(26)、夹具开关(27)，吊锤内侧软胶(25)粘结在软胶固定支架(26)上，软胶固定支架(26)的外部与夹具开关(27)通过螺丝锁紧，软胶固定支架(26)的内部与夹具开关(27)通过卡口相连，从而控制夹具开关(27)的开口大小，进而起到固定吊锤(15)，防止携带摇晃。
附图说明
图1为应力波传感器定位装置图；
图2为检测截面定位测量尺细部构造图；
图3为传感器分布定位测量尺细部构造图；
图4为传感器定位装置盒细部构造图；
图5为内嵌吊锤安置细部构造图；
图6.1为内嵌吊锤安置细部构造图一；
图6.2为内嵌吊锤安置细部构造图二；
图7为对圆形古建筑木柱高处进行应力波探针布设的传感器定位图；
图8为对圆形古建筑木柱底处进行应力波探针布设的传感器定位图；
图9为对圆形古建筑枋进行应力波探针布设的不同方位传感器定位图。
图中：1、应力波检测截面传感器定位装置，2、应力波传感器平均分布定位装置，3、检测截面定位测量尺，4、传感器分布定位测量尺，5、铝合金连片，6、固定扣，7、魔术贴粘合区，8、传感器定位装置盒，9、内嵌吊锤盒，10、吊锤安置固定卡口，11、截面定位测量尺，12、上下连接口，13、“S”型挂钩，14、贴面铝片，15、吊锤，16、定位魔术贴，17、分布定位测量尺，18、铝片保护层，19、传感器分布定位测量尺开关，20、，检测截面定位测量尺开关21、保护外壳，22、内嵌盒盖，23、内嵌固定卡口，24、软胶保护罩，25、吊锤内侧软胶，26、软胶固定支架，27、夹具开关。
具体实施方式
针对古建筑木构件的应力波传感器定位对检测截面、木构件周长的确定以及应力波传感器定位的需求，本传感器定位装置可根据不同形状、位置、尺寸的木构件进行固定并进行测量，准确计算检测截面传感器的布设。常见如下几种现场情况：
(1)对圆形古建筑木柱高处进行应力波探针布设，传感器定位如图7所示。
(2)对圆形古建筑木柱底处进行应力波探针布设，传感器定位如图8所示。
(3)对圆形古建筑枋进行应力波探针布设，不同方位传感器定位如图9所示。
Claims (7)
1.一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：该装置包括应力波检测截面传感器定位装置(1)、应力波传感器平均分布定位装置(2)、检测截面定位测量尺(3)、传感器分布定位测量尺(4)、铝合金连片(5)、固定扣(6)、魔术贴粘合区(7)、传感器定位装置盒(8)、内嵌吊锤盒(9)、吊锤安置固定卡口(10)；应力波传感器平均分布定位装置(2)设置在整体装置的上部，应力波检测截面传感器定位装置(1)设置在应力波传感器平均分布定位装置(2)的下部，应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)之间通过中间的旋转轴相互连接，同时应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)能绕二者平行的平面进行360°旋转；应力波检测截面传感器定位装置(1)与应力波传感器平均分布定位装置(2)能够分开单独使用或同时使用；检测截面定位测量尺(3)设置在应力波检测截面传感器定位装置(1)中间的竖直方向上；传感器分布定位测量尺(4)设置在应力波传感器平均分布定位装置(2)中间的水平方向上；检测截面定位测量尺(3)、传感器分布定位测量尺(4)分别通过固定卡固定在传感器定位装置盒(8)内；
铝合金连片(5)通过螺丝固定在传感器定位装置盒(8)的外部，用以对传感器分布定位测量尺(4)进行固定；传感器分布定位测量尺(4)分为测量区与魔术贴粘合区(7)，测量区与魔术贴粘合区(7)由机器走线缝合固定在同一平面，固定扣(6)缝制在魔术贴粘合区(7)，固定扣(6)对传感器分布定位测量尺(4)进行二次加固；传感器定位装置盒(8)为应力波传感器定位装置的外壳并用以对内部装置进行保护，外壳分上下两部分并由公母固定卡进行卡接，同时外部的一角用螺丝固定；内嵌吊锤盒(9)内嵌在传感器定位装置盒(8)的顶部，用以安置未使用的吊锤(15)；内嵌吊锤盒(9)与传感器定位装置盒(8)通过工业胶粘接；吊锤安置固定卡口(10)通过螺丝固定在内嵌吊锤盒内(9)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述检测截面定位测量尺(3)包括截面定位测量尺(11)、上下连接口(12)、“S”型挂钩(13)、贴面铝片(14)、吊锤(15)；截面定位测量尺(11)的下部镂空并设有上下连接口(12)，上下连接口(12)的边缘镶有贴面铝片(14)并压实，防止上下连接口(12)的撕裂；“S”型挂钩(13)能穿过上下连接口(12)进行吊锤(15)与截面定位测量尺(11)的衔接。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述传感器分布定位测量尺(4)包括定位魔术贴(16)、分布定位测量尺(17)、铝片保护层(18)，定位魔术贴(16)与分布定位测量尺(17)通过机器走线缝合固定在同一平面，铝片保护层(18)通过设备压实及卡接在分布定位测量尺(17)的底部；分布定位测量尺(17)起到对木构件的周长以及应力波传感器的定位。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述传感器定位装置盒(8)的上部和下部分别内嵌设有传感器分布定位测量尺开关(19)、检测截面定位测量尺开关(20)。
5.根据权利要求1所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述内嵌吊锤盒(9)的主体包括保护外壳(21)、内嵌盒盖(22)、内嵌固定卡口(23)、软胶保护罩(24)，内嵌盒盖(22)通过塑胶轴与内嵌吊锤盒(9)连接，内嵌盒盖(22)通过内嵌固定卡口(23)与内嵌吊锤盒(9)进行开启或闭合，内嵌盒盖(22)与内嵌固定卡口(23)为一体化塑料成型；吊锤(15)与“S”型挂钩(13)安置在内嵌吊锤盒(9)内并进行相应固定安置；软胶保护罩(24)嵌入在内嵌吊锤盒(9)内。
6.根据权利要求1所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述吊锤安置固定卡口(10)的内部包括吊锤内侧软胶(25)、软胶固定支架(26)、夹具开关(27)，吊锤内侧软胶(25)粘结在软胶固定支架(26)上，软胶固定支架(26)的外部与夹具开关(27)通过螺丝锁紧，软胶固定支架(26)的内部与夹具开关(27)通过卡口相连。
7.根据权利要求2所述的一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置，其特征在于：所述上下连接口(12)的形状为圆形。
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| CN201520826595.6U CN205049527U (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105181815A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-23 | 北京工业大学 | 一种用于检测古建筑木构件缺陷的应力波传感器定位装置 |
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