一种混凝土回弹仪用校准装置

技术领域

本发明涉及一种校准检定领域中的混凝土回弹仪用校准装置。

背景技术

混凝土回弹仪式一种用弹簧驱动弹击锤，弹击锤通过弹击杆撞击混凝土表面，混凝土表面产生顺势弹性变形吸收能量，弹击锤回弹，根据能量损失来表征混凝土的硬度。利用的原理是，混凝土越硬，混凝土产生弹性形变吸收的能量就越少，那么弹击锤撞击过程中损失的能量就越少。

混凝土回弹仪的工作过程如图1所示，为了清楚的表明问题，第1状态、第2状态、第3状态、第4状态和第5状态是按时间顺序发生的，工作时，首先提升弹击锤16的高度，如第1状态所示，弹击锤弹簧15储能，弹击杆2远离弹击锤的一端与混凝土表面接触。随后松开弹击锤16，弹击锤在导杆19导向作用下，朝弹击杆运动，如第2状态所示；再随后，弹击锤的下端面18撞击到弹击杆2，弹击杆对混凝土撞击，如第3状态所示；紧接着，如第4状态，弹击锤开始朝远离弹击杆方向回弹；最后，如第5状态所示，弹击锤到达回弹最高位置。

现有技术中，通过以下测量方式来表征弹击锤的能量损失，即，测量第1状态和第5状态下弹击锤的高度差，回弹仪可以记录撞击前后的弹击锤位置差，通过两个状态下能量的变化来计算回弹值，第1状态下弹击锤的重力势能、第1状态下弹簧的弹性势能之和与第5状态下弹击锤的重力势能、第5状态下弹簧的弹性势能之和的差值即为两个状态下能量的变化。由此可见，回弹仪是否准确，主要取决于回弹仪里面的弹簧，根据相应的校准检定要求，回弹仪需要定期校准，回弹仪的校准本质上就是对其内弹簧的校准，现有技术中，对回弹仪的校准方式是将回弹仪完全拆卸，然后将回弹仪里面的弹击锤弹簧取出，在弹击锤弹簧上施加标准重量，根据弹击锤弹簧的拉伸长度，来判断弹击锤弹簧的弹性系数是否能够满足使用精度。这种校准方式存在以下问题：1)、拆卸回弹仪，工作量较大，增加了校准难度；2）、弹击锤弹簧由回弹仪中取出后，其已经脱离其真实工作环境，即使完成对弹簧的校准，弹击锤弹簧装进回弹仪后，其是否准确仍未可知。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需拆卸回弹仪就可以实现对回弹仪校准的混凝土回弹仪用校准装置。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种混凝土回弹仪用校准装置，包括装置支架，装置支架上设置有弹簧座，弹簧座内导向移动装配有测力弹簧，测力弹簧的一端为用于与回弹仪传力配合的传力端，测力弹簧的另外一端设置有用于调节测力弹簧压缩量的弹簧压缩量调节结构，校准装置还包括用于在校准过程中测量测力弹簧压缩长度的长度测量结构。

测力弹簧水平布置。

装置支架上于所述弹簧座的一侧设置有供回弹仪水平放置的回弹仪放置台。

校准装置还包括用于在回弹仪与传力端之间传力的撞击球。

装置支架上设置有反力支撑，反力支撑和弹簧座位于回弹仪的轴向两侧，反力支撑与回弹仪之间设置有测力传感器，回弹仪放置台上设置有用于减小回弹仪与回弹仪放置台之间摩擦力的支撑滚动体。

弹簧座包括顶座和底座，顶座上沿弹簧轴向导向移动装配有弹簧顶杆，弹簧顶杆通过弹簧首端压板与所述受力端相连，弹簧压缩量调节结构设置于所述底座上。

弹簧压缩量调节结构包括弹簧尾端压板和与底座螺纹连接的调节螺杆，调节螺杆与所述弹簧尾端压板转动配合。

长度测量结构包括设置于所述弹簧尾端压板上的激光位移传感器，激光位移传感器的轴线与测力弹簧的轴线一致，弹簧首端压板具有与激光位移传感器对应设置的测量部。

本发明的有益效果为：在对回弹仪进行校准时，回弹仪向外的撞击力经传力端传递给测力弹簧，测力弹簧受压而储存的弹性势能即为回弹仪撞击所损失的能量，该能量与回弹仪中弹击锤弹簧撞击前后的弹性势能对应，从而可以对回弹仪进行校准，不需要拆卸回弹仪，校准过程简单方便；且回弹仪在其使用工况中对回弹仪进行校准，保证校准结果与回弹仪的实际工作情况一致。弹簧压缩量调节结构调节回弹仪撞击前测力弹簧的压缩量，测力弹簧产生不同的刚度，以模拟不同硬度的混凝土。

附图说明

图1是本发明背景技术的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的结构示意图；

图3是本发明的实施例2的结构示意图；

图中：1、装置支架；2、弹击杆；3、撞击球；4、顶座；5、回弹仪；6、弹簧顶杆；7、测量部；8、弹簧首端压板；9、测力弹簧；10、弹簧尾端压板；11、激光位移传感器；12、调节螺杆；13、底座；14、反力支撑；15、弹击锤弹簧；16、弹击锤；18、弹击锤的下端面；19、导杆、20、测力传感器；21、回弹仪放置台；22、支撑滚动体。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。

本发明中混凝土回弹仪用校准装置的实施例1如图2所示：包括装置支架1，本实施例中的装置支架为板状结构，装置支架上固定有弹簧座，弹簧座内沿左右方向导向移动装配有测力弹簧9，弹簧座包括顶座4和底座13，底座13和顶座4左右间隔布置，测力弹簧9的右端为用于与回弹仪传力配合的传力端，测力弹簧的左端设置有用于调节测力弹簧压缩量的弹簧压缩量调节结构。

弹簧压缩量调节结构包括弹簧尾端压板10和与底座螺纹连接的调节螺杆12，调节螺杆12与弹簧尾端压板10转动配合。旋转调节螺杆12，可以带动弹簧尾端压板10左右移动，从而调节测力弹簧9的初始压缩量。

顶座上沿弹簧轴向导向移动装配有弹簧顶杆6，弹簧顶杆6通过弹簧首端压板8与受力端相连。校准装置还包括用于在校准过程中测量测力弹簧压缩长度的长度测量结构，长度测量结构包括设置于所述弹簧尾端压板10上的激光位移传感器11，激光位移传感器的轴线与测力弹簧的轴线一致，弹簧首端压板8具有与激光位移传感器对应设置的测量部7。激光位移传感器朝右侧的测量部发射激光，通过测量部的反射，来获得测力弹簧的压缩量变化。

装置支架上设置有反力支撑14，反力支撑14和弹簧座位于回弹仪的轴向两侧，反力支撑14与回弹仪5之间设置有测力传感器20，回弹仪放置台21上设置有用于减小回弹仪与回弹仪放置台之间摩擦力的支撑滚动体22。校准装置还包括用于在回弹仪与传力端之间传力的撞击球3。

通过弹簧压缩量调节结构对测力弹簧施压，从而调节测力弹簧的初始预应力，该作用力可以通过测力传感器直观的显示出来，进而判断测力弹簧的刚度，在对回弹仪进行校准时，一般通过多点校准方式，即改变撞击球对弹击杆的初始作用力，从而模拟不同刚度不同硬度的混凝土。比如说，首先调整测力弹簧的弹性势能为零的位置，此时撞击球与弹击杆接触，测力传感器的读数为零，则表示测力弹簧没有压缩。手动或机械方式扣动回弹仪的扳机，回弹仪内的弹击锤弹簧渠道弹击锤撞击弹击杆，进而，弹击杆通过撞击球撞击测力弹簧，测力弹簧受到撞击后，压缩储能，长度测量结构测得测力弹簧压缩储能的压缩量，根据该压缩量计算测力弹簧的储能，该储能即对应碰撞过程中，回弹仪的能量损失，根据回弹仪中弹击锤的位置，计算回弹仪撞击前后的弹性势能差值，回弹仪撞击前后的弹性势能差值与测力弹簧的储能比较，即可对回弹仪是否符合要求进行校准。

整个校准过程，撞击球、回弹仪和测力弹簧均水平布置，各部件的重力势能不发生变化，避免各部件重力势能对校准过程的影响。弹簧压缩量调节结构可以在校准前对测力弹簧进行压缩，改变撞击球与弹击的初始接触力，从而模拟出不同硬度不同刚度的混凝土，以实现不同刚度状态下回弹仪的校准过程。

在本发明的其它实施例中：压缩量调节结构也可以是电动方式，通过电机驱动压板来实现测力弹簧初始压缩量的调整；撞击锤也可以不设，此时回弹仪的弹击杆可以直接向测力弹簧传力；长度测量结构也可以不是激光位移传感器模式，比如说在弹簧座上设置刻度，在测力弹簧固定与刻度配合的指示针，通过指示针对刻度的指示来判断测力弹簧的压缩量。

混凝土回弹仪用校准装置的实施例2如图3所示：实施例2与实施例1不同的是，在本实施例中并没有设置反力支撑、测力传感器和回弹仪放置台，在对回弹仪5进行校准时，需要操作人员手持回弹仪5，来实现对回弹仪的校准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。