混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置.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(10)申请公布号CNCN103808760103808760A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201310671663.1(22)申请日2013.12.12(71)申请人交通运输部公路科学研究所地址100088北京市海淀区西土城路8号申请人北京公科固桥技术有限公司(72)发明人谢峻郑晓华曾丁安宁高小妮(74)专利代理机构北京中建联合知识产权代理事务所11004代理人田世瑢(51)Int.Cl.G01N25/72(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置(57)摘要本发明公开了一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，该装置包括红外辐射装置、炉架、炉架旋转装置、炉架升降装置；所述红外辐射装置包括若干陶瓷辐射器组成的辐射器阵列和与其电连接的温度控制装置；所述辐射器阵列被固定在炉架上，炉架的材料为光面不锈钢，并通过炉架旋转装置与炉架升降装置的动部件连接。本发明可以解决混凝土红外成像无损检测技术使用的热源不仅空间梯度小、时间梯度大、加热效率高、加热温度可控精度精细，而且能方便移动、高度角度均可调节等技术问题。CN103808760ACN103876ACN103808760A权利要求书1/1页1.一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，其特征是,该加热装置包括红外辐射装置、炉架、炉架旋转装置、炉架升降装置；所述红外辐射装置包括若干陶瓷辐射器组成的辐射器阵列和与其电连接的温度控制装置；所述辐射器阵列被固定在炉架上，炉架的材料为光面不锈钢，并通过炉架旋转装置与炉架升降装置的动部件连接。2.根据权利要求1所述一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，其特征是：红外辐射装置分为若干个温区，每个温区独立控制温度，每个温区包含一个带热电偶的陶瓷辐射器，该温区的其他陶瓷辐射器均不含热电偶；连接陶瓷辐射器的电源线使用耐高温的导线。3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，其特征是,炉架升降装置由两侧升降立柱和上、下加固钢条连接形成的框架构成，在升降立柱上安装有动部件；所述升降立柱是具有齿条的滑轨结构，所述动部件是安装有齿轮的滑道结构，齿轮与齿条配合，齿轮上安装有升降手柄。4.根据权利要求1所述的一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，其特征是,旋转装置包括全角度自由旋转的转轴和转轴锁定装置，转轴对称固定在炉架的两侧，并与升降装置的对应动部件实现转动连接；转轴锁定装置由固定在转轴上的，周边有一组定位槽的转盘、固定在转盘周边的与定位槽配合锁定的定位销组成。5.根据权利要求1或3所述的一种混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置，其特征是,在炉架升降装置的底部安装万向轮。2CN103808760A说明书1/4页混凝土结构红外热成像无损检测用热激励装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于混凝土内部缺陷的红外热成像无损检测的热激励装置。背景技术[0002]寻求一种无损、快速、低成本、大范围的混凝土普查方法是土木工程界极为关注的问题，具有非常现实的意义。红外成像检测技术就是在这种情况下被引入土木工程领域的。对红外成像技术应用方面的研究，最早出现在20世纪60年代的美国。20世纪70年代末，已经有学者应用红外成像技术诊断建筑物的热损耗、屋顶渗水、围墙缺陷以及查找路面的次表面缺陷等。此技术在我国起步较晚，在20世纪90年代初，我国才有学者将红外成像诊断技术和土木工程结合起来，在建筑物热损耗、建筑材料缺陷探测和建筑外墙施工质量等方面进行了初步的应用研究。红外成像技术是一种全新、灵敏的检测方法，也是一种很好的监测方法，其重要的特点是可以快速、非接触、大面积地扫查检测物表面，并且不损伤检测物，结果直观形象，易于实现自动化和实时观测。[0003]目前利用红外成像技术对混凝土无损检测的研究热点集中在对红外成像获取的热源的改进。针对混凝土的有关检测过程中如何改进热源这一问题，国内外研究人员主要是采用大功率的红外脉冲加热装置、红外灯照射、超声红外技术和高能闪光灯等热源。德国的ChMaierhfer和Hwiggenhuaser等人在对混凝土中的缺陷及碳纤维增强表面粘结层的脱胶情况进行检测的过程中，采用了大功率的红外脉冲加热装置。TakahideSakagami等研究人员利用红外灯照射对混凝土内部的层离缺陷进行了分析研究，得出了混凝土内部缺陷随埋设深度及缺陷的几何大小变化的关系曲线。SVallerand和XMaldague在脉冲加热的红外热激励条件下，比较了数理统计法和神经网络法对材料的内部缺陷检测的优劣，指出了各种方法的适用条件。李卓球、黄莉、伍