一種可使超聲波換能器在水平和豎向移動(dòng)的裝置制造方法
【專利摘要】一種可使超聲波換能器在水平和豎向移動(dòng)的裝置，包括有底板，底板上垂直的設(shè)置有豎向刻度尺，豎向刻度尺上通過(guò)滑動(dòng)組件連接水平設(shè)置的水平刻度尺，其中，滑動(dòng)組件能夠沿豎向刻度尺上下垂直移動(dòng)，水平刻度尺能夠沿滑動(dòng)組件左右水平移動(dòng)，水平刻度尺的一端通過(guò)連接件固定連接用于固定超聲波換能器的換能器彈簧夾。本發(fā)明可以固定換能器的裝置，并且使換能器能夠在水平和豎直方向按一定的距離移動(dòng)，從而代替檢測(cè)人員手持換能器。采用本發(fā)明既減少了檢測(cè)誤差，又避免了人力資源的浪費(fèi)，只需儀器操作者個(gè)人就可以完成整個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，檢測(cè)項(xiàng)目包括任意構(gòu)件(梁、板、柱)的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)和裂縫深度檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】一種可使超聲波換能器在水平和豎向移動(dòng)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土質(zhì)量超聲檢測(cè)技術(shù)。特別是涉及一種可使超聲波換能器在 水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土質(zhì)量超聲檢測(cè)技術(shù)是建設(shè)工程無(wú)損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】中的一個(gè)重要方面，包括 利用超聲波檢測(cè)混凝土強(qiáng)度、超聲波檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷和超聲波檢測(cè)混凝土灌注樁完整 性等。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，超聲波檢測(cè)儀器不斷改進(jìn)和完善，目前只需一臺(tái)非金屬超 聲波檢測(cè)儀和一對(duì)適用頻率的換能器就可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件進(jìn)行各項(xiàng)超聲檢測(cè)。
[0003] 眾所周知，實(shí)際工程中的超聲檢測(cè)過(guò)程中往往需要2-3人才能完成，其中1人操作 超聲波檢測(cè)儀，1-2人手持換能器（換能器有2個(gè)）；由于整個(gè)超聲檢測(cè)過(guò)程中測(cè)點(diǎn)較多，所 以手持換能器的檢測(cè)人員經(jīng)常會(huì)比較疲勞，造成換能器耦合位置存在較大偏差，并且容易 使得換能器與混凝土表面耦合不良。另外，超聲檢測(cè)需要較為豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，這就要 求儀器操作者平時(shí)多練習(xí)；但如果每次練習(xí)都需要2-3人，必將造成較大人力資源的浪費(fèi)， 也為他人帶來(lái)不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可以固定換能器，并且使換能器能夠在 水平和堅(jiān)直方向按一定的距離移動(dòng)，從而代替檢測(cè)人員手持換能器工作的可使超聲波換能 器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置， 包括有底板，所述的底板上垂直的設(shè)置有堅(jiān)向刻度尺，所述的堅(jiān)向刻度尺上通過(guò)滑動(dòng)組件 連接水平設(shè)置的水平刻度尺，其中，所述的滑動(dòng)組件能夠沿所述的堅(jiān)向刻度尺上下垂直移 動(dòng)，所述的水平刻度尺能夠沿所述的滑動(dòng)組件左右水平移動(dòng)，所述的水平刻度尺的一端通 過(guò)連接件固定連接用于固定超聲波換能器的換能器彈簧夾。
[0006] 所述的底板上開(kāi)有水平微調(diào)滑槽，所述的堅(jiān)向刻度尺的底端能夠水平移動(dòng)的嵌入 在所述的水平微調(diào)滑槽內(nèi)，其中，所述的堅(jiān)向刻度尺的水平移動(dòng)方向與所述的水平刻度尺 的水平移動(dòng)方向相垂直。
[0007] 所述的滑動(dòng)組件包括有：一體并排構(gòu)成的與所述的堅(jiān)向刻度尺連接的堅(jiān)向尺滑塊 和與所述的水平刻度尺連接的水平尺滑塊。
[0008] 所述的堅(jiān)向尺滑塊上沿垂直方向上下貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿堅(jiān)向刻度尺的 堅(jiān)向貫通槽，在堅(jiān)向尺滑塊的一側(cè)開(kāi)有能夠擰入堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲頂住堅(jiān)向刻度尺而使堅(jiān)向 尺滑塊定位的堅(jiān)向定位螺孔。
[0009] 所述的水平尺滑塊上沿水平方向左右貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿水平刻度尺的 水平貫通槽，在水平尺滑塊的一側(cè)開(kāi)有能夠擰入水平尺手?jǐn)Q螺絲頂住水平刻度尺而使水平 刻度尺定位的橫向定位螺孔。
[0010] 所述的換能器彈簧夾包括有：用于夾持超聲波換能器的夾體和設(shè)置在所述夾體尾 部的用于對(duì)夾體的夾持力度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0011] 所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有：設(shè)置在所述夾體尾部?jī)?nèi)側(cè)的彈簧，頂端從夾體尾部一側(cè) 的外部貫穿彈簧至夾體尾部另一側(cè)外部的螺栓，與螺栓的頂端螺紋連接用于調(diào)節(jié)夾體的夾 持力度的手?jǐn)Q螺母。
[0012] 所述的連接件是固定連接在換能器彈簧夾的夾體尾部外側(cè)的連接片，所述的換能 器彈簧夾是通過(guò)螺絲和所述的連接片與所述的水平刻度尺相連接。
[0013] 本發(fā)明的可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，可以固定換能器的裝置， 并且使換能器能夠在水平和堅(jiān)直方向按一定的距離移動(dòng)，從而代替檢測(cè)人員手持換能器。 采用本發(fā)明既減少了檢測(cè)誤差，又避免了人力資源的浪費(fèi)，只需儀器操作者個(gè)人就可以完 成整個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，檢測(cè)項(xiàng)目包括任意構(gòu)件（梁、板、柱）的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、混凝土內(nèi)部缺陷 檢測(cè)和裂縫深度檢測(cè)。具體具有如下有益效果：
[0014] 1、使用本發(fā)明能夠有效避免超聲檢測(cè)時(shí)換能器耦合位置不準(zhǔn)確現(xiàn)象；
[0015] 2、使用本發(fā)明能夠有效避免超聲檢測(cè)者因疲勞而造成手持換能器耦合效果不佳 現(xiàn)象；
[0016] 3、使用本發(fā)明能夠最大程度減低超聲檢測(cè)成本，減少人力資源的浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是圖1的俯視圖；
[0019] 圖3是圖1的側(cè)視圖。
[0020] 1 :水平刻度尺 2 :堅(jiān)向刻度尺
[0021] 3:換能器彈簧夾 4:手?jǐn)Q螺母
[0022] 5:堅(jiān)向尺滑塊 6 :水平尺滑塊
[0023] 7:堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲 8 :水平尺手?jǐn)Q螺絲
[0024] 9 :連接件 10 :鋼墊片
[0025] 11 :彈簧 12 :螺栓
[0026] 13 :底板 14 :水平微調(diào)滑槽
[0027] 15 :滑動(dòng)組件 16 :夾體
[0028] 51 :堅(jiān)向貫通槽 52 :堅(jiān)向定位螺孔
[0029] 61 :水平貫通槽 62 :橫向定位螺孔
[0030] 91 :連接片 92 :螺絲

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的 裝置做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0032] 如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝 置，包括有底板13,所述的底板13上垂直的設(shè)置有堅(jiān)向刻度尺2,所述的底板13上開(kāi)有水 平微調(diào)滑槽14,所述的堅(jiān)向刻度尺2的底端能夠水平移動(dòng)的嵌入在所述的水平微調(diào)滑槽14 內(nèi)，水平微調(diào)滑槽14的作用是考慮到夾好后的超聲波換能器不能接觸構(gòu)件表面，因此設(shè)置 此水平微調(diào)滑槽14,通過(guò)堅(jiān)向刻度尺水平微小移動(dòng)來(lái)確保超聲波換能器能夠接觸到被測(cè)構(gòu) 件表面。所述的堅(jiān)向刻度尺2上通過(guò)滑動(dòng)組件15連接水平設(shè)置的水平刻度尺1，所述的滑 動(dòng)組件15能夠沿所述的堅(jiān)向刻度尺2上下垂直移動(dòng)，所述的水平刻度尺1能夠沿所述的滑 動(dòng)組件15左右水平移動(dòng)，其中，所述的堅(jiān)向刻度尺2在底板13上的水平移動(dòng)方向與所述的 水平刻度尺1的水平移動(dòng)方向相垂直。所述的水平刻度尺1的一端通過(guò)連接件9固定連接 用于固定超聲波換能器的換能器彈簧夾3。
[0033] 水平刻度尺1和堅(jiān)向刻度尺2主要作用是確定超聲波換能器所處位置；水平刻度 尺1和堅(jiān)向刻度尺2的量程可以根據(jù)不同構(gòu)件尺寸進(jìn)行選擇；在空間上，兩者為垂直關(guān)系， 但兩者并未接觸。
[0034] 所述的滑動(dòng)組件15為一立方體塊，包括有：一體并排構(gòu)成的與所述的堅(jiān)向刻度尺 2連接的堅(jiān)向尺滑塊5和與所述的水平刻度尺1連接的水平尺滑塊6。
[0035] 所述的堅(jiān)向尺滑塊5上沿垂直方向上下貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿堅(jiān)向刻度尺2 的矩形的堅(jiān)向貫通槽51，并能保證堅(jiān)向刻度尺2能夠在孔中自由滑動(dòng)，在堅(jiān)向尺滑塊5的一 側(cè)開(kāi)有能夠擰入堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7頂住堅(jiān)向刻度尺2而使堅(jiān)向尺滑塊5定位的堅(jiān)向定位螺 孔52。
[0036] 所述的水平尺滑塊6上沿水平方向左右貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿水平刻度尺1 的矩形的水平貫通槽61，并能保證水平刻度尺1能夠在孔中自由滑動(dòng)，在水平尺滑塊6的一 側(cè)開(kāi)有能夠擰入水平尺手?jǐn)Q螺絲8頂住水平刻度尺1而使水平刻度尺1定位的橫向定位螺 孔62。
[0037] 所述的水平尺手?jǐn)Q螺絲8和堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7的其作用是：當(dāng)超聲波換能器的水 平位置和堅(jiān)向位置確定后，通過(guò)擰動(dòng)相應(yīng)的水平尺手?jǐn)Q螺絲8和堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7,使水平 尺手?jǐn)Q螺絲8和堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7向里延伸，直至螺絲端部接觸到對(duì)應(yīng)的水平刻度尺1和 堅(jiān)向刻度尺2后，擰緊相應(yīng)的水平尺手?jǐn)Q螺絲8和堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7,從而使水平刻度尺1 和堅(jiān)向刻度尺2被鎖定。
[0038] 所述的換能器彈簧夾3包括有：用于夾持超聲波換能器的夾體16和設(shè)置在所述夾 體16尾部的用于對(duì)夾體16的夾持力度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有：設(shè) 置在所述夾體16尾部?jī)?nèi)側(cè)的彈簧11，頂端從夾體16尾部一側(cè)的外部貫穿彈簧11至夾體 16尾部另一側(cè)外部的螺栓12,與螺栓12的頂端螺紋連接用于調(diào)節(jié)夾體16的夾持力度的手 擰螺母4。
[0039] 所述換能器彈簧夾3的作用是通過(guò)彈簧11產(chǎn)生壓縮變形后，帶動(dòng)夾體16上部向 下產(chǎn)生位移，從而夾住超聲波換能器。換能器彈簧夾3中手?jǐn)Q螺母4的作用是調(diào)整彈簧11 的壓縮程度；由于超聲波換能器直徑一般都不相同，因此當(dāng)在換能器彈簧夾3中放置好超 聲波換能器后，需要擰緊手?jǐn)Q螺母4來(lái)壓縮彈簧11，確保換能器彈簧夾3能夠夾緊超聲波換 能器。
[0040] 所述的連接件9是固定連接在換能器彈簧夾3的夾體16尾部外側(cè)的連接片91，所 述的換能器彈簧夾3是通過(guò)螺絲92和所述的連接片91與所述的水平刻度尺1相連接。
[0041] 螺絲92在連接時(shí)穿透連接片91的水平刻度尺1，連接后可使水平刻度尺1在與連 接片91接觸的表面稍有轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)彈簧11壓縮變形后夾體16的輕微轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0042] 本發(fā)明的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置的使用方式如下：
[0043] 1、將整個(gè)裝置放置在較為平整的地面上；若堅(jiān)向高度不足，可選擇高量程的堅(jiān)向 刻度尺或者在裝置下部放置一定高度的墊塊；若水平距離不足，可選擇高量程的水平刻度 尺1或者將裝置平移；
[0044] 2、將任意規(guī)格超聲波換能器放置于換能器彈簧夾3中，通過(guò)調(diào)整手?jǐn)Q螺母4使彈 簧11產(chǎn)生壓縮變形，從而使超聲波換能器能夠牢固地固定于換能器彈簧夾3中；
[0045] 3、調(diào)整堅(jiān)向刻度尺2在水平微調(diào)滑槽14中的位置，使超聲波換能器能夠接觸到被 測(cè)構(gòu)件表面；或者使換能器彈簧夾3在夾體16中的被固定部位盡量向后，從而使得超聲波 換能器前部留出足夠的長(zhǎng)度；
[0046] 4、滑動(dòng)堅(jiān)向尺滑塊5,帶動(dòng)超聲波換能器上升或下降到要求的檢測(cè)高度，接下來(lái)擰 緊堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲7進(jìn)行堅(jiān)向位置鎖定；
[0047] 5、拉動(dòng)或推動(dòng)水平刻度尺1，使水平刻度尺1在水平尺滑塊6中進(jìn)行滑動(dòng)，從而帶 動(dòng)超聲波換能器在水平方向運(yùn)動(dòng)至要求的檢測(cè)位置，接下來(lái)擰緊水平尺手?jǐn)Q螺絲8進(jìn)行水 平位置鎖定；
[0048] 6、對(duì)某一行測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，只需調(diào)整超聲波換能器水平位置；對(duì)某一列測(cè)點(diǎn)進(jìn)行 檢測(cè)，只需調(diào)整超聲波換能器堅(jiān)向位置。
[〇〇49] 所以，本發(fā)明的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，可以固定超聲 波換能器，并且使超聲波換能器能夠在水平和堅(jiān)直方向按一定的距離移動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，包括有底板（13)，其特征在于， 所述的底板（13)上垂直的設(shè)置有堅(jiān)向刻度尺（2)，所述的堅(jiān)向刻度尺（2)上通過(guò)滑動(dòng)組件 (15)連接水平設(shè)置的水平刻度尺（1)，其中，所述的滑動(dòng)組件（15)能夠沿所述的堅(jiān)向刻度 尺（2)上下垂直移動(dòng)，所述的水平刻度尺（1)能夠沿所述的滑動(dòng)組件（15)左右水平移動(dòng)， 所述的水平刻度尺（1)的一端通過(guò)連接件（9)固定連接用于固定超聲波換能器的換能器彈 黃夾（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的底板（13)上開(kāi)有水平微調(diào)滑槽（14)，所述的堅(jiān)向刻度尺（2)的底端能夠水平移 動(dòng)的嵌入在所述的水平微調(diào)滑槽（14)內(nèi)，其中，所述的堅(jiān)向刻度尺（2)的水平移動(dòng)方向與 所述的水平刻度尺（1)的水平移動(dòng)方向相垂直。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的滑動(dòng)組件（15)包括有：一體并排構(gòu)成的與所述的堅(jiān)向刻度尺（2)連接的堅(jiān)向尺 滑塊（5)和與所述的水平刻度尺（1)連接的水平尺滑塊（6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的堅(jiān)向尺滑塊（5)上沿垂直方向上下貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿堅(jiān)向刻度尺（2) 的堅(jiān)向貫通槽（51)，在堅(jiān)向尺滑塊（5)的一側(cè)開(kāi)有能夠擰入堅(jiān)向尺手?jǐn)Q螺絲（7)頂住堅(jiān)向 刻度尺（2)而使堅(jiān)向尺滑塊（5)定位的堅(jiān)向定位螺孔（52)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的水平尺滑塊（6)上沿水平方向左右貫通的開(kāi)有能夠滑動(dòng)的貫穿水平刻度尺（1) 的水平貫通槽￠1)，在水平尺滑塊￠)的一側(cè)開(kāi)有能夠擰入水平尺手?jǐn)Q螺絲（8)頂住水平 刻度尺（1)而使水平刻度尺（1)定位的橫向定位螺孔（62)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的換能器彈簧夾（3)包括有：用于夾持超聲波換能器的夾體（16)和設(shè)置在所述夾 體（16)尾部的用于對(duì)夾體（16)的夾持力度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征在 于，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有：設(shè)置在所述夾體（16)尾部?jī)?nèi)側(cè)的彈簧（11)，頂端從夾體（16) 尾部一側(cè)的外部貫穿彈簧（11)至夾體（16)尾部另一側(cè)外部的螺栓（12)，與螺栓（12)的頂 端螺紋連接用于調(diào)節(jié)夾體（16)的夾持力度的手?jǐn)Q螺母（4)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可使超聲波換能器在水平和堅(jiān)向移動(dòng)的裝置，其特征 在于，所述的連接件（9)是固定連接在換能器彈簧夾（3)的夾體（16)尾部外側(cè)的連接片 (91)，所述的換能器彈簧夾（3)是通過(guò)螺絲（92)和所述的連接片（91)與所述的水平刻度 尺⑴相連接。
【文檔編號(hào)】G01N29/265GK104090026SQ201410317163
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】楊樂(lè), 楊建江 申請(qǐng)人:天津大學(xué)