[發(fā)明專利]一種氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011428506.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112525098A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧加雨;張超;夏勛榮;龐侃;姜偉平;馬百樂
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省計量科學研究院（江蘇省能源計量數(shù)據(jù)中心）
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22;G01B11/02;G01L5/00;G01L5/14
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 常曉慧

1.一種氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，包括支撐平臺(8)、夾具固定架(7)、導(dǎo)軌固定架(6)、夾具(5)、滑塊(4)、加載板(3)、質(zhì)量塊(2)、光柵位移傳感器(11)、卡套(12)、膠墊(13)、壓力檢測單元(14)、XY微調(diào)平臺(15)、計算機(16)；

所述支撐平臺(8)上固定有一個夾具固定架(7)和兩個導(dǎo)軌固定架(6)；夾具固定架(7)上固定有夾具(5)，用于夾持固定沖擊波治療儀(10)，所述沖擊波治療儀(10)底部固定有卡套(12)，卡套(12)設(shè)置在膠墊(13)上，膠墊(13)底部放置有壓力檢測單元(14)，用于檢測膠墊(13)受到的沖擊力；所述膠墊(13)放置在XY微調(diào)平臺(15)的壓力檢測單元(14)上，XY微調(diào)平臺(15)固定在支撐平臺(8)上，用于從水平二維方向調(diào)整膠墊(13)的位置；所述導(dǎo)軌固定架(6)上固定有導(dǎo)軌，滑塊(4)與導(dǎo)軌配合，可沿導(dǎo)軌豎直上下滑動；兩個滑塊(4)之間固定有加載板(3)，加載板(3)上端放置有質(zhì)量塊(2)，所述滑塊(4)上設(shè)有光柵位移傳感器(11)，所述光柵位移傳感器(11)用于檢測沖擊波治療儀(10)下壓后膠墊(13)的厚度；所述光柵位移傳感器(11)、壓力檢測單元(14)將檢測的數(shù)據(jù)傳輸至計算機(16)，所述計算機(16)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計算沖擊波治療儀(10)的穿透深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述計算機(16)設(shè)有加載前膠墊厚度計算模塊和穿透深度計算模塊；

所述加載前膠墊厚度計算模塊用于根據(jù)放置膠墊前后放置膠墊后光柵位移傳感器的檢測的兩次高度值，得到加載前考慮靜態(tài)加載變形后的膠墊厚度；

所述穿透深度計算模塊根據(jù)計算得到的考慮靜態(tài)變形后的一個膠墊厚度以及兩個膠墊厚度，并根據(jù)記載的對一個膠墊的加載壓力衰減值和對兩個膠墊的加載壓力衰減值，計算得到?jīng)_擊波治療儀(10)的穿透深度d_50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，穿透深度d_50％計算公式如下：

其中d₁為加載前考慮靜態(tài)加載變形后的一個膠墊的厚度；d₂為加載前考慮靜態(tài)加載變形后的兩個膠墊的厚度；F₁為一個膠墊對應(yīng)的衰減后的加載壓力值；F₂為兩個膠墊對應(yīng)的衰減后的加載壓力值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述支撐平臺(8)底部均布有多個調(diào)節(jié)螺栓(9)，用于調(diào)整支撐平臺(8)處于水平狀態(tài)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述夾具(5)包括安裝座，固定在安裝座一端的夾具固定端，設(shè)置在安裝座另一端的夾具活動端，活動端通過滑塊連接在安裝座的滑軌上，安裝座上連接有螺桿，螺桿與活動端連接，通過螺桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)安裝座相對固定端的移動，完成夾持與松開。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述XY微調(diào)平臺(15)包括底座和豎直放置的兩個滑動平臺，上端平臺與下端平臺、下端平臺與底座之間均通過滑軌連接，平臺與對應(yīng)的螺桿連接，通過螺桿轉(zhuǎn)動帶動相應(yīng)的平臺滑動，兩個平臺滑動方向垂直，實現(xiàn)水平二維方向的滑動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述膠墊(13)采用凝膠材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置，其特征在于，所述壓力檢測單元(14)為壓力傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意項所述的氣壓彈道式?jīng)_擊波治療儀穿透深度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將支撐平臺調(diào)平，將沖擊波治療儀與力檢測單元對中；

步驟2、在不加膠墊的情況下，緩慢讓加載板跟隨沖擊波治療儀運動到底部與壓力檢測單元接觸，記錄光柵位移傳感器的值L₁；在沖擊波治療儀上施加靜態(tài)力，在壓力檢測單元上放置一塊膠墊，松開滑塊讓質(zhì)量塊自然下垂，在重力的作用下壓住膠墊，鎖住滑塊，記錄光柵位移傳感器的值L₂，計算L₂-L₁即為沖擊波治療儀加載前考慮靜態(tài)加載變形后的膠墊厚度d₁；

步驟3、夾緊夾具將沖擊波治療儀固定，然后打開沖擊波治療儀，設(shè)置沖擊波治療儀輸出最大輸出能量下單次釋放壓力波，沖擊波治療儀的子彈體穿過卡套加載在膠墊上，記錄此時衰減后的加載壓力值F₁；

步驟4、松開夾具，在壓力檢測單元上豎直放置兩個膠墊，使加載板、質(zhì)量塊跟隨沖擊波治療儀下行并與膠墊接觸，此時鎖住滑塊，記錄光柵位移傳感器的值L₃，計算L₃-L₁即為沖擊波治療儀加載前考慮靜態(tài)加載變形后的兩個膠墊厚度d₂；

步驟5、夾緊夾具將沖擊波治療儀固定，然后打開沖擊波治療儀，設(shè)置沖擊波治療儀輸出最大輸出能量下單次釋放壓力波，沖擊波治療儀的子彈體穿過卡套加載在兩層膠墊上，記錄此時衰減后的加載壓力值F₂；

步驟6、通過計算機計算獲得沖擊波治療儀的穿透深度d_50％：