CN211263272U - 桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁检测设备领域，具体涉及桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，包括加热装置、处理器和红外成像器，加热装置包括出气口，出气口处固设有环形滑轨，环形滑轨内滑动配合有包围待检测桥梁混凝土区域的围板，红外成像器固定在围板外侧壁上，围板中部开设有贯穿的成像口，红外成像器通过成像口拍摄桥梁混凝土表面温度分布的图像，成像口内滑动连接有封板，处理器获取红外成像器的图像并对图像处理得到温度异常的位置，处理器将温度异常的位置作为起来混凝土的缺陷位置。本实用新型围板减少了热作用时散失的热蒸汽，避免桥梁混凝土表面因受热不均而引起温度异常，降低桥梁缺陷检查结果的误差。

Description

桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁检测设备领域，具体涉及桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统。

背景技术

桥梁混凝土在实际使用过程中，由于行人和车辆等的碾压以及外界环境变化会对桥梁混凝土内部产生损伤，如桥梁混凝土内部产生空洞和裂缝等缺陷，若不对桥梁进行检测和维护，桥梁在运营过程中会存在很大的安全隐患。

现有的桥梁混凝土缺陷检测方法包括红外无损检测法等，红外无损检测法的无损检测原理是：测量通过混凝土的热量和热流来鉴定该混凝土的质量，当混凝土内部存在裂缝或缺陷时，混凝土内部的裂缝或缺陷将改变其热传导，使混凝土表面温度分布产生差别，利用红外成像仪测量桥梁混凝土的不同热辐射，可以确定物体的缺陷位置。

但是，红外无损检测法由于太阳温度的时限性导致混凝土内部温度升高慢，成像效果差，如果采用外置加热方式来提高温度，外界环境容易对外置加热的媒介产生影响，如通过热蒸汽为混凝土提供热量时，外界环境中的空气流动会吹散部分热蒸汽，从而增加了热蒸汽的需求量，加长了热蒸汽对桥梁的作用时间，还可能导致混凝土受热不均，造成混凝土缺陷上无损检测较大的误差。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，以解决热蒸汽对桥梁表面作用时受风影响而存在检测较大误差的问题。

本方案中的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，包括加热装置、处理器和红外成像器，所述加热装置用于产生热蒸汽，所述加热装置包括出气口，所述出气口导出热蒸汽至桥梁表面，所述出气口处固设有环形滑轨，所述环形滑轨以出气口为中心环向分布，所述环形滑轨内滑动配合有包围待检测桥梁混凝土区域的围板，所述红外成像器固定在围板外侧壁上，所述围板中部开设有贯穿的成像口，所述红外成像器通过成像口拍摄围板内侧桥梁混凝土表面温度分布的图像，所述成像口内滑动连接有封板，所述处理器获取红外成像器的图像并对图像处理得到温度异常的位置，所述处理器将温度异常的位置作为起来混凝土的缺陷位置。

本方案的有益效果是：在进行桥梁混凝土的结构缺陷检测时，由加热装置产生热蒸汽，然后转动围板，让围板沿环形滑轨转动，将围板位于受风一侧，由围板阻挡住风力，通过出气口导出热蒸汽喷洒在桥梁路面上，围板能够减少被风吹走的热蒸汽量，滑动开封板，由红外成像器通过成像口对围板所围绕的内侧桥梁混凝土进行红外成像得到图像，处理器获取图像并处理得到温度异常的位置，得到桥梁混凝土的缺陷，通过提升桥梁表面温度并根据温度异常进行无损检测，不会损坏桥梁结构，且围板减少了热作用时散失的热蒸汽，避免桥梁混凝土表面因受热不均而引起温度异常，降低桥梁缺陷检查结果的误差，同时无需将加热装置移开后再由红外成像器进行红外成像，在热蒸汽对桥梁表面作用后就进行红外成像，无损检测过程更快捷，使用更方便。

进一步，所述成像口的顶壁内开设有容纳腔，所述容纳腔的尺寸大于封板尺寸，所述容纳腔的入口处开设有限位槽，所述封板上固设有卡入限位槽的把手。

有益效果是：在红外成像器拍摄桥梁混凝土路面的图像前，拉着把手将封板移动至限位槽内，然后让红外成像器能够从成像口拍摄到图像，使用更方便，在导出热蒸汽时保持封板封住成像口，减少热蒸汽散失。

进一步，所述加热装置包括机架、位于机架上的蒸汽产生器、蒸汽加压泵和储气罐，所述蒸汽产生器产生的热蒸汽导入蒸汽加压泵，所述蒸汽加压泵将热蒸汽加压后存储至储气罐内，所述出气口位于储气罐上。

有益效果是：将蒸汽产生器产生的热蒸汽经过加压后存储至处气管内进行使用，保证出气口导出蒸汽的连续性，让混凝土表面受热更均匀，提高无损检测的准确性。

进一步，所述机架底部设有行走轮和行走轨道，所述行走轮与行走轨道配套，所述行走轨道包括两个结构相同的替换轨道，所述替换轨道顶部设有两个供行走轮滚动的行走槽，所述替换轨道的一侧壁上开设有搬运槽，所述替换轨道的另一侧壁上固设有搬运卡，所述搬运卡与搬运槽配套。

有益效果是：加热装置的行走轮沿行走轨道进行行走，行走轮不会与桥梁路面进行摩擦，减小加热装置对桥梁路面的影响，方便在检测时移动装置进行多个位置的无损检测，且让加热装置在任一替换轨道上移动，将另一替换轨道向前移动，如此交替地移动两个替换轨道，减少行走轨道的总体长度，方便使用后的存放。

进一步，所述搬运槽朝向地面一侧的侧壁上滚动配合有滚珠。

有益效果是：滚珠能够减小搬运卡与搬运槽间的摩擦力，节省搬运用力。

进一步，所述搬运槽的水平高度大于搬运卡的水平高度。

有益效果是：在移动任一替换轨道时，搬运槽距离地面具有一定的高度，能够在搬运替换轨道时离开地面，防止替换轨道与地面间的摩擦。

进一步，所述行走轮采用橡胶轮。

有益效果是：橡胶与行走轨道间的摩擦力较大，避免在具有向下的坡道时滑动太快。

进一步，所述环形滑轨内开设有内壁呈弧面的滑槽，所述滑槽内滑动配合有滑块，所述围板呈弧形状，所述围板固定在滑块上。

有益效果是：通过握住把手左右转动围板，围板移动时沿着滑槽移动，滑块在滑槽内滑动，方便调节围板的位置。

进一步，所述把手呈T型，所述把手的竖直段端部固定在围板上。

有益效果是：把手的形状便于被手握住，防止打滑。

进一步，所述围板的圆心角为210°。

有益效果是：围板的弧形状结构能够包围出气口的大半部分范围，减少热蒸汽被风吹走的量，同时方便观看热蒸汽对桥梁表面的作用。

附图说明

图1为本桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统实施例一的逻辑框图；

图2为本桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统实施例一的立体结构示意图；

图3为图2中A处放大结构的剖面结构图；

图4为本桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统实施例二中替换轨道移动时的纵向截面结构图；

图5为封板的滑动连接结构。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：机架1、蒸汽产生器2、蒸汽加压泵3、储气罐4、环形滑轨5、出气口6、开关阀7、围板8、行走轮9、滑槽10、滑块11、滚珠12、替换轨道13、搬运槽14、搬运卡15、限位槽16、封板17、容纳腔18、成像口19、把手20。

实施例一

桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，如图1和图2所示：包括加热装置、处理器和红外成像器，加热装置用于产生热蒸汽，加热装置包括出气口6，加热装置包括机架1，机架1上设有蒸汽产生器2、蒸汽加压泵3和储气罐4，蒸汽产生器2产生的热蒸汽导入蒸汽加压泵3，蒸汽产生器2可用现有桥梁蒸汽机，如YX-48型号功率48KW的蒸汽机，蒸汽加压泵3 将热蒸汽加压后存储至储气罐4内，蒸汽加压泵3可用现有DK4-DTT60WL型号的增压泵，出气口6导出热蒸汽作用于桥梁表面，出气口6通过软管连通于储气罐4，软管上安装有开关阀7，红外成像器采集桥梁表面温度分布的图像，红外成像器可用现有如FLIR TG297型号的红外热像仪，处理器获取红外成像器的图像进行处理得到温度异常的位置，红外成像器可以先在桥梁混凝土的现场采集图像以SD卡等方式进行存储，采集完成后再通过SD卡传送至处理器，处理器将温度异常的位置作为起来混凝土的缺陷位置，处理器可由现有的计算机进行处理，该计算机根据图像上的温度分布得到桥梁混凝土缺陷的技术为现有技术，在此不再赘述。

如图3所示，出气口6处的储气罐4上焊接有环形滑轨5，环形滑轨5以出气口6为中心环向分布，环形滑轨5内开设有内壁呈弧面的滑槽10，滑槽10内滑动配合有滑块11，滑块11与滑槽10的形状相配合，如滑块11端面呈球面，滑槽10的内壁面就呈弧面，滑块11 上焊接有呈弧形状的围板8，围板8包围待检测桥梁混凝土区域，红外成像器通过螺钉和垫片等方式固定在围板8外侧壁上，围板中部开设有贯穿的成像口19，红外成像器通过成像口 19拍摄围板内侧桥梁混凝土表面温度分布的图像，即红外成像器的摄像头对准成像口19，成像口19内滑动连接有封板17，成像口19和封板17适应围板的形状进行设置，封板17 的滑动连接结构具体为，如图5所示：成像口19的顶壁内开设有容纳腔18，容纳腔18的尺寸大于封板17尺寸，封板17的尺寸大于成像口19尺寸，尺寸包括宽端和长度，容纳腔18 的入口处开设有限位槽16，限位槽16适应围板的形状进行设置，封板17上焊接有卡入限位槽16的把手20，把手20呈T型，把手20的竖直段端部焊接在封板17底端处，围板8的圆心角为210°，机架1底部安装有行走轮9和行走轨道，行走轨道单独于机架1设置，行走轮9与行走轨道配套，行走轮9采用橡胶轮。

具体实施过程如下：

在进行桥梁混凝土路面的缺陷无损检测时，若不想让桥梁路面被行走轮9碾压，就将机架1的行走轮9放置在行走轨道上，若不想使用行走轨道，就让行走轮9直接接触桥梁路面进行行走；保持封板17遮住成像口19的状态，由蒸汽产生器2产生热蒸汽导入至蒸汽加压泵3内，热蒸汽经过蒸汽加压泵3后导入至储气罐4内；由检测人员根据风向转动围板8，围板8沿着环形滑轨5移动，让围板8遮正对风吹来的方向；打开出气口6软管上的开关阀 7，将热蒸汽导出至待检测的桥梁路面上；由人工握住把手20往上拨动封板17使封板17滑入限位槽16，露出成像口19，让红外成像器的摄像头能够通过成像口19拍摄图像；最后由红外成像器采集经过热蒸汽接触后的桥梁路面温度分布的图像，处理器获取图像并处理得到温度异常的位置，图像由后台的计算机作为处理器检测温度异常，以温度异常处为桥梁路面的缺陷处。

本实施例一在检测桥梁混凝土路面的缺陷时，通过调节围板8的位置遮挡住风，防止风吹走热蒸汽，减少风力对热蒸汽的影响，保证热蒸汽对桥梁混凝土的作用，通过提升桥梁表面温度并根据温度异常进行无损检测，不会损坏桥梁结构，且围板减少了热作用时散失的热蒸汽，避免桥梁混凝土表面因受热不均而引起温度异常，降低桥梁缺陷检查结果的误差，提高检测桥梁混凝土缺陷检测的准确性。

实施例二

与实施例一的区别是，如图4所示，行走轨道包括两个结构相同的替换轨道13，替换轨道13顶部开设有两个供行走轮9滚动的行走槽，两个行走槽相互平行，替换轨道13的一侧壁上开设有搬运槽14，本实施例二中搬运槽14位于图示替换轨道13的右侧壁上，替换轨道 13的另一侧壁上固设有搬运卡15，本实施例二中搬运卡15位于图示替换轨道13的左侧壁上，搬运槽14的水平高度大于搬运卡15的水平高度，搬运卡15与搬运槽14配套，搬运槽14朝向地面一侧的侧壁上滚动配合有滚珠12，滚珠12的滚动配合方式为：搬运槽14朝向地面一侧的侧壁上开设有滚槽，滚珠12三分之二体积的珠体位于滚槽内，滚珠12能够在滚槽内滚动但不能移出滚槽。

在移动机架1时，先让机架1位于任一条替换轨道13上，让另一条替换轨道13位于机架1的前进方向上，机架1沿着两条替换轨道13摆放形成的行走轨道向前移动，当机架1行走完前进方向上考后的替换轨道13后，由工作人员将该靠后的替换轨道13的搬运卡15边沿逐渐插入搬运槽14内，然后在该靠后替换轨道13的搬运槽14一侧提着向前移动，可以采用L形的铁棍提着该靠后的替换轨道13进行移动，直至将该靠后的替换轨道13移动至最前面，如此反复进行移动替换轨道13，保证行走轨道的延续性，同时避免使用定长度行走轨道供机架1移动的存放困难问题，本实施例二中两个替换轨道13的交替前进，替换轨道 13更能适应桥梁的弯道问题，减小替换轨道13的长度方便存放。

本实施例二每完成一处桥梁混凝土的无损，就可以通过两个替换轨道13进行前进，同时将红外成像器安装在围板上随着机架一起移动，无需在加热装置对桥梁混凝土加热并移开该加热装置后进行温度分布的图像采集，能够连续对桥梁混凝土温度分布图像进行采集检测，减少无损检测花费的时间，无损检测更快速，无需每次搬运机架，省力且使用方便。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：包括加热装置、处理器和红外成像器，所述加热装置用于产生热蒸汽，所述加热装置包括出气口，所述出气口导出热蒸汽至桥梁表面，所述出气口处固设有环形滑轨，所述环形滑轨以出气口为中心环向分布，所述环形滑轨内滑动配合有包围待检测桥梁混凝土区域的围板，所述红外成像器固定在围板外侧壁上，所述围板中部开设有贯穿的成像口，所述红外成像器通过成像口拍摄围板内侧桥梁混凝土表面温度分布的图像，所述成像口内滑动连接有封板，所述处理器获取红外成像器的图像并对图像处理得到温度异常的位置，所述处理器将温度异常的位置作为起来混凝土的缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述成像口的顶壁内开设有容纳腔，所述容纳腔的尺寸大于封板尺寸，所述容纳腔的入口处开设有限位槽，所述封板上固设有卡入限位槽的把手。

3.根据权利要求2所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述加热装置包括机架、位于机架上的蒸汽产生器、蒸汽加压泵和储气罐，所述蒸汽产生器产生的热蒸汽导入蒸汽加压泵，所述蒸汽加压泵将热蒸汽加压后存储至储气罐内，所述出气口位于储气罐上。

4.根据权利要求3所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述机架底部设有行走轮和行走轨道，所述行走轮与行走轨道配套，所述行走轨道包括两个结构相同的替换轨道，所述替换轨道顶部设有两个供行走轮滚动的行走槽，所述替换轨道的一侧壁上开设有搬运槽，所述替换轨道的另一侧壁上固设有搬运卡，所述搬运卡与搬运槽配套。

5.根据权利要求4所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述搬运槽朝向地面一侧的侧壁上滚动配合有滚珠。

6.根据权利要求4所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述搬运槽的水平高度大于搬运卡的水平高度。

7.根据权利要求4所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述行走轮采用橡胶轮。

8.根据权利要求5所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述环形滑轨内开设有内壁呈弧面的滑槽，所述滑槽内滑动配合有滑块，所述围板呈弧形状，所述围板固定在滑块上。

9.根据权利要求8所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述把手呈T型，所述把手的竖直段端部固定在围板上。

10.根据权利要求4所述的桥梁混凝土结构缺陷无损检测系统，其特征在于：所述围板的圆心角为210°。

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