一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113933389A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202111119636.4G01N29/24(2006.01)(22)申请日2021.09.24(71)申请人山东三箭建设工程股份有限公司地址251400山东省济南市济阳县纬二路6号申请人济南大学(72)发明人刘闵武中华袁健王亚伟邱硕鑫焦勃徐新刚张永欣王丽张凤伟秦磊王召臣(74)专利代理机构济南光启专利代理事务所(普通合伙)37292代理人衣明春(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)G01N29/07(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置(57)摘要一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，立杆垂直的插入钢管内，立杆的上方设置有套筒和伸缩式支撑杆；套筒外侧分别与四个伸缩式支撑杆相连，每个伸缩式支撑杆的端部均通过n型卡扣固定在钢管的顶壁上；立杆的上中下位置各安装一个内置压电陶瓷传感器；固定座外套于立杆的顶部，固定座顶部焊接有一根水平固定的横杆，横杆与连接杆铰接连接，连接杆底部与撞击锤相连，撞击锤的底部粘贴外置压电陶瓷传感器；外置压电陶瓷传感器和内置压电陶瓷传感器均由BNC信号线与声发射信号放大器相连。本发明在钢管混凝土中埋入传感器，缩短了发射和接收传感器之间的距离，同时排除了声波只沿钢管传播而不经过混凝土的情况，提高了波速测量的准确率。CN113933389ACN113933389A权利要求书1/1页1.一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于：包括立杆1，立杆1垂直的插入钢管4内，立杆1的上方设置有套筒2和伸缩式支撑杆3；其中，套筒2外侧分别与四个伸缩式支撑杆3相连，每个伸缩式支撑杆3的端部均通过n型卡扣5固定在钢管4的顶壁上；立杆1的上中下位置各安装一个内置压电陶瓷传感器7；固定座11外套于立杆1的顶部，固定座11顶部焊接有一根水平固定的横杆12，横杆12与连接杆13铰接连接，连接杆13底部与撞击锤14相连，在撞击锤14的底部粘贴外置压电陶瓷传感器6；外置压电陶瓷传感器6和内置压电陶瓷传感器7均由BNC信号线9与声发射信号放大器相连。2.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于：所述内置压电陶瓷传感器7均通过BNC信号线9与声发射信号放大器连接，声发射信号放大器均与全信息声发射信号分析仪通过信号传输线相连，全信息声发射信号分析仪用以采集并显示内置压电陶瓷传感器7接收并放大后的声信号。3.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述立杆1为一根或一组细长光圆的直杆，立杆1的外侧设置有刻度；所述立杆1长度1.0m、直径8mm。4.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述套筒2的外侧分布四个螺纹接口，螺纹接口内径10mm，和伸缩式支撑杆3相连；所述套筒2上设置有压紧调节螺栓8用于锁紧立杆1；所述套筒2的内径9mm，外径15mm，长度15cm。5.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，伸缩式支撑杆3分别与套筒2外侧分布四个螺纹接口连接，伸缩式支撑杆3与钢管4通过n型卡扣5连接，所述n型卡扣5上设置有固定螺栓10用于锁紧钢管4；伸缩式支撑杆3外径10mm，长80cm。6.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，外置压电陶瓷传感器6和内置压电陶瓷传感器7的压电常数d3或d31≥120×10‑12C/N。7.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述内置压电陶瓷传感器7包括有声阻抗匹配层和压电陶瓷片，压电陶瓷片分为正负两极，通过焊锡与信号线中的电缆线连接；制作压电陶瓷片的粘接剂为改性302丙烯酸酯胶粘剂，屏蔽层所涂抹的材料为含银的树脂复合材料。8.根据权利要求1所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述BNC信号线9包括BNC连接器基座、外套和探针，BNC信号线9由内外两层线圈组成，BNC信号线9直径5mm，长度为2m。9.根据权利要求2所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述声发射信号放大器采用单端输入，传输通过两线制传输，单个放大器的增益为40db，尺寸为80mm×50mm×23mm，带宽为10kHz‑2MHz。10.根据权利要求2所述的一种大直径钢管混凝土灌浆密实度检测装置，其特征在于，所述全信息声发射信号分析仪为DS2系列2‑8通道全信息声发射信号仪，采用USB3.0接口，连续数据通过率大于48MB/s，通道输入阻抗为50Ω，采用单端信号输入类型，触发方