CN209727864U - 一种木材应力波无损检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种木材应力波无损检测装置，它涉及一种检测装置，具体涉及一种木材应力波无损检测装置。本实用新型为了解决由于摆锤敲击应力波传感器的速度、力量、接触面都存在不确定的因素，这些不确定因素导致应力波信号变化产生不规律性，难易真实反映木材内部结构，严重影响木材性质评估结果的问题。本实用新型包括底座、两个应力波传感器、两个立柱、两个滑块和两个第一定位螺栓，底座是水平设置的长方形板体，底座上表面的两端设有滑槽，每个滑槽沿其长度方向的中心线均与底座沿其长度方向的中心线平行，每个滑槽内分别各设置一个滑块，用于固定滑块的第一定位螺栓插装在滑块的上表面上，两个立柱并排竖直设置。本实用新型属于林业领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种木材应力波无损检测装置，属于林业领域。
背景技术
基于应力波的木材缺陷检测原理是：通过敲击与被检测木材接触的应力波传感器，产生应力波信号，由设置在被检测木材另一侧的应力波传感器采集信号，然后根据波动理论，对应应力波信号的传播速度、幅值及波形特征等进行分析，从而对木材性质或内部缺陷作出评估。现有木材应力波无损检测装置都是使用摆锤敲击应力波传感器，由于摆锤敲击应力波传感器的速度、力量、接触面都存在不确定的因素，这些不确定因素导致应力波信号变化产生不规律性，难易真实反映木材内部结构，严重影响木材性质评估结果。
实用新型内容
本实用新型为解决由于摆锤敲击应力波传感器的速度、力量、接触面都存在不确定的因素，这些不确定因素导致应力波信号变化产生不规律性，难易真实反映木材内部结构，严重影响木材性质评估结果的问题，进而提出一种木材应力波无损检测装置。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型包括底座、两个应力波传感器、两个立柱、两个滑块和两个第一定位螺栓，底座是水平设置的长方形板体，底座上表面的两端设有滑槽，每个滑槽沿其长度方向的中心线均与底座沿其长度方向的中心线平行，每个滑槽内分别各设置一个滑块，且滑块能沿滑槽直线往复移动，用于固定滑块的第一定位螺栓插装在滑块的上表面上，两个立柱并排竖直设置，每个立柱的下端分别各与一个滑块的上表面固定连接；本实用新型还包括试件支撑台组件、两个弹性锤击组件和两个升降滑动组件，试件支撑台组件安装在底座的上表面上，且试件支撑台组件位于两个立柱之间，每个所述升降滑动组件分别套装一个立柱上，每个所述升降滑动组件上由外至以内依次安装一个弹性锤击组件和一个应力波传感器，试件设置在试件支撑台组件上，应力波传感器的感应端与试件的外壁接触，应力波传感器的锤击端与弹性锤击组件接触。
进一步的，每个所述升降滑动组件包括升降滑套、支撑柱、应力波传感器夹子和第二定位螺栓，升降滑套套装在立柱上，且升降滑套能沿立柱上下直线移动，用于固定升降滑套的第二定位螺栓插装在升降滑套的外壁上，支撑柱的下端与升降滑套的上表面固定连接，支撑柱的上端与弹性锤击组件连接，应力波传感器夹子与升降滑套的内侧面固定连接，应力波传感器安装在应力波传感器夹子内。
进一步的，应力波传感器夹子包括连接杆、压紧螺栓、压板和C形框，C形框的下表面通过连接杆与升降滑套的内侧面固定连接，压板水平设置在C形框内，压紧螺栓的下端穿过C形框上表面的螺孔后与压板的上表面转动连接。
进一步的，每个弹性锤击组件包括管体、锤头、锤杆、弹簧、堵头、标尺、指针和手柄，管体水平设置，管体的下表面与支撑柱的上端固定连接，堵头填充在管体的一端内，锤杆插装在管体内，且锤杆的一端穿过堵头上的通孔与手柄连接，锤杆的另一端与锤头固定连接，弹簧套装在锤杆上，且弹簧的一端与锤头连接，弹簧的另一端与堵头连接，锤头的外表面与应力波传感器的锤击端接触，管体的上表面沿其长度方向设有长孔，标尺固定安装在管体的上表面上，且标尺沿长度方向的中心线与管体沿长度方向的中心线平行，指针固定在锤头的上表面上，且指针初始时位于标尺的零刻度处。
进一步的，试件支撑台组件包括试件支撑台、驱动螺杆、螺母、连接件、两个上连杆和两个下连杆，两个上连杆呈八字形设置，两个上连杆的上端均与试件支撑台下表面的中部铰接，一个上连杆的下端与连接件的铰接，另一个上连杆的下端与螺母铰接，两个下连杆呈V字形设置，两个下连杆的下端均与底座上表面的中部铰接，一个下连杆的上端与连接件铰接，另一个下连杆的上端与螺母铰接，驱动螺杆的一端穿过螺母后与连接件转动连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过弹簧释放能弹性能量驱动锤头敲击应力波传感器，使锤头敲击应力波传感器的力量和速度保持一致，通过将锤头与应力波传感器的锤击端设置在同一平面，使锤头在水平方向上对应力波传感器进行敲击，确保锤头与应力波传感器锤击端每次接触面积相同；本实用新型消除了锤头敲击应力波传感器过程中的不稳定因素，避免木材内部性质评估产生误差，提高了评估的准确性。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是弹性锤击组件的结构示意图；
图3是试件支撑台组件的机结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种木材应力波无损检测装置，它包括底座1、两个应力波传感器2、两个立柱3、两个滑块4和两个第一定位螺栓5，底座1是水平设置的长方形板体，底座1上表面的两端设有滑槽1-1，每个滑槽1-1沿其长度方向的中心线均与底座1沿其长度方向的中心线平行，每个滑槽1-1内分别各设置一个滑块4，且滑块4能沿滑槽1-1直线往复移动，用于固定滑块4的第一定位螺栓5插装在滑块4的上表面上，两个立柱3并排竖直设置，每个立柱3的下端分别各与一个滑块4的上表面固定连接；本实施方式还包括试件支撑台组件6、两个弹性锤击组件7和两个升降滑动组件，试件支撑台组件6安装在底座1的上表面上，且试件支撑台组件6位于两个立柱3之间，每个所述升降滑动组件分别套装一个立柱3上，每个所述升降滑动组件上由外至以内依次安装一个弹性锤击组件7和一个应力波传感器2，试件8设置在试件支撑台组件6上，应力波传感器2的感应端与试件8的外壁接触，应力波传感器2的锤击端与弹性锤击组件7接触。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种木材应力波无损检测装置的每个所述升降滑动组件包括升降滑套9、支撑柱10、应力波传感器夹子11和第二定位螺栓12，升降滑套9套装在立柱3上，且升降滑套9能沿立柱3上下直线移动，用于固定升降滑套9的第二定位螺栓12插装在升降滑套9的外壁上，支撑柱10的下端与升降滑套9的上表面固定连接，支撑柱10的上端与弹性锤击组件7连接，应力波传感器夹子11与升降滑套9的内侧面固定连接，应力波传感器2安装在应力波传感器夹子11内。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种木材应力波无损检测装置的应力波传感器夹子11包括连接杆11-1、压紧螺栓11-2、压板11-3和C形框11-4，C形框11-4的下表面通过连接杆11-1与升降滑套9的内侧面固定连接，压板11-3水平设置在C形框11-4内，压紧螺栓11-2的下端穿过C形框11-4上表面的螺孔后与压板11-3的上表面转动连接。
将应力波传感器2放在C形框11-4内，转动压紧螺栓11-2，压紧螺栓11-2在C形框11-4上表面螺孔的配合下推动压板11-3向下移动，并最终压紧应力波传感器2。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种木材应力波无损检测装置的每个弹性锤击组件7包括管体7-1、锤头7-2、锤杆7-3、弹簧7-4、堵头7-5、标尺7-6、指针7-7和手柄7-8，管体7-1水平设置，管体7-1的下表面与支撑柱10的上端固定连接，堵头7-5填充在管体7-1的一端内，锤杆7-3插装在管体7-1内，且锤杆7-3的一端穿过堵头7-5上的通孔与手柄7-8连接，锤杆7-3的另一端与锤头7-2固定连接，弹簧7-4套装在锤杆7-3上，且弹簧7-4的一端与锤头7-2连接，弹簧7-4的另一端与堵头7-5连接，锤头7-2的外表面与应力波传感器2的锤击端接触，管体7-1的上表面沿其长度方向设有长孔7-1-1，标尺7-6固定安装在管体7-1的上表面上，且标尺7-6沿长度方向的中心线与管体7-1沿长度方向的中心线平行，指针7-7固定在锤头7-2的上表面上，且指针7-7初始时位于标尺7-6的零刻度处。
初始状态时，锤头7-2与应力波传感器2的锤击端接触，指针7-7位于标尺7-6的零刻度处，拉动手柄7-8使锤头7-2压缩弹簧7-4，同时指针7-7沿标尺7-6移动，当指针7-7移动到标尺7-6上指定刻度时，停止拉动手柄7-8，松开手柄7-8锤头7-2在弹簧7-4弹力的作用下向应力波传感器2的锤击端快速移动，并敲击应力波传感器2的锤击端，如此反复，可确保锤头7-2敲击应力波传感器2锤击端的力度、速度、接触面积一直，使产生的应力波具有一定规律性，避免对木材内部性质评估出现误差；同时，根据弹簧7-4的弹性系数和压缩距离可以计算出锤头7-2的敲击速度及力量大小。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种木材应力波无损检测装置的试件支撑台组件6包括试件支撑台6-1、驱动螺杆6-2、螺母6-3、连接件6-4、两个上连杆6-5和两个下连杆6-6，两个上连杆6-5呈八字形设置，两个上连杆6-5的上端均与试件支撑台6-1下表面的中部铰接，一个上连杆6-5的下端与连接件6-4的铰接，另一个上连杆6-5的下端与螺母6-3铰接，两个下连杆6-5呈V字形设置，两个下连杆6-6的下端均与底座1上表面的中部铰接，一个下连杆6-6的上端与连接件6-4铰接，另一个下连杆6-6的上端与螺母6-3铰接，驱动螺杆6-2的一端穿过螺母6-3后与连接件6-4转动连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理
将木材试件8放置在试件支撑台6-1上，将两个应力波传感器2分别夹装在两个应力波传感器11上，并使两个应力波传感器2的感应端分别与木材试件8的两侧接触，将两个应力波传感器2通过导线与应力波测试仪及计算机进行连接，开始测试，拉动手柄7-8使锤头7-2压缩弹簧7-4，同时指针7-7沿标尺7-6移动，当指针7-7移动到标尺7-6上指定刻度时，停止拉动手柄7-8，松开手柄7-8锤头7-2在弹簧7-4弹力的作用下向应力波传感器2的锤击端快速移动，并敲击应力波传感器2的锤击端，如此反复，可确保锤头7-2敲击应力波传感器2锤击端的力度、速度、接触面积一直，使产生的应力波具有一定规律性，避免对木材内部性质评估出现误差；同时，根据弹簧7-4的弹性系数和压缩距离可以计算出锤头7-2的敲击速度及力量大小。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种木材应力波无损检测装置，它包括底座(1)、两个应力波传感器(2)、两个立柱(3)、两个滑块(4)和两个第一定位螺栓(5)，底座(1)是水平设置的长方形板体，底座(1)上表面的两端设有滑槽(1-1)，每个滑槽(1-1)沿其长度方向的中心线均与底座(1)沿其长度方向的中心线平行，每个滑槽(1-1)内分别各设置一个滑块(4)，且滑块(4)能沿滑槽(1-1)直线往复移动，用于固定滑块(4)的第一定位螺栓(5)插装在滑块(4)的上表面上，两个立柱(3)并排竖直设置，每个立柱(3)的下端分别各与一个滑块(4)的上表面固定连接；其特征在于：所述一种木材应力波无损检测装置还包括试件支撑台组件(6)、两个弹性锤击组件(7)和两个升降滑动组件，试件支撑台组件(6)安装在底座(1)的上表面上，且试件支撑台组件(6)位于两个立柱(3)之间，每个所述升降滑动组件分别套装一个立柱(3)上，每个所述升降滑动组件上由外至以内依次安装一个弹性锤击组件(7)和一个应力波传感器(2)，试件(8)设置在试件支撑台组件(6)上，应力波传感器(2)的感应端与试件(8)的外壁接触，应力波传感器(2)的锤击端与弹性锤击组件(7)接触。
2.根据权利要求1所述一种木材应力波无损检测装置，其特征在于：每个所述升降滑动组件包括升降滑套(9)、支撑柱(10)、应力波传感器夹子(11)和第二定位螺栓(12)，升降滑套(9)套装在立柱(3)上，且升降滑套(9)能沿立柱(3)上下直线移动，用于固定升降滑套(9)的第二定位螺栓(12)插装在升降滑套(9)的外壁上，支撑柱(10)的下端与升降滑套(9)的上表面固定连接，支撑柱(10)的上端与弹性锤击组件(7)连接，应力波传感器夹子(11)与升降滑套(9)的内侧面固定连接，应力波传感器(2)安装在应力波传感器夹子(11)内。
3.根据权利要求2所述一种木材应力波无损检测装置，其特征在于：应力波传感器夹子(11)包括连接杆(11-1)、压紧螺栓(11-2)、压板(11-3)和C形框(11-4)，C形框(11-4)的下表面通过连接杆(11-1)与升降滑套(9)的内侧面固定连接，压板(11-3)水平设置在C形框(11-4)内，压紧螺栓(11-2)的下端穿过C形框(11-4)上表面的螺孔后与压板(11-3)的上表面转动连接。
4.根据权利要求1所述一种木材应力波无损检测装置，其特征在于：每个弹性锤击组件(7)包括管体(7-1)、锤头(7-2)、锤杆(7-3)、弹簧(7-4)、堵头(7-5)、标尺(7-6)、指针(7-7)和手柄(7-8)，管体(7-1)水平设置，管体(7-1)的下表面与支撑柱(10)的上端固定连接，堵头(7-5)填充在管体(7-1)的一端内，锤杆(7-3)插装在管体(7-1)内，且锤杆(7-3)的一端穿过堵头(7-5)上的通孔与手柄(7-8)连接，锤杆(7-3)的另一端与锤头(7-2)固定连接，弹簧(7-4)套装在锤杆(7-3)上，且弹簧(7-4)的一端与锤头(7-2)连接，弹簧(7-4)的另一端与堵头(7-5)连接，锤头(7-2)的外表面与应力波传感器(2)的锤击端接触，管体(7-1)的上表面沿其长度方向设有长孔(7-1-1)，标尺(7-6)固定安装在管体(7-1)的上表面上，且标尺(7-6)沿长度方向的中心线与管体(7-1)沿长度方向的中心线平行，指针(7-7)固定在锤头(7-2)的上表面上，且指针(7-7)初始时位于标尺(7-6)的零刻度处。
5.根据权利要求1所述一种木材应力波无损检测装置，其特征在于：试件支撑台组件(6)包括试件支撑台(6-1)、驱动螺杆(6-2)、螺母(6-3)、连接件(6-4)、两个上连杆(6-5)和两个下连杆(6-6)，两个上连杆(6-5)呈八字形设置，两个上连杆(6-5)的上端均与试件支撑台(6-1)下表面的中部铰接，一个上连杆(6-5)的下端与连接件(6-4)的铰接，另一个上连杆(6-5)的下端与螺母(6-3)铰接，两个下连杆(6-6)呈V字形设置，两个下连杆(6-6)的下端均与底座(1)上表面的中部铰接，一个下连杆(6-6)的上端与连接件(6-4)铰接，另一个下连杆(6-6)的上端与螺母(6-3)铰接，驱动螺杆(6-2)的一端穿过螺母(6-3)后与连接件(6-4)转动连接。
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| CN111307871A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-06-19 | 北京农学院 | 一种用于无（微）损检测木构小试件材料性能试件固定装置 |
| CN113671029A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-19 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种无损检测精准敲击装置及方法 |
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| CN111307871B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-06-07 | 北京农学院 | 一种用于无（微）损检测木构小试件材料性能试件固定装置 |
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