[發明專利]砂漿強度數顯測定儀

有效

• 申請號: 201010166391.6
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101839830A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張今陽;潘強;羅居剛;邰洪生;張青松;王寧
• 申請（專利權）人: 安徽省(水利部淮河水利委員會)水利科學研究院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及測定砌筑砂漿抗壓強度方法和數顯儀。

背景技術

砌筑砂漿是砌體結構中的重要建筑材料，通常利用預留的標準立方體試塊評定抗壓強度，當砂漿試塊缺乏代表性、試塊數量不足、對砂漿試塊的試驗結果有懷疑或有爭議、砂漿試塊的試驗結果不能滿足設計要求等情形時，都需要采用現場檢驗方法對砂漿和砌體強度進行原位檢測或取樣檢測。傳統的測試硬化砂漿抗壓強度方法有：點荷法、筒壓法、砂漿片剪切法、沖擊篩分法、推出法、貫入法、回彈法和射釘法。各方法都存在各自的優缺點，其中，前4種方法需要現場在砌體上鑿取砂漿塊，在室內做相關試驗，將試驗數據代入測強曲線中得出結果。由于受到取樣、室內試驗的誤差和測強曲線本身的誤差等因素的影響，測試結果往往與實際強度差別很大。推出法的現場操作較為復雜，結果的準確度也有待實踐驗證。上述5種方法都需要局部破壞砌體結構，且在橫墻上取樣難度較大。貫入法由于貫入深度較難測準，且操作上有較多技術難點不易控制，測試結果一般較真實強度偏低。射釘法在測試原理上與貫入法類似，不同點在于貫入法利用彈簧將釘打在砂漿縫上，射釘法通過射釘槍將釘打在砂漿縫面上，釘子的射入量與射釘彈的能量有關，不易控制，因此該方法實際運用較少。針對上述問題進行廣泛檢索，尚未發現有更理想的測定方法和儀器。

發明內容

本發明的目的是針對傳統測定方法分別存在的結果誤差大、局部破壞砌體結構以及操作困難的缺陷，提供一種砂漿強度數顯測定儀。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種砂漿強度數顯測定儀，其特征在于包括：

a、設置一箱體，其內部設置信號處理顯示裝置，該裝置由AD轉換、單片機處理單元、操作鍵盤、液晶顯示單元、供電單元、移動存儲卡組成；

b、設置一把手，其上設轉軸，該把手一端設置在箱體內，且通過轉軸與箱體配合，把手可繞該轉軸轉動，另一端在箱體外，把手在箱體內的一端設置盲孔，盲孔內設置力敏傳感器、壓力彈簧，力敏傳感器一端頂在盲孔上另一端頂在壓力彈簧上，設置一滑套，其上端帶凹槽下端帶凸起，壓力彈簧下端頂在滑套凹槽內，滑套上端與把手下端滑道滑動配合，設置一帶中心孔的端蓋，其與把手下端連接，滑套下端凸起穿過端蓋中心孔與端蓋中心孔滑動配合，滑套下端凸起上設置一劃針；

c、力敏傳感器通過導線與信號處理顯示裝置連接。

在上述技術方案的基礎上，可以有進一步的技術方案：

在箱體內設置一拉力彈簧，其兩端分別連接箱體和把手下端端蓋；

在箱體內設置一對定位板與劃針起始和結束配合定位；

把手可以分成三段即上段、中段、下段，在中段上設轉軸，把手中段與下段通過螺紋連接，用螺母并緊，以調整下部劃針的長度；把手中段與上段通過螺紋連接，用螺母并緊，以調整上部把手的長度。

本發明的工作原理：利用劃針，在砂漿表面劃一條固定長度的痕跡所做的功與砂漿強度之間的相關關系來測試砂漿強度，即f^c_ru，i＝AW^B。其中，A，B均為回歸系數，W為所做的功。在運動過程中，力敏傳感器測得的瞬時力F_i經導線傳至信號處理顯示裝置的單片機處理單元。由于該力除以壓力彈簧剛度K則是彈簧的變形ε_i，即ε_i＝F_i/K，該力再乘以位移即變形ε_i等于該力所做的功，即W_i＝F_i²/K，很顯然，所測砂漿強度越高時，W_i會越大，反之亦然。由于K一定，所以只要由傳感器測得每個瞬間的力值，就可以通過單板機處理單元計算出每個瞬間所做的功，將這些功累加起來，即由統一測強曲線計算出被測砂漿強度。

數據傳輸與計算：采用力敏傳感器測量壓力彈簧應變力值，用力值變換的方法測量出壓力彈簧伸縮長度。用力值與應變距離兩個參數求得力所做的功。采用單片機處理單元作為測控核心，用帶背光的點陣液晶顯示單元作為力值和曲線顯示單元。針對不同強度范圍的砂漿強度，將其常規的測強曲線用5點法標定在信號處理顯示裝置內。測量完畢，信號處理顯示裝置將實測力值和位移分段存儲，操作者可以通過菜單進行查詢。信號處理顯示裝置配移動存儲卡，操作者可以將存儲數據導入計算機，便于原始數據長期保存和數據分析。

系統框圖：由AD轉換、單片機處理單元、操作鍵盤、液晶顯示單元、供電單元、移動存儲卡組成。