Устройство для измерения прочности бетона Российский патент 2023 года по МПК G01N3/40 

Изобретение предназначено для определения прочности бетона методом неразрушающего контроля.

Известно устройство для измерения прочности бетона методом ударного импульса, содержащее ударное устройство и регистратор скорости распространения акустической волны (ГОСТ 22690. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля).

Наиболее близким из известных к заявленному является устройство для измерения прочности бетона, содержащее ударник и пьезоэлектрический датчик, электроды которого подключены к входам фильтра высоких частот, выход которого соединен с входами измерителя частоты и измерителя коэффициента затухания, снабженное пригрузом изменяемой массы, обмоткой соленоида и источником переменного электрического тока, при этом ударник размещен в обмотке соленоида, соединенной с источником переменного электрического тока (Авторское свидетельство SU 1783421 A1).

Общим недостатком известных устройств является низкая точность, обусловленная отсутствием системы контроля ударного ускорения, что не позволяет измерять деформацию образца бетона во время нанесения удара.

Техническая задача изобретения заключается в повышении точности измерения прочности бетона.

Данная техническая задача достигается тем, что устройство для измерения прочности бетона, содержащее ударник и пьезоэлектрический датчик, электроды которого подключены к входам фильтра высоких частот, выход которого соединен со входами измерителя частоты и измерителя коэффициента затухания, снабженное пригрузом изменяемой массы, обмоткой соленоида и источником переменного электрического тока, при этом ударник размещен в обмотке соленоида, соединенной с источником переменного электрического тока, снабжается датчиками-акселерометрами, регистрирующими изменения ударного ускорения ударника и передающими данные на измерительный компьютер.

Сущность изобретения и возможность достижения указанного технического результата поясняется в описании со ссылками на позиции чертежей, где на фиг.1 представлена блок-схема устройства в фронтальной плоскости, на фиг.2 представлена блок-схема устройства в горизонтальной плоскости.

Устройство содержит ударник 1, с тыльной стороны которого закреплен пригруз 2 изменяемой массы. Ударник 1 размещен внутри обмотки соленоида 3, подключенной к регулируемому источнику 4 переменного электрического тока.

Устройство содержит пьезоэлектрический датчик 5, электроды которого подключены к входам фильтра 6 высоких частот, выход которого соединен со входами измерителя 7 частоты и измерителя 8 коэффициента затухания. К пригрузу 2 изменяемой массы крепятся два датчика-акселерометра 9. Датчики подключены к измерительному компьютеру 10. Позицией 11 показан испытуемый образец бетона.

Устройство работает следующим образом.

Подбирают массу пригруза 2 в соответствии с модулем упругости исследуемого образца бетона 11. К пригрузу 2 крепятся датчики-акселерометры 9 перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости (см. фиг.2). При проведении измерений регулируемым источником переменного электрического тока 4 в обмотке соленоида 3 создают электромагнитное поле, сила которого определяет скорость ударного нагружения образца бетона 11. Под действием электромагнитного поля ударник 1 с пригрузом 2 изменяемой массы приходит в движение, результатом которого является ударное нагружение исследуемого образца бетона 11 и возникновение в последнем механических колебаний, которые, в свою очередь, регистрируются пьезоэлектрическим датчиком 5, с выхода которого сигнал через фильтр 6 высоких частот, настроенный на частоту переходного процесса, поступает на входы измерителя частоты 7 и измерителя 8 коэффициента затухания. При начале движения ударника 1 с закрепленными на пригрузе 2 изменяемой массы датчиками-акселерометрами 9, последние начинают регистрировать ускорение ударника 1. С возникновением ударного нагружения исследуемого образца бетона 11 датчики-акселерометры 9 регистрируют изменение ударного ускорения ударника 1. Сигналы от датчиков-акселерометров 9 поступают на измерительный компьютер 10 и отображаются на его дисплее в виде силы и скорости нанесенного удара.

Использование устройства позволяет точнее производить контроль за изменением прочности бетонных изделий, что необходимо для эффективного управления процессом твердения производимых и определения прочности эксплуатируемых бетонных изделий.

Изобретение относится к области обследования технического состояния строительных конструкций. Устройство содержит ударник и пьезоэлектрический датчик, электроды которого подключены к входам фильтра высоких частот, выход которого соединен с входами измерителя частоты и измерителя коэффициента затухания, и снабжено пригрузом изменяемой массы, обмоткой соленоида и источником переменного электрического тока. Ударник размещен в обмотке соленоида, соединенной с источником переменного электрического тока. К пригрузу крепятся датчики-акселерометры, регистрирующие изменения ударного ускорения ударника и передающие данные на измерительный компьютер. Технический результат: повышение точности измерения прочности бетона. 2 ил.

Устройство для измерения прочности бетона, содержащее ударник и пьезоэлектрический датчик, электроды которого подключены к входам фильтра высоких частот, выход которого соединен с входами измерителя частоты и измерителя коэффициента затухания, снабженное пригрузом изменяемой массы, обмоткой соленоида и источником переменного электрического тока, при этом ударник размещен в обмотке соленоида, соединенной с источником переменного электрического тока, отличающееся тем, что к пригрузу крепятся датчики-акселерометры, регистрирующие изменения ударного ускорения ударника и передающие данные на измерительный компьютер.