本實用新型專利技術(shù)公開了一種混凝土材料反光性能的檢測裝置，包括暗箱、成束光線發(fā)生系統(tǒng)、光敏傳感器和顯示裝置，待測混凝土試件放置于暗箱的底部；光敏傳感器設(shè)置于暗箱內(nèi)壁上，且光敏傳感器與顯示裝置連接；成束光線發(fā)生系統(tǒng)包括光源和光通路，光源通過光通路將成束光線傾斜地照射在待測混凝土試件的待測面上，發(fā)生漫反射，光敏傳感器接收信號，通過顯示裝置將光信號轉(zhuǎn)化成定量信號并顯示，通過定量信號計算待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量。該裝置可以調(diào)節(jié)光源入射角度、光照強度等參數(shù)，可用以模擬各種情況下材料的反光過程。由于可以通過光敏傳感器接收光束漫反射的光信號，并進行轉(zhuǎn)化和顯示，可以更直觀觀察材料的反光性能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及道路工程領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土材料反光性能的檢測裝置。
技術(shù)介紹
在現(xiàn)代工程建設(shè)中，混凝土材料的應(yīng)用越來越廣泛，相應(yīng)地，混凝土材料的發(fā)展也呈現(xiàn)出高性能、多方向的趨勢。目前在道路、橋梁、隧道等工程中，混凝土路面、公路路沿石以及隧道內(nèi)壁等在夜間的反光性能對道路行車安全的影響越來越大，實際工程中對混凝土材料反光性能的檢測需求正在不斷增大，與此相關(guān)的研究也開始開展。但傳統(tǒng)上對混凝土材料反光性的檢測暫未出現(xiàn)完善有效的檢測手段或檢測設(shè)備。目前尚未出現(xiàn)用于混凝土材料反光性能檢測的設(shè)備，不利于相關(guān)研究和施工現(xiàn)場檢測的開展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的混凝土材料反光性能檢測裝置的空白，本技術(shù)的目的是提供一種混凝土材料反光性能的檢測裝置。該檢測裝置是一種利用敏感光敏電阻的光學(xué)和電學(xué)特性定量評價混凝土材料反光性能的檢測裝置，可有效地模擬混凝土材料夜間反光的過程，并對混凝土材料的反光性能作出定量評價，并且具有成本低、操作簡便以及環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點。本技術(shù)的另一個目的是提供上述混凝土材料反光性能檢測裝置的檢測方法。本技術(shù)的第三個目的是提供上述混凝土材料的檢測裝置在檢測其他材料反光性能中的應(yīng)用。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案為：一種混凝土材料反光性能的檢測裝置，包括暗箱、成束光線發(fā)生系統(tǒng)、光敏傳感器和顯示裝置，待測混凝土試件放置于暗箱的底部；光敏傳感器設(shè)置于暗箱內(nèi)壁上，且光敏傳感器與顯示裝置連接；成束光線發(fā)生系統(tǒng)包括光源和光通路，光源通過光通路將成束光線傾斜地照射在待測混凝土試件的待測面上，發(fā)生漫反射，光敏傳感器接收信號，通過顯示裝置將光信號轉(zhuǎn)化成定量信號并顯示，通過定量信號計算待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量。優(yōu)選的，待測混凝土試件的待測面為上表面或側(cè)面，且光敏傳感器偏離成束光線的反射路徑設(shè)置。進一步優(yōu)選的，待測混凝土的待測面為待測混凝土試件的上表面，光敏傳感器設(shè)置于暗箱頂端的內(nèi)壁上。優(yōu)選的，所述光敏傳感器設(shè)置于待測混凝土試件在暗箱內(nèi)壁的投影處。進一步優(yōu)選的，光線在待測面上的照射點與光敏傳感器的連線與光線的法線重合。進一步優(yōu)選的，光線在待測面上的照射點為所述待測面的中心位置，所述光敏傳感器設(shè)置于待測混凝土試件在暗箱內(nèi)壁的投影的中心位置。光線照射點為試件測試面的中心且入射光線與該測試面成角度，若測試面不發(fā)生漫反射則該測試面在內(nèi)壁的投影中心點不可能接收到反射光線，檢測此處的反射光更能說明測試面的漫反射；且設(shè)置于中心位置可更大程度地接收反射光照，使電阻變化更明顯。優(yōu)選的，暗箱內(nèi)壁覆蓋有一層黑色粗糙材料層。覆蓋黑色粗糙材料的目的是減弱暗箱內(nèi)壁自身的反射，保證光敏電阻接收的光線全部來自混凝土檢測面的反射。優(yōu)選的，所述檢測裝置還設(shè)置有待測混凝土試件的夾持裝置，夾持裝置設(shè)置于暗箱的底部。優(yōu)選的，所述光源為LED光源。優(yōu)選的，所述光敏傳感器為光電管、光電倍增管、光敏電阻或光敏三極管。進一步優(yōu)選的，所述光敏傳感器為光敏電阻。更進一步優(yōu)選的，所述顯示裝置為歐姆表。歐姆表可以顯示光敏電阻的電阻值，混凝土材料漫反射系數(shù)越大，光敏電阻接受的光照強度越大，其阻值變化越明顯。根據(jù)光敏電阻阻值的變化值即可定量評價混凝土試件的反光性能。再進一步優(yōu)選的，所述歐姆表的顯示屏設(shè)置于暗箱的外壁上。便于觀察。優(yōu)選的，所述黑色粗糙材料層為氧化鋁和碳化硅混合物涂層，以合成樹脂為粘結(jié)劑。即黑色粗糙材料層與砂紙的顆粒組成相同。優(yōu)選的，所述待測混凝土試件的待測面為與暗箱內(nèi)壁大體平行的平面。進一步優(yōu)選的，所述光通路相對于待測混凝土試件待測面的傾斜角度為30-45°。傾斜角度過小會導(dǎo)致反射光線過弱，不利于光敏電阻接收；傾斜角度過大，光敏電阻會受到入射光線的影響，同樣不利于檢測。優(yōu)選的，所述光通路是由一個空心的管道構(gòu)成的，光源位于管道的空心處。優(yōu)選的，所述光敏傳感器設(shè)置于暗箱頂端的中心位置處。利用上述混凝土材料反光性能檢測裝置進行檢測的檢測方法，包括如下步驟：1)將待測混凝土試件放置到暗箱內(nèi)，并在待測混凝土試件的表面覆蓋與暗箱內(nèi)壁相同的黑色粗糙材料層；2)調(diào)節(jié)光通路的傾斜角度，打開光源，使光束在待測混凝土試件的待測面發(fā)生漫反射；3)靜置一段時間至顯示裝置的示數(shù)穩(wěn)定后，讀取此時的示數(shù)值A(chǔ)0；4)取下待測混凝土試件表面的黑色粗糙材料層；保持光通路的傾斜角度不變，重新測量，讀取示數(shù)值A(chǔ)；5)A與A0的差值與單位變化量對應(yīng)的反光性能當(dāng)量的乘積，得到待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量。優(yōu)選的，所述光敏傳感器為光敏電阻，顯示裝置為歐姆表。進一步優(yōu)選的，步驟5)中，待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量的計算公式為：Y＝(A-A0)×B，其中，B為靈敏光敏電阻單位變化量對應(yīng)的反光性能當(dāng)量。上述混凝土材料反光性能檢測裝置在檢測相關(guān)材料反光性能中的應(yīng)用，尤其在檢測混凝土反光性能中的應(yīng)用。相關(guān)材料為砂漿材料、瀝青材料、圬工材料以及面層鋪裝材料等。上述混凝土材料反光性能檢測裝置在研究材料表面結(jié)構(gòu)與材料反應(yīng)性能的關(guān)系中的應(yīng)用。本技術(shù)的有益效果為：1、本技術(shù)提出了一種簡易的模擬混凝土夜間反光過程的模型，該裝置可以調(diào)節(jié)光源入射角度、光照強度等參數(shù)，可用以模擬各種情況下材料的反光過程。由于可以通過光敏傳感器接收光束漫反射的光信號，并進行轉(zhuǎn)化和顯示，可以更直觀觀察材料的反光性能。2、檢測裝置體積小巧便于加工，易于搬運和操作，對使用環(huán)境要求低，并可重復(fù)使用。3、可為進一步研究其他材料的表面反光性能提供一種新的理論和思路，揭示了材料表面結(jié)構(gòu)和材料反光性能之間的聯(lián)系。附圖說明圖1為實施例1檢測裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實施例1檢測裝置主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施例1檢測裝置側(cè)面立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實施例1檢測裝置的頂部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、光源，2、光敏傳感器，3、夾持裝置，4、可開合正面，5、量角器，6、歐姆表顯示屏，7、待測混凝土試件。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本技術(shù)作進一步說明。實施例1如圖1和圖2所示，一種混凝土材料反光性能的檢測裝置，包括暗箱、成束光線發(fā)生系統(tǒng)、光敏傳感器2和顯示裝置，待測混凝土試件放置于暗箱的底部；光敏傳感器2設(shè)置于暗箱頂端的內(nèi)壁上，優(yōu)選為設(shè)置于暗箱頂端的中心位置處，且光敏傳感器2與顯示裝置連接；暗箱內(nèi)壁覆蓋有一層黑色粗糙材料層。成束光線發(fā)生系統(tǒng)包括光源1和光通路，光源通過光通路將成束光線傾斜照射在待測混凝土試件的上表面，發(fā)生漫反射，光敏傳感器接收信號，通過顯示裝置將光信號轉(zhuǎn)化成定量信號并顯示，通過定量信號計算待測混凝土試件的反光性能。所述光通路是由一個空心的管道構(gòu)成的，光源位于管道的空心處，光源與管道之間密封設(shè)置，也可以不用密封設(shè)置，只需要形成一個光束即可。所述檢測裝置的底部還設(shè)置有待測混凝土試件的夾持裝置3，夾持裝置3用于夾持待測混凝土試件，其夾持方式為手動機械夾持，夾持作用位置為混凝土試件側(cè)面，以保證混凝土試件在測試過程中不會出現(xiàn)位移和轉(zhuǎn)動。光源可以為任意的可以發(fā)出光束的光源，優(yōu)選為LED光源，LED光源具有能量轉(zhuǎn)化率高，綠色環(huán)保、堅固耐用、壽命長等優(yōu)點。所述光敏傳感器2為光電管、光電倍增管、光敏電阻或光敏三極管，優(yōu)選為光敏電阻。所述顯示裝置為歐姆表顯示屏6。歐姆表顯示屏6可以檢測并顯示光敏電本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種混凝土材料反光性能的檢測裝置，其特征在于：包括暗箱、成束光線發(fā)生系統(tǒng)、光敏傳感器和顯示裝置，待測混凝土試件放置于暗箱的底部；光敏傳感器設(shè)置于暗箱內(nèi)壁上，且光敏傳感器與顯示裝置連接；成束光線發(fā)生系統(tǒng)包括光源和光通路，光源通過光通路將成束光線傾斜地照射在待測混凝土試件的待測面上，發(fā)生漫反射，光敏傳感器接收信號，通過顯示裝置將光信號轉(zhuǎn)化成定量信號并顯示，通過定量信號計算待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種混凝土材料反光性能的檢測裝置，其特征在于：包括暗箱、成束光線發(fā)生系統(tǒng)、光敏傳感器和顯示裝置，待測混凝土試件放置于暗箱的底部；光敏傳感器設(shè)置于暗箱內(nèi)壁上，且光敏傳感器與顯示裝置連接；成束光線發(fā)生系統(tǒng)包括光源和光通路，光源通過光通路將成束光線傾斜地照射在待測混凝土試件的待測面上，發(fā)生漫反射，光敏傳感器接收信號，通過顯示裝置將光信號轉(zhuǎn)化成定量信號并顯示，通過定量信號計算待測混凝土試件的反光性能當(dāng)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：暗箱內(nèi)壁覆蓋有一層黑色粗糙材料層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：所述檢測裝置還設(shè)置有待測混凝土試件的夾持裝置，夾持裝置設(shè)置于暗箱的底部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：所述光敏傳感器為光電管、光電倍增管、光敏電阻...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于乾，劉惠華，王婧，于旭浩，李曉彬，
申請(專利權(quán))人：于乾，
類型：新型
國別省市：山東;37
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