多功能混凝土強度測試儀制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種多功能混凝土強度測試儀，該測試儀由ＣＰＵ處理單元（１）、高壓發(fā)射電路（２）、機械回彈儀（３）、超聲發(fā)射換能器（４）、超聲接收換能器（５）、放大電路（６）、ＡＤ轉(zhuǎn)換（７）、顯示模塊（８）、傳輸模塊（９）、實時時鐘模塊（１０）組成。該測試儀用于對工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)的混凝土的強度進(jìn)行測量，可以用回彈法和超聲回彈綜合法兩種方法來測試混凝土強度。它是一款集成度高的全新產(chǎn)品，測試完成后可直接得到測試結(jié)果，簡化測試流程，有效的解決了目前測試中的難題。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種多功能混凝土強度測試儀，該測試儀用于對工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi) 的混凝土的強度進(jìn)行測量，可以用回彈法和超聲回彈綜合法兩種方法來測試混凝土強度。
技術(shù)介紹
我國目前測試混凝土強度的主要方法有以下幾種1、回彈法2、超聲回彈綜合法。目前國內(nèi)用回彈法來測試混凝土強度的儀器主要是數(shù)顯回彈儀，回彈儀的型號也 比較多，但這種儀器只能做回彈值的測試。超聲回彈綜合法測試混凝土強度要求要測試混凝土的回彈值和超聲波在混凝土 傳播的聲速，然后根據(jù)二者與混凝土強度之間的關(guān)系推定混凝土的強度值，目前國內(nèi)外普 遍的方法是首先利用回彈儀在現(xiàn)場測試回彈值，然后用超聲儀在現(xiàn)場測試聲速值，將數(shù)據(jù) 測試完成以后，需要用計算機將兩種儀器中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，然后用專用的軟件分 析計算后才能得到混凝土的強度。這種測試的過程有以下幾個缺點1、儀器價格比較昂貴，成本高。目前國內(nèi)的一臺超聲儀的售價都在4 5萬元左 右，一臺回彈儀的價格在1萬元左右，這樣如果用超聲回彈綜合法測試混凝土強度，儀器的 總價格在6萬元左右，不但檢測單位的成本高，這也是造成超聲回彈綜合法測試混凝土強 度收費比較高的一個主要原因。2、現(xiàn)場操作復(fù)雜。在現(xiàn)場測試時，首先要用回彈儀測試回彈值，然后要用超聲儀測 試混凝土中超聲波傳播的聲速值，超聲儀的硬件平臺是基于X86體系的PC104主板，它相當(dāng) 于一個小型的計算機，對于操作者的人員素質(zhì)及相關(guān)的行業(yè)的知識要求比較高，現(xiàn)場操作 復(fù)雜度比較高，而且測試速度慢。3、兩款儀器整合困難。回彈儀的硬件平臺是單片機平臺，超聲儀的硬件平臺是基 于X86體系的PC104主板，在彼此的平臺上實現(xiàn)兩個功能都存在著很多的問題，因此至今無 這種綜合類的儀器面市。4、后期的數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果不方便。因為在現(xiàn)場測試時，數(shù)據(jù)是保存在兩個獨立 的儀器中，這就要求用戶只用PC機把兩臺儀器中的數(shù)據(jù)傳輸出來以后進(jìn)行處理，不能進(jìn)行 現(xiàn)場的分析處理。5、兼容性差。國內(nèi)目前每一個廠家的回彈儀的數(shù)據(jù)格式都不一樣，超聲儀的數(shù)據(jù) 格式也不一樣，廠家和廠家的分析軟件互相不能兼容數(shù)據(jù)，導(dǎo)致的結(jié)果是回彈儀和超聲儀 只能買同一個廠家的才能用軟件進(jìn)行分析，否則用戶則只能用Excel或者計算器等來自己 計算分析測試結(jié)果。6、便攜性差。因為測試需要用到兩種儀器，超聲儀主機和配件在一起重量達(dá)到5公 斤左右，回彈儀連同配件的重量也在2公斤左右，所以用戶在實際測試中攜帶非常不方便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的就是做一款集成度高的產(chǎn)品，選一個合適的平臺實現(xiàn)這兩種測試功能，既可以測試回彈值，又可以測試超聲接收換能器的超聲信號，這樣就可以直接得到 測試結(jié)果，簡化測試流程。本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下多功能混凝土強度測試儀，它的特征在于所述的測試儀由CPU處理單元(1)、高壓 發(fā)射電路(2)、機械回彈儀(3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、放大電路(6)、 AD轉(zhuǎn)換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實時時鐘模塊(10)組成。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于CPU處理單元由微處理器+CPLD組成。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于該測試儀用回彈法測試混凝土的強度。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于該測試儀還可以用超聲回彈綜合法測試 混凝土的強度。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于機械回彈儀(3)可以直接與微處理器IO 口 相接或通過AD轉(zhuǎn)換器與微處理相接。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于可以采集到機械回彈儀(3)的數(shù)據(jù)，即能 夠測試回彈值，又可以采集到超聲接收換能器(5)的信號，即能夠測試混凝土的聲速值。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于在一臺儀器中可以同時測試聲速和回彈 值，簡化了現(xiàn)場的測試流程。多功能混凝土強度測試儀，其特征在于用一臺儀器即可在現(xiàn)場得到最終的測試結(jié)果。儀器進(jìn)入測試界面后，CPU處理單元接收機械回彈儀發(fā)出的脈沖信號后得出回彈 值。并直觀的顯示在屏幕上。在測試混凝土中聲波傳輸?shù)臅r間(以下簡稱聲時)和傳播的 速度(以下簡稱聲速)時，CPU處理單元作為主控單元，控制發(fā)射電路、超聲發(fā)射換能器發(fā) 出超聲波信號，CPU處理單元控制AD轉(zhuǎn)換器將通過AD轉(zhuǎn)換(7)器的超聲接收換能器的信 號采集到CPU處理單元中，CPU處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理得到聲時、聲速，進(jìn)而與上面測 試得到的回彈值共同分析得到混凝土強度的推定值。同時，本儀器也可以只測試回彈值時， 用回彈法測試混凝土強度的規(guī)范得出推定的強度。本技術(shù)具有的有益效果是我公司新研發(fā)的混凝土強度測試儀不單單可以用回彈法測試混凝土強度，而且還 可以用超聲回彈綜合法來測試混凝土的強度。它具有以下明顯的優(yōu)點1、性價比高。我公司的新儀器因為采用了單片機平臺，硬件電路也進(jìn)行了全新的 設(shè)計，不僅僅可以測試混凝土得回彈值，且用一個單片機平臺實現(xiàn)了需要用X86體系的嵌 入時操作系統(tǒng)才能實現(xiàn)的測量混凝土中超聲波傳播的速度這一功能，價格比較低，每臺售 價基本在1. 5萬元左右，相比于基本X86體系的超聲儀，還是從價格上都大大的降低了，社 會效益明顯。2、現(xiàn)場操作簡單，在一臺儀器中可以同時測試聲速和回彈值，完全符合現(xiàn)場用戶 的操作習(xí)慣，實用性強，真正的實現(xiàn)了傻瓜型操作。3、數(shù)據(jù)分析處理簡單，現(xiàn)場測試完成以后立即可以分析得到混凝土強度的推定結(jié) 果，克服了傳統(tǒng)的方法需要將兩種儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上才能進(jìn)行分析處理的問題。4、儀器的便攜性強。我公司的新型儀器總重量在1. 5公斤左右，現(xiàn)場攜帶非常方便。附圖說明圖1為多功能混凝土強度測試儀的原理結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式圖1為多功能混凝土強度測試儀的原理結(jié)構(gòu)框圖，該測試儀由CPU處理單元(1)、 高壓發(fā)射電路(2)、機械回彈儀(3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、放大電路 (6)、AD轉(zhuǎn)換(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)、實時時鐘模塊(10)組成。CPU處理單元(1) 用來控制和處理數(shù)據(jù)，傳感器部分用來獲取要采集的信號，AD轉(zhuǎn)化器部分用來采集傳感器 的數(shù)據(jù)，顯示模塊用來顯示測試結(jié)果，傳輸模塊(3)用來將測試的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上，便于 數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理和存檔。實時時鐘模塊(10)為儀器掉電保持時鐘，可以保存測試數(shù)據(jù)的 測試日期，便于用戶的數(shù)據(jù)管理。用超聲回彈綜合法測試混凝土強度，該功能需要測試回彈值和超聲波在混凝土傳 播的聲速。測試回彈值時，CPU處理單元(1)接收機械回彈儀(3)發(fā)出的脈沖信號后得出 回彈值。并直觀的顯示在屏幕上。在測試混凝土中聲波傳輸?shù)臅r間(以下簡稱聲時)和傳 播的速度(以下簡稱聲速)時，CPU處理單元(1)作為主控單元，控制發(fā)射電路(1)、超聲發(fā) 射換能器(4)發(fā)出超聲波信號，然后超聲接收換能器(5)接收到超聲波信號后，CPU處理單 元(1)控制AD轉(zhuǎn)換器(7)將通過放大電路(6)的超聲接收換能器的信號采集到CPU處理 單元(1)中，CPU處理單元(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理得到聲時、聲速，測試完成后，測試的聲 速值與回彈值共同分析得到混凝土強度的推定值。測試結(jié)果顯示顯示模塊(8)的屏幕上， 用戶進(jìn)行存儲操作即可保存測試數(shù)據(jù)進(jìn)行下一個測試。用回彈法測試混凝土強度是，進(jìn)入測試界面后，CPU處理單元(1)接收機械回彈儀 (3)發(fā)出的脈沖信號后得出回彈值。測試完成本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
多功能混凝土強度測試儀，其特征在于：所述的測試儀由ＣＰＵ處理單元（１）、高壓發(fā)射電路（２）、機械回彈儀（３）、超聲發(fā)射換能器（４）、超聲接收換能器（５）、放大電路（６）、ＡＤ轉(zhuǎn)換器（７）、顯示模塊（８）、傳輸模塊（９）和實時時鐘模塊（１０）組成。ＣＰＵ處理單元作為主控單元，控制高壓發(fā)射電路（２）、超聲發(fā)射換能器（４）發(fā)出超聲波信號，ＣＰＵ處理單元控制ＡＤ轉(zhuǎn)換器（７）將通過ＡＤ轉(zhuǎn)換器（７）的超聲接收換能器（４）的信號采集到ＣＰＵ處理單元中。

【技術(shù)特征摘要】
多功能混凝土強度測試儀，其特征在于所述的測試儀由CPU處理單元(1)、高壓發(fā)射電路(2)、機械回彈儀(3)、超聲發(fā)射換能器(4)、超聲接收換能器(5)、放大電路(6)、AD轉(zhuǎn)換器(7)、顯示模塊(8)、傳輸模塊(9)和實時時鐘模塊(10)組成。CPU處理單元作為主控單元，控制高壓發(fā)射電路(2)、超聲發(fā)射換能器(4)發(fā)出超聲波信號，CPU處理單元控制AD轉(zhuǎn)換器(7)將通過AD轉(zhuǎn)換器(7)的超聲接收換能器(4)的信號采集到CPU處理單元中。2.按權(quán)利要求1所述的多功能混凝土強度測試儀，其特征在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王文秋，
申請(專利權(quán))人：北京神州華測科技有限責(zé)任公司，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]