Устройство для измерения прочности бетона Советский патент 1993 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации зданий и сооружений и может быть использовано для оценки прочности бетонных конструкций при строительстве, а также при эксплуатационном контроле за состоянием сооружений после длительной их эксплуатации ситуаций, например, после пожара.

Целью настоящего изобретения является повышение точности и упрощения процесса измерения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для определения прочно-, сти бетона.

Устройство для определения прочности бетона состоит из механической части, электрической измерительной схемы с аналоговым выходом на стрелочный индикатор, аналого-цифрового преобразователя с цифровым индикатором,

Механическая часть устройства служит для создания удара и фиксации величины отскока ударной части от поверхности бетона. Она состоит из корпуса 1, внутри которого на стержне находится боек 2, нижний конец которого через пружину 3 связан с ударником 4, а верхний с узлом управления ударом 5, фиксатора отскока 6, упора бойка 7, который связан с фиксатором отскока. В верхней части корпуса находится панель с прибором и ручка, в которой размещен блок питания с кнопкой для включения. На корпусе также размещен лимб для уставки заданного угла наклона прибора к исследуемой Поверхности. Масса бойка и натяжение пружины рассчитаны так, что обеспечивается заданная энергия удара.

Электрическая измерительная схема с аналоговым выходом служит для измерения величины отскока бойка в аналоговой форме, она состоит из потенциометрического датчика 8, служащего для преобразования величины перемещения фиксатора отскока в напряжение, задатчика угла наклона 9,, .содержащего потенциометр, стрелочный индикатор 10, блок компенсации погрешности и задания диапазона измерения 11.

у

е

00

О VI 00

ю

ю

Аналого-цифровой преобразователь с цифровым индикатором служит для преобразования напряжения, идущего от измерительной схемы в цифру и ее индикацию, а также для считывания числа ударов. Он состоит из масштабного делителя 12, трех ключей: первого 13, второго 14 и третьего 15, реле времени 16, декадного счетчика числа ударов 17, суммирующего счетчика импульсов 18, пускового блока .формирователя нормирующих импульсов 20, выполненного в виде последовательно соединенных интегратора и компаратора, источника питания 21 и светового индикатора 22, В качестве преобразователя перемещения взят потенциометрический датчик,

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением, удерживая устройство за корпус 1, перемещаем боек 2, растягивая пружину 3, связанную с ударником 4 до узла управления ударом 5. Фиксатор отскока 6 отводим от упора 7, до исходного положения. Вместе с ним в исходное положение отводим преобразователь перемещения 8. Задатчиком угла наклона 9 устанавливаем заданный угол наклона корпуса устройства к исследуемой поверхности бетона. Устройство устанавливается перпендикулярно к поверхности бетона и плавно нажимается на узел управления ударом. При этом боек 2 под действием пружины 3 ударяет по ударнику 4 и, отскакивания от ударника, своим упором 7 перемещает фиксатор отскока 6, а с ним и движок преобразователя перемещения 8. Далее включается питание электрической схемы и напряжение с потенциометрического датчика 8, через задатчик угла наклона 9 поступает на стрелочный прибор 10, результат с которого снимается блоком компенсации погрешности и задания диапазона измерения 11. При корректном результате измерения напряжение с преобразователя перемещения 9 также подается на масштабный делитель 12 через ключ 13 и пусковой блок 19. Далее напряжение с масштабного делителя подается на вход формирователя нормируемых импульсов 17. В результате на выходе интегратора 20 растет напряжение. Когда это напряжение достигнет величины напряжения уставки компаратора, он опрокидывается и на его выходе появляется напряжение, в результате срабатывает ключ 14, который одним контактом приводит интегратор в исходное состояние, а другим контактом подает сигнал на срабатывание счетчика импульсов 18. Пусковой блок одновременно включает в работу реле времени 16, которое через заданное время отключает подачу импульса на масштабный задатчик и подает импульс на включение счётчика числа ударов 19, После десяти ударов счетчик 19 выдает сигнал на ключ 15, который отключает

цепь питания аналоговой схемы измерения и включает световой сигнал, сигнализирующий об окончании цикла измерения. В результате на счетчике 18 будет число, равное прочности бетона, которое является сред0 ним из десяти ударов. Среднее число получается путем переноса запятой влево на один знак в числе, которое будет на табло счетчика 18. При повторном измерении с помощью пускового блока 19 схема измере5 ния устанавливается в исходное состояние. Гоадуировка устройства и его эксплуатация осуществляются в соответствии с ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего

0 контроля.

Формула изобретения Устройство для измерения прочности бетона, содержащее размещенный в корпусе боек, нижний конец которого связан че5 рез пружину с ударником, верхний - с узлом управления ударом, и фиксатор отскока, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерения, боек выполнен с упором,

0 соединенным с фиксатором отскока, устройство снабжено соединенным с фиксатором отскока преобразователем перемещения, задатчиком угла наклона оси корпуса к исследуемой поверхности, стрелочным индика5 тором с блоком компенсации погрешности и задания диапазона измерения,.масштабным делителем, тремя ключами, реле времени, декадным счетчиком числа ударов, суммирующим счетчиком импульсов, пуско0 вым блоком и формирователем нормирующих импульсов, выполненным в виде последовательно соединенных интегратора и компаратора, вход интегратора является входом формирователя нормирующих им5 пульсов, выходом которого является выход компаратора, причем выход преобразователя перемещения через задатчик угла наклона подключен к стрелочному индикатору и через размыкающий контакт первого ключа

0 к входу пускового блока, один выход которого подключен к входу реле времени, другой - через масштабный делитель к входу формирователя нормирующих импульсов, выход которого подключен к входу второго

5 ключа, первый замыкающий контакт которого включен в цель сброса интегратора формирователя нормирующих импульсов, второй замыкающий контакт второго ключа подключен к счетному входу суммирующего счетчика импульсов, выход реле времени

подключен через первый ключ к входу торого включен в цепь подачи питания в третьего ключа, размыкающий контакт ко- устройство.

Использование: оценка прочности бетонных конструкций при строительстве, при эксплуатационном контроле за состоянием сооружений после длительной их эксплуатации и аварийных ситуаций. Сущность: устройство для измерения прочности бетона содержит расположенный в корпусе боек, выполненный с упором, соединенным с фиксатором отскока, ударник, соединенный с фиксатором отскока преобразователь перемещения, задатчик угла наклона оси корпуса к исследуемой поверхности, стрелочный индикатор, масштабный усилитель, три ключа, реле времени, декадный счетчик числа ударов, суммирующий счетчик импульсов, пусковой блок и формирователь нормирующих импульсов. 1 ил. .