[实用新型]非接触式数字回弹仪传感器装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种非接触式数字回弹仪传感器装置，尤其指数字回弹仪中非接触式传感器装置，属混凝土抗压强度的无损检测检测仪器。

【背景技术】

回弹法是混凝土抗压强度检测方法之一，而且是混凝土抗压强度无损最常用的检测方法。回弹法使用的仪器是回弹仪。回弹仪分两种，一种普通回弹仪，另一种是数字回弹仪。普通回弹仪，虽然成本低，但是由于需要经过一人操作及观测、一人手工记录回弹值、并套入公式由人工计算将回弹值换算成强度值，工作量大，智能化程度低，测量速度慢、精度低、准确型不高等缺点，越来越被数字回弹仪代替。数字回弹仪分为两种，一种是接触式数字回弹仪，另一种是非接触式数字回弹仪。接触式数字回弹仪，如专利号为“88210311.3”名称为“混凝土抗压强度评定仪”，它在回弹仪上安装有滑动电位器，该滑动电位器的滑动弹簧片与回弹仪的指针联为一体，电位器电阻丝线圈轴向回弹仪指针轴安装，滑动电位器的模拟信号引出接入模数转换芯片后进入到中央处理器，中央处理器读取不同的电阻值的电压，换算为相应回弹仪示值。该种方法在智能性上取得一定进步，有效的减少了工作量，但是回弹仪使用频率高，滑动弹簧片使用时间一长就会松动，增加了原回弹仪滑块的阻力，引起较大的系统误差，造成输给模数转换芯片的信号不准确，采集出数据失真；滑动弹簧片使用寿命大大小于回弹仪机械使用寿命。因而，目前市场上流通的大部分是非接触式数字回弹仪。非接触式数字回弹仪实现方法有以下三种：

第一种，即时速度法。滑块运动时遮盖光电器件，测量滑块的即时速度，由速度推算滑块所在位置，最后换算出回弹仪示值，如专利申请号为“01220127.8”实用新型名称为“带电子示值器的回弹仪”和专利申请号为“02212372.5”实用新型名称为“回弹仪数据采集装置”，使用该方法，虽然解决了接触式回弹仪的频繁使用后带来的问题，但是，回弹仪在低速状态的滑块位置与即时速度无对应关系，呈随机状态，而且，无重复性，故造成30％数值范围内的示值盲区，同时，该方法要求滑块和导杆之间摩擦力全程必须理想恒定的，而实际制造过程中是很难控制做得到，因而，存在一定的误差，即便校正但由于离散性也必须每次都要进行，其实用性差。

第二种，CCD测量法。如专利申请号为“02268353.4”实用新型名称为“回弹仪数据采集装置”，该方法线性CCD位移传感器在刻度板上，刻度板上刻度线输入到CCD位移传感器中，CCD位移传感器输出的是楔形凹槽波形，中央处理器只要统计楔形凹槽波形就可以计算出位移量，根据位移量换算成回弹仪示值和混凝土抗压强度值。该种方法虽然解决即时速度法的问题，但是由于CCD位移传感器在使用过程中，消耗电流大，数字式回弹仪是一种手持设备，其配的电池容量有限，因而，不适合手持设备；回弹仪根据中华人民共和国行业标准——《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定，回弹仪测量次数达2000次就需要维护一次，在维护过程中，经常容易损坏CCD位移传感器，使得日常维护、拆装、维修、校正带来很不方便；CCD位移传感器的价格高，而且，其驱动成本也高，导致成本增加。因而，目前市场上还没将CCD位移传感器应用到数字回弹仪上，只是理论上的研究。

第三种，光栅固定光耦移动法。如申请号为“03208209.6”实用新型名称为“数字回弹仪”，光耦固定安装在游标上，游标安装在游标导杆上，光栅固定在传感器壳体内腔，光耦U字型凹槽中间有光栅，回弹仪在工作时，游标在移动，由于光耦固定按照在游标上，相当于，光耦也在移动，因为光耦U字型凹槽中有光栅，因而，光耦经过光栅的栅极和栅缝过程中表现出来高低不同电平，单片机只要统计高低电平个数就可以知道经过栅极和栅缝的个数，折算出回弹仪示值。为了达到采样精度，光栅栅距减小，光栅厚度减薄。由于光栅栅距减小，容易被灰尘污染而导致测量不准，由于光栅厚度减薄，导致光栅不能完全水平，会有一点翘，导致增大测量误差。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种非接触式数字回弹仪传感器装置，使其测量精度高，成本低，安装、维护、校正方便。为此，本实用新型采取以下技术方案：