CN213967543U - 一种瞬态激振设备及楼板测厚系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种瞬态激振设备及楼板测厚系统，瞬态激振设备包括一端为开放端，另一端为封闭端的套管、设在套管内壁上的滑道、能够在滑道的引导下在套管内滑动的重力锤、设在套管的封闭端上的通孔以及用于穿过通孔后与重力锤连接的固定装置，滑道的轴线平行于套管的轴线，楼板测厚系统包括上述内容中所述的瞬态激振设备，还包括用于接收瞬态激振设备产生的信号的波形信号传感器以及用于分析波形信号传感器发送的数据的主机，检测过程中，波形信号传感器与瞬态激振设备位于同一检测面上。本申请用于楼板的厚度检测，有助于提高检测结果的准确性。

Description

一种瞬态激振设备及楼板测厚系统

技术领域

本申请涉及测量设备的技术领域，尤其是涉及一种瞬态激振设备及楼板测厚系统。

背景技术

无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，得到需要的数据，并且可以通过多次测量取平均值的方式，使检测结果趋近于实际，这种检测方式在楼板厚度测量中的使用非常广泛。

对于激振信号的产生，大多以锤击等手段实现，这种方式产生的信号不稳定，在反复测量的过程中，对最终的结果影响较大。

发明内容

本申请提供一种瞬态激振设备及楼板测厚系统，有助于提高检测结果的准确性。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

通过采用上述技术方案，

第一方面，本申请提供了一种瞬态激振设备，包括：

套管，其一端为开放端，另一端为封闭端；

滑道，设在套管的内壁上，其轴线平行于套管的轴线；

重力锤，能够在滑道的引导下在套管内滑动；

通孔，设在套管的封闭端上；以及

固定装置，用于穿过通孔后与重力锤连接；

其中，固定装置与重力锤可以分离。

通过采用上述技术方案，固定装置可以将重力锤临时固定在套管内，与重力锤分离后，重力锤在重力的作用下坠落在下方的检测面上，产生激振信号，在反复的测量过程中，重力锤的重量是不变的，下落的距离是不变的，因此每次坠落产生的激振信号也可以趋于一致，可以使多次测量都能够基于同一个测量基准，有助于提高检测结果的准确性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述滑道的数量为三个；

三个滑道围绕套管的轴线在套管的内壁上均匀设置。

通过采用上述技术方案，可以使重力锤在滑道内稳定的滑动，降低重力锤在垂直于滑道方向上的晃动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述重力锤包括锤头和设在锤头上的连杆；

所述连杆能够在滑道内滑动，引导锤头在套管内滑动。

通过采用上述技术方案，将重力锤分为锤头和连杆两部分，连杆可以在滑道内滑动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在靠近套管的轴线的方向上，所述滑道的截面积趋于减小。

通过采用上述技术方案，有助于提高滑道对重力锤的限制程度，进一步降低重力锤在垂直于滑道方向上的晃动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述重力锤的工作面为平面。

通过采用上述技术方案，可以增大重力锤与检测面的接触面积，降低对检测面的破坏程度。

第二方面，本申请提供了一种楼板测厚系统，其特征在于，包括如第一方面及第一方面任一可能的实现方式中所述的瞬态激振设备，还包括：

波形信号传感器，用于接收瞬态激振设备产生的信号；以及

主机，用于分析波形信号传感器发送的数据；

其中，检测过程中，波形信号传感器与瞬态激振设备位于同一检测面上。

通过采用上述技术方案，波形信号传感器能够将与之位于同一检测面上的瞬态激振设备产生的信号反馈给主机进行分析，这种检测方式的操作更加简单，有助于提高检测结果的准确性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述波形信号传感器上设有红外测距传感器，用于检测波形信号传感器与周围遮挡物的直线距离。

通过采用上述技术方案，可以通过红外测距传感器来得到波形信号传感器的所在位置，测量速度快，也更加准确。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述红外测距传感器的数量为四个；

任意两个相邻的红外测距传感器互相垂直。

通过采用上述技术方案，可以通过四个距离迅速确定红外测距传感器的所在位置，确定速度快，也更加准确。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种重力锤与固定装置的连接示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种重力锤与固定装置的连接示意图。

图4是本申请实施例提供的一种重力锤的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的一种系统的使用示意图。

图6是图5中A部分的放大示意图。

图7是本申请实施例提供的一种红外测距传感器的工作示意图。

图8是本申请实施例提供的另一种红外测距传感器的工作示意图。

图中，11、套管，12、滑道，13、重力锤，14、通孔，15、固定装置，6、波形信号传感器，7、主机，61、红外测距传感器，131、锤头，132、连杆、151、头部，152、连接杆，153、连接片，154、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1和图2，为本申请实施例公开的瞬态激振设备，该激振设备主要由套管11、滑道12、重力锤13、通孔14和固定装置15等组成。激振设备的主体部分是套管11，套管11是管状结构，一端为开放端，另一端为封闭端，为了描述方便，将套管11的封闭端称为顶端，开放端称为底端，因为在使用过程中，套管11的底端与检测面直接接触。

套管11的内侧面上设有滑道12，滑道12的作用是引导重力锤13在套管11内滑动，有了滑道12的引导后，重力锤13就可以在套管11内稳定的滑动。

应理解，对于不同厚度的楼层，可能需要不同重量的重力锤13，对于套管11而言，对于不同重量的重力锤13，无法保证与重力锤13之间的间隙是恒定的，那么在重力锤13下落的过程中，就存在与套管11内壁碰撞的可能，增加了滑道12的引导后，可以使重力锤13能够稳定的下落。

套管11的顶端上开设有一个通孔14，这个通孔14的作用是使固定装置15能够连接在重力锤13上，将重力锤13零时固定在套管11内。

准备阶段，将重力锤13放置在套管11内并适当的往复推动几次，检查其是否能够在套管11内顺利的滑动。在重力锤13可以顺利滑动的前提下，将其推到套管11的顶端上，接着将固定装置15固定在重力锤13上，然后将重力锤13固定在套管11内。

测试过程中，将重力锤13放置在套管11内后，使用固定装置15进行固定，接着将套管11的底端压在检测面上，最后使固定装置15与重力锤13分离，使重力锤13落到检测面上，产生激振信号。

重力锤13与固定装置15的连接方式有以下几种：

第一种，请参阅图2，固定装置15是一个螺栓，穿过通孔14后拧在重力锤13上的螺纹孔内，反向转动固定装置15时，固定装置15会与重力锤13分离。应注意的是，在反向转动的过程中，应当适当的采取提拉动作，使重力锤13抵接在套管11封闭端的内壁上。

第二种，请参阅图3，固定装置15包括头部151、固定在头部151上的连接杆152和固定在连接杆152上的连接片153，对应的，重力锤13上开设有一对卡槽154。

连接杆152与重力锤13接触后，转动头部151，连接杆152和连接片153会随之一起转动，此时连接片153会卡入到卡槽154内，将重力锤13固定。反向转动头部151时，连接片153从卡槽154内移出，重力锤13落到检测面上，产生激振信号。

请参阅图2，作为申请提供的瞬态激振设备的一种具体实施方式，将滑道12的数量调整为三个，这三个滑道12在套管11的内壁上均匀设置，具体的说，每条滑道12的轴线均与套管11的轴线平行，从套管顶端到底端的方向上看，以套管的轴线为基准，任意两个相邻滑道12的轴线之间的夹角为120°。

应理解，为了是重力锤13能够顺利的滑动，其与滑道12之间是存在一定的间隙的，也就是重力锤13在坠落的过程中会出现晃动，导致最终的落地速度不一致，使用三条滑道12引导时，可以有效降低重力锤13在水平方向上的晃动。

请参阅图2，作为申请提供的瞬态激振设备的一种具体实施方式，在靠近套管11的轴线的方向上，滑道12的截面积趋于减小，具体的说，滑道12除了能够引导重力锤13坠落外，也能够对其坠落轨迹起到一定的限制作用。

例如，当重力锤13要向远离滑道12的方向移动时，其与燕尾形状的滑道12之间接触的面是斜面，二者之间会存在一个压力，重力锤13压向滑道12，滑道12同时会向重力锤13施加一个与其在水平方向上的运动趋势相反的推力，阻止重力锤13向远离滑道12的方向移动。

再例如，当重力锤13要向靠近滑道12的方向移动时，其他位置上的滑道12同时会向重力锤13施加一个与其在水平方向上的运动趋势相反的推力。

请参阅图4，作为申请提供的瞬态激振设备的一种具体实施方式，重力锤13由锤头131和设在锤头131上的连杆132两部分组成，连杆132负责在滑道12内滑动，引导锤头131在竖直方向上坠落。

进一步地，重力锤13的工作面为平面，对于重力锤13的工作面，应当这样理解，重力锤13具有多个面，在其坠落的过程中，会有一个面与检测面接触，这个与检测面接触的面就是重力锤13的工作面。

重力锤13的工作面为平面时，可以增大与检测面的接触面积，减小检测面产生的形变量，可以使检测结果更加趋近于检测位置处的实际厚度。

本申请实施例还公开了一种楼板测厚系统，为了更加清楚的理解，首先对目前使用较多的几种测厚方式进行简单的介绍：

第一种，破坏式检测，具体的方式是在测量位置处打通孔，然后使用测量工具检测孔的有效深度，受限与检测方式，检测点的数量非常少，检测结果的准确程度不高。

第二种，接触式检测，信号发射器和接收器分别位于测量位置的两个面，一般而言，位于下方的信号发射器需要使用支架或者梯子等进行辅助，例如在楼层厚度检测时，需要两组测试人员，一组在检测楼层，另一组在检测楼层的下一层。

请参阅图5，本实施例公开的楼板测厚系统，主要由上述内容中所述的瞬态激振设备、波形信号传感器6和主机7三部分组成，检测过程中，波形信号传感器6与瞬态激振设备放置在同一个检测面上，用于接收瞬态激振设备产生的激振信号。

主机7通过数据线与波形信号传感器6连接，用于接收波形信号传感器6回传的数据，通过对数据的分析与计算得到瞬态激振设备所在处的楼板厚度。

请参阅图6，作为申请提供的楼板测厚系统的一种具体实施方式，在波形信号传感器6上增加了红外测距传感器61，红外测距传感器61的作用是检测波形信号传感器6与周围遮挡物的直线距离。

应理解，对于波形信号传感器6的所在位置，应当是有记录或者规定的，比如在进行多次检测的过程中，需要将每一次的位置记录下来，或者按照给出的位置进行检测，如果使用尺子等工具确定位置，会导致工作效率偏低。

还应理解，红外测距传感器61的检测方式也是非接触式的检测，启动后，可以直接得到波形信号传感器6与周围遮挡物的直线距离，获取速度非常快，同时，工作人员可以根据得到的数据进行快速和准确的位置调整，使用更加方便。

进一步地，将红外测距传感器61的数量增加为四个。应理解，一般的房屋具有四面墙，将红外测距传感器61的数量增加到四个后，可以直接得到波形信号传感器6在房间内的位置。

在一些可能的实现方式中，任意两个相邻的红外测距传感器61是互相垂直的。请参阅图7，检测环境中的房间的墙是互相垂直的，图中的虚线是红外测距传感器61的检测路径。

在另一些可能的实现方式中，红外测距传感器61是铰接在波形信号传感器6上的，可以根据实际的使用需求调整朝向。请参阅图8，检测环境中的房间，至少有一面墙与相邻的墙是不垂直的，图中的虚线是红外测距传感器61的检测路径。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种瞬态激振设备，其特征在于，包括：

套管（11），其一端为开放端，另一端为封闭端；

滑道（12），设在套管（11）的内壁上，其轴线平行于套管（11）的轴线；

重力锤（13），能够在滑道（12）的引导下在套管（11）内滑动；

通孔（14），设在套管（11）的封闭端上；以及

固定装置（15），用于穿过通孔（14）后与重力锤（13）连接；

其中，固定装置（15）与重力锤（13）可以分离。

2.根据权利要求1所述的一种瞬态激振设备，其特征在于，所述滑道（12）的数量为三个；

三个滑道（12）围绕套管（11）的轴线在套管（11）的内壁上均匀设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种瞬态激振设备，其特征在于，所述重力锤（13）包括锤头（131）和设在锤头（131）上的连杆（132）；

所述连杆（132）能够在滑道（12）内滑动，引导锤头（131）在套管（11）内滑动。

4.根据权利要求1所述的一种瞬态激振设备，其特征在于，在靠近套管（11）的轴线的方向上，所述滑道（12）的截面积趋于减小。

5.根据权利要求1所述的一种瞬态激振设备，其特征在于，所述重力锤（13）的工作面为平面。

6.一种楼板测厚系统，其特征在于，包括如权利要求1至5中任意一项所述的瞬态激振设备，还包括：

波形信号传感器（6），用于接收瞬态激振设备产生的信号；以及

主机（7），用于分析波形信号传感器（6）发送的数据；

其中，检测过程中，波形信号传感器（6）与瞬态激振设备位于同一检测面上。

7.根据权利要求6所述的一种楼板测厚系统，其特征在于，所述波形信号传感器（6）上设有红外测距传感器（61），用于检测波形信号传感器（6）与周围遮挡物的直线距离。

8.根据权利要求7所述的一种楼板测厚系统，其特征在于，所述红外测距传感器（61）的数量为四个；

任意两个相邻的红外测距传感器（61）互相垂直。

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