CN218865835U - 套筒灌浆饱满性检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种套筒灌浆饱满性检测仪，包括锤击件，所述锤击件用于锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面；锤击件内设有压电式压力传感器，锤击件锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面时压电式压力传感器将锤击力转换成电信号输出；检测仪主机，所述检测仪主机通过线缆连接锤击件；检测仪主机包括信号处理单元和饱满性检测单元，信号处理单元用于根据电信号计算出锤击件的锤击力值，以及用于将电信号转换成反映锤击力变化的波形图；饱满性检测单元用于根据波形图和锤击力值检测出套筒灌浆是否饱满。本实用新型的套筒灌浆饱满性检测仪，能够快速定性检测套筒灌浆是否饱满，方便快捷、不受场地条件制约，检测效率满足批量测点的检测要求。

Description

套筒灌浆饱满性检测仪

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，尤其是指一种套筒灌浆饱满性检测仪。

背景技术

套筒灌浆连接是目前装配式混凝土结构采用的主要连接方式之一，通过内部带有剪力槽的钢质套筒和灌入高强无收缩的灌浆料实现钢筋连接。为确保钢筋有效锚固长度满足设计要求，套筒内部灌浆料须填充饱满。由于构件加工精度、现场施工水平等因素，套筒内部可能出现漏浆、少灌的情况。若套筒内部灌浆不饱满，钢筋连接将达不到预期性能，则会带来结构安全隐患，因此，钢筋套筒内部灌浆饱满度的检测尤为重要。

目前，套筒灌浆饱满度的定量检测方法主要是X射线法和内窥镜法。X射线法检测时须在辐射范围30米进行人员清场，受场地条件制约，检测效率不高；内窥镜法需要通过内窥检测孔道将内窥镜的测量镜头送入套筒内腔，要采用钻孔方式制作内窥检测孔道，比较费力。由此可见，X射线法和内窥镜法在便捷性、使用条件上还存在各自局限性，若单独采用上述方法对每个选定的测点进行定量检测，势必会增大工作量，降低检测效率。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中X射线法、内窥镜法等定量检测方法的诸多局限性，提供一种套筒灌浆饱满性检测仪，能够快速定性检测套筒灌浆是否饱满，方便快捷、不受场地条件制约，检测效率满足批量测点的检测要求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种套筒灌浆饱满性检测仪，包括，

锤击件，所述锤击件用于锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面；所述锤击件内设有压电式压力传感器，所述锤击件锤击所述套筒出浆孔道内的灌浆料端面时所述压电式压力传感器将锤击力转换成电信号输出；

检测仪主机，所述检测仪主机通过线缆连接所述锤击件；所述检测仪主机包括信号处理单元和饱满性检测单元，所述信号处理单元用于根据所述电信号计算出所述锤击件的锤击力值，以及用于将所述电信号转换成反映锤击力变化的波形图；所述饱满性检测单元用于根据所述波形图和所述锤击力值检测出所述套筒灌浆是否饱满。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测仪主机还包括锤击力检测单元，所述锤击力检测单元连接所述信号处理单元，所述锤击力检测单元用于当所述信号处理单元计算出的所述锤击力值小于预存的阈值力时检测出当前状态下对所述套筒出浆孔道内的灌浆料端面的锤击不合格。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测仪主机还包括显示单元，所述信号处理单元输出的所述波形图，以及所述饱满性检测单元检测出的所述套筒灌浆是否饱满的指示通过所述显示单元显示。

在本实用新型的一个实施例中，所述锤击力检测单元检测出的当前状态下的锤击不合格指示通过所述显示单元显示。

在本实用新型的一个实施例中，所述阈值力与所述套筒灌浆的出浆孔道内径、出浆孔道长度、灌浆料品牌、灌浆料龄期的一种或者多种结合相关。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号处理单元计算出的所述锤击件的锤击力值通过显示单元显示。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测仪主机还包括有声输出单元，所述信号处理单元计算出的所述锤击件的锤击力值通过所述有声输出单元输出。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测仪主机还包括人机交互单元，所述人机交互单元用于直接或者间接操控给所述检测仪主机输入信息。

在本实用新型的一个实施例中，该检测仪还包括连接件，所述连接件的部分用于伸入所述出浆孔道并抵接出浆孔道内的灌浆料端面，所述锤击件用于锤击所述连接件。

在本实用新型的一个实施例中，所述锤击件包括“T”字形结构的锤体、分别连接至所述锤体相对两端的锤头和配重块，所述压电式压力传感器贴合装配于所述锤体和所述锤头之间。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的套筒灌浆饱满性检测仪，锤击件锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面，在锤击力作用下，如果出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道之间不发生滑移，也就是灌浆饱满，此时锤击件与灌浆料端面之间仅发生一次撞击；如果出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道之间发生滑移，也就是灌浆不饱满，此时锤击件与灌浆料端面之间发生多次撞击；所述锤击件锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面时，压电式压力传感器内部电荷发生变化产生电位差，压电式压力传感器自带的处理器将该电位差转换成连续变化的电信号输出，该电信号加载有反应锤击件与灌浆料端面之间发生撞击次数的信息，所述检测仪主机接收该电信号后根据撞击次数检测出套筒灌浆是否饱满，另一方面，所述检测仪主机还根据该电信号计算出锤击件的锤击力值，当锤击力满足要求且锤击件与灌浆料端面之间仅发生一次撞击时，检测出套筒灌浆饱满；当锤击件与灌浆料端面之间发生多次撞击时，检测出套筒灌浆不饱满；当锤击件与灌浆料端面之间仅发生一次撞击，且锤击力不满足要求时，检测出当前锤击力不合格，由此实现套筒灌浆饱满性的快速定量、定性检测，方便快捷、不受场地条件制约，检测效率满足批量测点的检测要求。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为钢筋套筒灌浆连接的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例中套筒灌浆饱满性检测仪的结构示意图；

图3为图2所示套筒灌浆饱满性检测仪中检测仪主机内部结构框图；

图4为图2所示套筒灌浆饱满性检测仪中锤击件的结构示意图；

图5为套筒灌浆饱满性检测仪检测出灌浆饱满时的输出波形图；

图6为套筒灌浆饱满性检测仪检测出灌浆不饱满时的输出波形图。

说明书附图标记说明：

1-预制构件，3-套筒，5-套筒出浆口，7-预制构件表面出浆口，9-出浆孔道，11-灌浆料；

2-锤击件，21-压电式压力传感器，22-连接件，23-锤体，24-锤头，25-配重块；

4-检测仪主机，41-信号处理单元，42-饱满性检测单元，43-锤击力检测单元，44-显示单元，45-有声输出单元，46-人机交互单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，给出了钢筋套筒灌浆连接的结构示意图，包括预制构件1，预埋在预制构件1内的套筒3，套筒3的上下端分别插入上部钢筋和下部钢筋，在套筒出浆口5及预制构件表面出浆口7之间设置有出浆孔道9，在套筒灌浆口及预制构件表面灌浆口之间设置有灌浆孔道，进行灌浆连接时，通过灌浆孔道灌入高强度无收缩灌浆料，灌浆料从出浆孔道流出后停止灌浆，灌浆料凝结硬化后实现上部钢筋和下部钢筋的连接，套筒内灌浆料的饱满程度关系到上部钢筋和下部钢筋的连接强度。

参照图2、3所示，本实用新型实施例公开一种套筒灌浆饱满性检测仪，包括锤击件2，所述锤击件2用于锤击套筒出浆孔道9内的灌浆料端面；具体的，参照图4所示，所述锤击件2包括“T”字形结构的锤体23、分别连接至所述锤体23相对两端的锤头24和配重块25，所述锤击件2内设有的压电式压力传感器21贴合装配于所述锤体23和所述锤头24之间，所述锤击件2锤击所述套筒出浆孔道9内的灌浆料端面时所述压电式压力传感器21将锤击力转换成电信号输出；

检测仪主机4，所述检测仪主机4通过线缆连接所述锤击件2；所述检测仪主机4包括信号处理单元41和饱满性检测单元42，所述信号处理单元41用于根据所述电信号计算出所述锤击件2的锤击力值，以及用于将所述电信号转换成反映锤击力变化的波形图；所述饱满性检测单元42用于根据所述波形图和所述锤击力值检测出所述套筒灌浆是否饱满。

本实用新型所述的套筒灌浆饱满性检测仪，所述锤击件2锤击套筒出浆孔道9内的灌浆料端面，在锤击力作用下，如果出浆孔道9内的灌浆料与套筒内的灌浆料是连续的，在锤击力的传递路径范围内无空腔区，出浆孔道9内的灌浆料与出浆孔道9内壁之间不会发生脱模滑移，也就是灌浆饱满，此时锤击件2与灌浆料端面之间仅发生一次撞击；如果出浆孔道9内的灌浆料与套筒内的灌浆料是不连续的，在锤击力的传递路径范围内有空腔区，出浆孔道9内的灌浆料与出浆孔道9内壁之间会发生脱模滑移，也就是灌浆不饱满，此时锤击件2与灌浆料端面之间发生多次撞击；所述锤击件2锤击套筒出浆孔道9内的灌浆料端面时，压电式压力传感器21内部电荷发生变化产生电位差，压电式压力传感器21自带的处理器将该电位差转换成连续变化的电信号输出，该电信号加载有反应锤击件2与灌浆料端面之间发生撞击次数的信息,以及反应锤击件锤击力值的信息，所述检测仪主机4接收该电信号后根据撞击次数检测出套筒灌浆是否饱满，另一方面，所述检测仪主机4还根据该电信号计算出锤击件2的锤击力值，当锤击力满足要求且锤击件2与灌浆料端面之间仅发生一次撞击时，检测出套筒灌浆饱满；当锤击件2与灌浆料端面之间发生多次撞击时，检测出套筒灌浆不饱满；当锤击件2与灌浆料端面之间仅发生一次撞击，且锤击力不满足要求时，检测出锤击件2当前施加的锤击力不合格，由此实现套筒灌浆饱满性的快速定量、定性检测，方便快捷、不受场地条件制约，检测效率满足批量测点的检测要求。

所述压电式压力传感器21根据选型，其自带的处理器将压电式压力传感器因锤击力产生的电位差转换成连续变化的电压信号，所述压电式压力传感器21自带如下属性：

（公式一）

表示锤击件作用于目标物的锤击力值；表示与压电式压力传感器灵敏度相关的固定参数；表示压电式压力传感器输出的电压信号的最大电压值。

所述检测仪主机4接收所述压电式压力传感器21输出的电压信号，所述检测仪主机4内部的AD转换模块将模拟信号转换成离散的数字信号，所述信号处理单元41将转换的数字信号通过处理器进行编解码，获得反映锤击力变化的波形图。另一方面，所述信号处理单元以固定的频率对电压信号进行连续采样，获取离散的电压值，从离散的电压值中选取最大值，该最大值为，根据以上公式一计算锤击力值。

如图5所示，当计算的锤击力值满足要求且波形图只有单个半正弦波时，此时锤击件2与灌浆料端面之间仅发生一次撞击，检测出套筒灌浆饱满。如图6所示，当波形图有连续的多个半正弦波、且多个半正弦波的波峰依次衰减，此时锤击件2与灌浆料端面之间发生多次撞击，检测出套筒灌浆不饱满。当锤击件2与灌浆料端面之间仅发生一次撞击，且计算的锤击力值不满足要求时，检测出锤击件2当前施加的锤击力不合格，指示锤击力偏小，应使用更大的锤击力再次锤击。

参照图3所示，所述检测仪主机还包括锤击力检测单元43，所述锤击力检测单元43连接所述信号处理单元41，所述锤击力检测单元43用于当所述信号处理单元41计算出的所述锤击力值小于预存的阈值力时检测出当前状态下对所述套筒出浆孔道内的灌浆料端面的锤击不合格。所述阈值力通过预先标定获得并存储至检测仪主机的存储器内，其中，所述阈值力与所述套筒灌浆的出浆孔道内径、出浆孔道长度、灌浆料品牌、灌浆料龄期的一种或者多种结合相关。只有当计算的锤击力值达到或者超过所述阈值力时，锤击件当前状态下的锤击对检测饱满性有效。

参照图3所示，所述检测仪主机4还包括显示单元44，所述信号处理单元41输出的所述波形图，以及所述饱满性检测单元42检测出的所述套筒灌浆是否饱满的指示通过所述显示单元显示44，以及所述锤击力检测单元43检测出的当前状态下的锤击不合格指示通过所述显示单元44显示，以及所述信号处理单元41计算出的所述锤击件的锤击力值通过显示单元44显示。以上各检测结果均通过所述显示单元44显示，直观可视，方便使用。

进一步的，参照图3所示，所述检测仪主机4还包括有声输出单元45，所述信号处理单元41计算出的所述锤击件的锤击力值通过所述有声输出单元45输出，通过有声输出单元45播报锤击力值，使用效果更佳。

参照图3所示，所述检测仪主机4还包括人机交互单元46，所述人机交互单元46用于直接或者间接操控给所述检测仪主机4输入信息。所述人机交互单元46可以是配合检测仪主机4安装的触摸屏或者液晶屏，通过触摸屏或者液晶屏给检测仪主机4键入各种操控信息。所述人机交互单元46还可以是电脑、手机或者平板等移动终端，这些移动终端通过安装应用程序间接操控输入给检测仪主机各种输入信息。

所述饱满性检测仪使用时，考虑所述出浆孔道9狭窄、出浆孔道出浆口内陷，此时所述锤击件直接锤击灌浆料端面的检测效果不理想，为解决该技术问题，参照图1所以，所述饱满性检测仪还包括连接件6，所述连接件6的部分用于伸入所述出浆孔道并抵接出浆孔道内的灌浆料端面，所述锤击件2用于锤击所述连接件6，所述锤击件2的锤击力通过所述连接件6传递至灌浆料端面。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：包括，

锤击件，所述锤击件用于锤击套筒出浆孔道内的灌浆料端面；所述锤击件内设有压电式压力传感器，所述锤击件锤击所述套筒出浆孔道内的灌浆料端面时所述压电式压力传感器将锤击力转换成电信号输出；

检测仪主机，所述检测仪主机通过线缆连接所述锤击件；所述检测仪主机包括信号处理单元和饱满性检测单元，所述信号处理单元用于根据所述电信号计算出所述锤击件的锤击力值，以及用于将所述电信号转换成反映锤击力变化的波形图；所述饱满性检测单元用于根据所述波形图和所述锤击力值检测出所述套筒灌浆是否饱满。

2.根据权利要求1所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述检测仪主机还包括锤击力检测单元，所述锤击力检测单元连接所述信号处理单元，所述锤击力检测单元用于当所述信号处理单元计算出的所述锤击力值小于预存的阈值力时检测出当前状态下对所述套筒出浆孔道内的灌浆料端面的锤击不合格。

3.根据权利要求2所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述检测仪主机还包括显示单元，所述信号处理单元输出的所述波形图，以及所述饱满性检测单元检测出的所述套筒灌浆是否饱满的指示通过所述显示单元显示。

4.根据权利要求3所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述锤击力检测单元检测出的当前状态下的锤击不合格指示通过所述显示单元显示。

5.根据权利要求1所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述信号处理单元计算出的所述锤击件的锤击力值通过显示单元显示。

6.根据权利要求1所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述检测仪主机还包括有声输出单元，所述信号处理单元计算出的所述锤击件的锤击力值通过所述有声输出单元输出。

7.根据权利要求1所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述检测仪主机还包括人机交互单元，所述人机交互单元用于直接或者间接操控给所述检测仪主机输入信息。

8.根据权利要求1-2，5-7任一项所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：该检测仪还包括连接件，所述连接件的部分用于伸入所述出浆孔道并抵接出浆孔道内的灌浆料端面，所述锤击件用于锤击所述连接件。

9.根据权利要求8所述的套筒灌浆饱满性检测仪，其特征在于：所述锤击件包括“T”字形结构的锤体、分别连接至所述锤体相对两端的锤头和配重块，所述压电式压力传感器贴合装配于所述锤体和所述锤头之间。

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