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Title:
SINKING VALUE DETECTING DEVICE OF NON-CONTACT HANDHELD DROP HAMMER DEFLECTOGRAPH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/000260
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides a sinking value detecting device of a non-contact handheld drop hammer deflectograph, comprising a handheld drop hammer deflectograph sinking value detecting system (1), a remote sensing electric control module (2), a signal processing module (3) and a computer integration module (4). The handheld drop hammer deflectograph sinking value detecting system (1) is provided with a detecting platform (1-1) and a photoelectric sensor probe (1-2) mounted on the detecting platform (1-1). The handheld drop hammer deflectograph sinking value detecting system (1) trans6mits a detecting signal to the signal processing module (3) for processing. The remote sensing electric control module (2) sends a remote sensing electric control signal to trigger detection. The computer integration module (4) is in real-time communication with the remote sensing electric control module (2) and the signal processing module (3) for data transmission and processing.

Inventors:
ZHANG, Cong (Room 03, FL26 South of Long Liyuan,Beili South Road, Luoh, Shenzheng Guangdong 0, 518000, CN)
Application Number:
CN2017/090473
Publication Date:
January 03, 2019
Filing Date:
June 28, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN FANXI EELECTRONICS CO., LTD (Room 03, FL26 South of Long Liyuan,Beili South Road, Luoh, Shenzheng Guangdong 0, 518000, CN)
International Classes:
G01B11/16; E01C23/01; G01N3/32
Foreign References:
CN103954296A2014-07-30
CN104313987A2015-01-28
CN201306998Y2009-09-09
CN2445317Y2001-08-29
CN202329556U2012-07-11
US5753808A1998-05-19
US20130283924A12013-10-31
CN103954296A2014-07-30
CN104313987A2015-01-28
CN201306998Y2009-09-09
CN2445317Y2001-08-29
CN202329556U2012-07-11
US5753808A1998-05-19
US20130283924A12013-10-31
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Claims:
权利要求书

一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装置, 其特征在于: 包括 手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 (1) 、 遥感电控模块 (2) 、 信号处 理模块 (3) 和计算机集成模块 (4) , 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检 测系统 (1) 具有检测平台 (1-1) 以及检测平台 (1-1) 上安装的光 电传感器探头 (1-2) , 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 (1) 将 检测信号传输给所述信号处理模块 (3) 进行处理, 所述遥感电控模 块 (2) 向所述动态变形模量测试仪沉陷值检测系统 (1) 发送遥感电 控信号, 触发检测, 所述计算机集成模块 (4) 与所述遥感电控模块

(2) 以及所述信号处理模块 (3) 之间实吋通讯, 进行数据传输和处 理。

据权利要求 1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装置 , 其特征在于: 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 (1) 还具有三 角分布光束的间距标定校准块 (1-3) , 所述校准块 (1-3) 经过测量 不确定度优于 0.05微米的复合光学三坐标校准标定。

根据权利要求 2所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 (1) 以一定 精度的双频激光干涉仪作为长度标准, 以所述三角分布光束的间距标 定校准块 (1-3) 作为参考, 对手持落锤弯沉仪的测头光束有效间距 进行标定。

根据权利要求 1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述光电传感器探头 (1-2) 为激光光电传感器探 头。

根据权利要求 1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述光电传感器探头 (1-2) 使用二等量块进行线 性标定。

根据权利要求 1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述信号处理模块 (3) 包括激光器 (3-1) , 信号 处理单元 (3-2) 和环境补偿单元 (3-3) 。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述激光器 (3-1) 为三角法激光器。

[权利要求 8] 根据权利要求 6所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述环境补偿单元 (3-3) 包括温度补偿单元 (3-3- 1) 和压力补偿单元 (3-3-2) 。

[权利要求 9] 根据权利要求 1所述的一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 其特征在于: 所述计算机集成模块 (4) 具有人机交互界面, 实 现对光电传感器探头位置的控制和数据采集, 通过构建的数学模型对 复现的沉陷值测量数据进行存储与实吋显示。

Description:
一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置

技术领域

[0001] 本发明涉及计量领域, 特别是一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值 检测技术 背景技术

[0002] 手持落锤弯沉仪是一种动态测量仪器, 用于监控检测地基动态特性指标 -动态 变形模量置的一种专用地基施工质量计量器具 , 广泛适用于铁路、 公路、 高铁 、 机场、 城市交通的地基施工质量监控检测, 特别适用于场地狭窄地段检测, 如路桥过渡段、 既有线路基等。 测量程序启动后, 将进行三次冲击测试, 每次 冲击后沉陷测定仪会将沉陷值显示出来。 一个测试循环结束后, 可以得出平均 沉陷值和动态变形模量值并显示在液晶屏上。 手持落锤弯沉仪由加载装置、 沉 陷测定仪和承载板组成, 其中沉陷测定仪的沉陷值检测难度较大, 动态测量仪 器的检定校准, 是长度计量检测的一项难点, 传统的手持落锤弯沉仪检测装置 , 在导向杆固定架的前端设有圆环, 立柱的下部设有接触式位移传感器固定架 , 从而在动作吋复现某一标准沉陷值, 然而这种方式操作步骤复杂, 接触传感 器容易脱离被检测仪器, 产生检测失真, 后期计算处理过程复杂, 大大制约了 检测质量和效率。

[0003] 另外, 目前研究手持落锤弯沉仪的机构并不多, 例如中铁等对手持落锤弯沉仪 校准装置进行研究, 仍然采用接触式位移传感器对手持落锤弯沉仪 沉陷值进行 检测, 无法实现快速响应, 存在数据失真的情况, 无法准确测量出手持落锤弯 沉仪的示值误差; 中交公司研究手持落锤弯沉仪在库阿高速公路 路基施工上的 应用; 北方工业大学研究关于铁路路基压实质量检测 指标与沉陷值的相关性教 研研究, 但是没有研究沉陷值的溯源问题。

技术问题

[0004] 取代接触式传感器测量的方式, 提高沉陷值复现精度, 手持落锤弯沉仪沉陷值 连续复现仍然是研究难点。 问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明的目的在于提供一种非接触式手持落锤 弯沉仪的沉陷值检测装置, 包括 手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统、 遥感电控模块、 信号处理模块和计算机集成 模块, 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统具有检测 平台以及检测平台上安装 的光电传感器探头, 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统将检测信 号传输给所 述信号处理模块进行处理, 所述遥感电控模块向所述动态变形模量测试仪 沉陷 值检测系统发送遥感电控信号, 触发检测, 所述计算机集成模块与所述遥感电 控模块以及所述信号处理模块之间实吋通讯, 进行数据传输和处理。

[0006] 优选的, 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统具有三角 分布光束的间距标定校 准块, 校准块经过测量不确定度优于 0.05微米的复合光学三坐标校准标定。

[0007] 优选的, 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统以一定精 度的双频激光干涉仪作 为长度标准, 以三角分布光束的间距标定校准块作为参考, 对手持落锤弯沉仪 的测头光束有效间距进行标定。

[0008] 优选的, 所述光电传感器探头为激光光电传感器探头。

[0009] 优选的, 所述光电传感器探头使用二等量块进行线性标 定。

[0010] 优选的, 所述信号处理模块包括激光器, 信号处理单元和环境补偿单元。

[0011] 优选的, 所述激光器为三角法激光器。

[0012] 优选的, 所述环境补偿单元包括温度补偿单元和压力补 偿单元。

[0013] 优选的, 所述计算机集成模块具有人机交互界面, 实现对光电传感器探头位置 的控制和数据采集, 通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据 进行存储与 实吋显示。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 实现快速响应, 存在数据不失真的情况, 能够准确测量出手持落锤弯沉仪的示 值误差。 通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据 进行存储与实吋显示, 软件设计主要采用 Visual C++环境, 利用. NET幵发控制人机界面, 建立硬件通信 机制。 对附图的简要说明

附图说明

[0015] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详 细描述本发明的一些具体实施例 。 附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部 件或部分。 本领域技术人员应 该理解, 这些附图未必是按比例绘制的。 本发明的目标及特征考虑到如下结合 附图的描述将更加明显, 附图中:

[0016] 图 1为根据本发明实施例的非接触式手持落锤弯 仪的沉陷值检测装置结构示 意图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0017] 参见附图 1, 一种非接触式手持落锤弯沉仪的沉陷值检测装 置, 包括手持落锤 弯沉仪沉陷值检测系统 1、 遥感电控模块 2、 信号处理模块 3和计算机集成模块 4 , 所述手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 1具有检测平台 1-1以及检测平台上安装的 光电传感器探头 1-2, 手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 1将检测信号传输给信号处 理模块 3进行处理, 遥感电控模块 2向动态变形模量测试仪沉陷值检测系统 1发送 遥感电控信号, 触发检测, 计算机集成模块 4与遥感电控模块 2以及信号处理模 块 3之间实吋通讯, 进行数据传输和处理。 手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 1具 有三角分布光束的间距标定校准块 1-3, 校准块 1-3经过测量不确定度优于 0.05微 米的复合光学三坐标校准标定。 检测原理是手持落锤弯沉仪沉陷值检测系统 1以 0.5ppm精度的双频激光干涉仪作为长度标准, 以三角分布光束的间距标定校准 块 1-3作为参考, 对手持落锤弯沉仪的测头光束有效间距进行标 定, 标定结果位 2 00.0261毫米, 光电传感器探头采用的是激光光电传感器探头 , 当然也可以采用 可以等同于精度千分尺进行三角分布间距的其 他光电传感器探头, 光电传感器 探头使用二等量块进行线性标定。 信号处理模块 3包括激光器 3-1, 信号处理单元 3-2和环境补偿单元 3-3, 其中激光器 3-1为三角法激光器, 当然也可以采用其他 类似的激光器, 环境补偿单元 3-3包括温度补偿单元 3-3-1和压力补偿单元 3-3-2 ( 图中未示出) 。 计算机集成模块 4具有人机交互界面, 实现对光电传感器探头位 置的控制和数据采集, 通过构建的数学模型对复现的沉陷值测量数据 进行存储 与实吋显示, 软件设计主要采用 Visual C++环境, 利用. NET幵发控制人机界面, 建立硬件通信机制。

[0018] 采用非接触的光电测头代替位移传感器测头, 智能化检测沉陷值的方法, 测量 结果更加精确, 连续复现率提高。

[0019] 虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行 了描述, 但是不会受到这些实施 例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。 本领域技术人员应当理解可以在不 偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发 明的实施例能够进行改动和修改

[0020]