專利名稱：光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量建筑構(gòu)件撓度的儀器，具體的說是一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀。
背景技術(shù)：
目前，測試土木工程建筑構(gòu)件撓度的方法，是在梁或板構(gòu)件底下的地面上搭建支架，將位移傳感器一端固定在該支架上，另一端垂直抵觸于梁或板底部的測點。當梁或板受力產(chǎn)生變形，由位移傳感器量測出鉛直方向變形的撓度值。由于所搭建的支架，不但需要占用較大的空間，使得被測試的梁或板底下通行不便，而且由于地面或支架的變形等環(huán)境因素干擾，往往影響了撓度測試的精度。另外，梁或板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生鉛直變形撓度的同時，還會產(chǎn)生水平、轉(zhuǎn)動或扭轉(zhuǎn)的變形，使與其接觸的位移傳感器偏離測點，很大程度上也影響了撓度測試效果。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有測試土木工程建筑構(gòu)件撓度方法與儀器設(shè)備的不足，本實用新型提出一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試方法及儀器，該方法及儀器不需要在梁或板的底下搭建腳手架來支撐和固定位移傳感器，而采用具有方向性強、單色性和相干性好的光譜特性的激光，非接觸地進行構(gòu)件撓度測試，大大地改善了撓度測試的條件，提高了撓度測試的精度。本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，在相對不位移物體1的支架3上安置有水平激光基準器21，在被測建筑構(gòu)件2底部的各個測點上安置有數(shù)個測點器41，水平激光基準器 21內(nèi)的各激光發(fā)射器36分別向其對應(yīng)的測點器41發(fā)出基準激光4，各測點器41內(nèi)的取光器81自動跟蹤接受對應(yīng)的基準激光4，在水平激光基準器21鉛直下方的相對不位移物體1 上安置有激光對準靶12，水平激光基準器21內(nèi)的鉛直激光對準器11向該靶12發(fā)射對準激光13，取光器81連接有位移傳感器M、撓度處理器。所述的水平激光基準器21包括有由下而上依次有底座22、底盤23和罩殼對，且底座22與底盤23之間有三個等距布置的調(diào)平螺絲25連接，底盤23與罩殼M螺紋連接； 底座22呈圓板形狀，且頂面中心開有圓通孔，頂面的邊緣處設(shè)有三個等距布置的調(diào)平用順紋螺孔，以及四個等距布置的固定用螺栓孔，底盤23包括有三角形狀底板沈以及底板沈頂面的中間的圓筒形的盤座27，底板沈的中心有圓通孔，三個角邊上分別開有與順紋螺孔相對的個調(diào)平用逆紋螺孔，底板沈上設(shè)有水準泡觀，盤座27內(nèi)的上部有隔板29，隔板的中心是軸套30，盤座27頂端的內(nèi)側(cè)開有滑槽，滑槽內(nèi)有活動設(shè)置的轉(zhuǎn)盤31，轉(zhuǎn)盤31底面中心有凸起的空心軸32，空心軸32支承套裝于隔板四中心的軸套30內(nèi)，轉(zhuǎn)盤31的中心有圓孔，圓孔與空心軸32的內(nèi)孔構(gòu)成相貫通的通孔，空心軸32內(nèi)孔的下段具有固定鉛直激光對準器11的螺紋，空心軸32下端固定有轉(zhuǎn)盤制動器33，盤座27外側(cè)壁上安裝有轉(zhuǎn)盤制動旋鈕34和電纜插座，轉(zhuǎn)盤31頂面上有直板形狀的支座35，該支座35的豎直方向等距分布著數(shù)個激光發(fā)射架37，每個激光發(fā)射架37上分別安置有一個激光發(fā)射器36，罩殼M的頂端為圓彈頭形狀，罩殼M的側(cè)面滑動設(shè)有激光基準器拉門38。所述的測點器41包括有由上而下有頂座42和外殼43，頂座42與外殼43螺紋連接，頂座42為向下開口的圓盒形狀，頂座42座口內(nèi)設(shè)有萬向節(jié)架45，萬向節(jié)架45的中心設(shè)置有球型萬向節(jié)46，球形萬向節(jié)46上方接觸設(shè)有電磁制動器48和手動制動器49，電磁制動器48固定于頂座的頂板44內(nèi)壁上，頂座42外側(cè)面上安裝有萬向節(jié)制動旋鈕50和電纜固定頭51，頂座42外側(cè)面上設(shè)有兩個等距布置的外伸固定腳，固定腳腳面上開有螺栓孔， 外殼43內(nèi)的萬向節(jié)架45與連接板52間隔距離為2 cm，連接板52的中心與球型萬向節(jié)46 之間通過連接桿47連接，連接板52能繞球形萬向節(jié)46自由轉(zhuǎn)動，連接板52底面設(shè)置有倒 T形的固定架53，固定架53的上段安置有位移傳感器M，其下段安置有減速電機55，位移傳感器M與減速電機55的主軸穿過固定架53的預(yù)留孔，在固定架53的另一側(cè)面上各自安置有帶輪輪轂56，兩個輪轂56上套有皮帶57 ；固定架53沿豎直方向且垂直于固定架53 面安置有滑軌58，滑軌58的上端有上限位開關(guān)60，下端有下限位開關(guān)61，滑軌58上滑動設(shè)有滑塊59，滑塊59上有水平安置的取光器81，滑塊59固定于帶輪的皮帶57，減速電機55 經(jīng)帶輪傳動位移傳感器M的同時，帶動取光器81在滑軌58上往返滑行，固定架53的底端面安置有平衡重塊62，外殼43的底端為圓彈頭形狀，外殼43的側(cè)面滑動設(shè)有測點器拉門 63。所述的水平激光基準器21包括有激光發(fā)射架71以及底部的發(fā)射架座72，上部是轉(zhuǎn)動板74，發(fā)射架座72的頂面為平面，其頂面中心有凸起的固定軸(73)，靠近固定端處設(shè)置有水平且與中心線垂直的螺桿(76)，在螺桿76下方沿中心線設(shè)置有制動活塞77及制動桿79，固定端上下兩側(cè)各有兩個外伸的固定腳，固定腳的腳面上有螺栓孔，所述轉(zhuǎn)動板74 內(nèi)開設(shè)有螺紋齒，轉(zhuǎn)動板74底面有圓弧形的制動凸塊75，轉(zhuǎn)動板74板面的中心有軸孔，軸孔支承于發(fā)射架座72頂面的固定軸73，所述制動活塞77的截面為方形，制動活塞77與轉(zhuǎn)動板74制動凸塊75接觸的端面上有制動橡膠，另一端面與制動桿79的端面接觸，制動塞 77的外露段上套有壓簧78，松開制動桿79時，使制動塞77與轉(zhuǎn)動板74的制動凸塊75自動脫開。所述取光器81的機殼82為長方盒的形狀，機殼82的短側(cè)面中心有一條水平的調(diào)制縫83，調(diào)制縫83的上下兩側(cè)各有一道縫檐84，另一短側(cè)面上有連接導(dǎo)線，機殼82內(nèi)設(shè)有連接導(dǎo)線的短側(cè)面中心有光敏元件85，在光敏元件85的左、右兩側(cè)有開口朝向調(diào)制縫83以及八字形豎直排列的折光鏡86，機殼82內(nèi)的頂面與底面各有三道平行、等距、與中心軸線相垂直的攔光柵87，上、下攔光柵87之間的縫隙與調(diào)制縫83等寬，且與調(diào)制縫83為同一水平面上。本實用新型中光電式建筑構(gòu)件撓度測試裝置基于以下工作原理本實用新型撓度測試的工作原理在相對不位移的物體上安置水平激光基準器， 在被測建筑構(gòu)件底部的測點處安置測點器，水平激光基準器與測點器均由撓度處理器控制。撓度測試時，水平激光基準器對測點器發(fā)出水平的構(gòu)件撓度基準高度的激光基準激光， 測點器內(nèi)的取光器和位移傳感器在減速電機同步驅(qū)動下，取光器在滑軌上從上限位開關(guān)位置往下移動，當取光器接受到該基準激光，將位移傳感器的位移計數(shù)設(shè)為零，并儲存于撓度處理器。被測構(gòu)件承受到荷載產(chǎn)生鉛直變形的撓度后，該時測點器位置高度便會移動，測點器內(nèi)的取光器和位移傳感器在減速電機同步驅(qū)動下，取光器再次在滑軌上從上限位開關(guān)位置往下移動，當取光器再次接受到激光量測激光，經(jīng)撓度處理器處理，位移傳感器測得的量測激光高度與基準激光高度之差，即是該被測構(gòu)件產(chǎn)生的撓度。水平激光基準器工作原理水平激光基準器由支架安裝于相對不位移的物體上， 通過鉛直激光對準器與水準泡對底盤進行水平調(diào)整。然后，逐個調(diào)動激光發(fā)射架上的轉(zhuǎn)動板，將每個激光發(fā)射器對準各自相對應(yīng)的測點器，再對激光發(fā)射器的調(diào)焦，使所有的激光發(fā)射器發(fā)出的均是水平激光束。由于激光具有方向性強、單色性和相干性好的光譜特性，所以具備了測距遠、精度高、量程大、分辨率好、干擾少、能多點測試的條件。測點器工作原理測點器安裝于被測構(gòu)件的測點，松開測點器頂座內(nèi)萬向節(jié)的制動器，將測點器的取光器朝向水平激光基準器，并靠固定架上器件的自重，使固定架處于鉛直狀態(tài)后，予以萬向節(jié)的制動。操作撓度處理器控制減速電機的傳動，使取光器沿滑軌豎向移動，取光器移動至滑軌最低點時，觸發(fā)下限位開關(guān)，由撓度處理器控制減速電機反轉(zhuǎn)，使取光器沿滑軌上升，升至滑軌的頂端，觸發(fā)上限位開關(guān)，使減速電機停轉(zhuǎn)，等待撓度處理器的下一次測試的指令信號。減速電機轉(zhuǎn)動帶輪來傳動取光器外，還同步帶動位移傳感器量測，以得到取光器的豎向向下移動的位移量。采用縫隙法來設(shè)計取光器，縫隙越窄，取光距越長，光源方向性越好，取光器的分辨率和精度就能達到越高。設(shè)置于取光器內(nèi)縫隙底端的光敏元件，接收到激光后便發(fā)出電信號，由撓度處理器控制位移傳感器的計數(shù)。位移傳感器的工作原理位移傳感器有主軸、齒輪組、調(diào)制輪、兩個槽型光電斷續(xù)器和機殼等構(gòu)成，且調(diào)制輪的輪葉位于兩個槽型光電斷續(xù)器的槽口內(nèi)。由減速電機驅(qū)動位移傳感器的主軸，經(jīng)齒輪組變速，將齒輪組最小從動輪的調(diào)制輪轉(zhuǎn)動萬轉(zhuǎn)以上，這樣位移量被放大，提高了量測分辨率。調(diào)制輪的葉片為黑色不透光材料，當黑色的葉片轉(zhuǎn)到光電斷續(xù)器槽內(nèi)，遮住了光線，光敏三極管則處于截止狀態(tài)；當切換輪葉片轉(zhuǎn)出槽外，則光線被光敏三極管接收并使其導(dǎo)通，以及根據(jù)調(diào)制輪切換兩個光電斷續(xù)器槽的先后次序，經(jīng)過撓度處理器的控制、判別、處理后，顯示出位移的量及方向。與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在本實用新型提出一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，它能非接觸、無腳手架、遠距離、多測點、高精度地進行建筑構(gòu)件撓度的量測，并且有量程大、分辨率好、干擾少、體積小、 造價低、安裝簡便、可實時顯示數(shù)據(jù)的特點。

[0017]圖1為本實用新型光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀工作的正視示意圖[0018]圖2為本實用新型光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀工作的仰視示意圖。[0019]圖3為本實用新型的水平基準激光發(fā)射器的正剖視圖。[0020]圖4為本實用新型的水平基準激光發(fā)射器的側(cè)剖視圖。[0021]圖5為本實用新型的水平基準激光發(fā)射器的俯剖視圖。[0022]圖6為本實用新型的測點器的正剖視圖。[0023]圖7為本實用新型的測點器的側(cè)剖視圖。[0024]圖8為本實用新型的測點器的仰剖視圖。[0025]圖9為本實用新型的激光發(fā)射器架的正剖視圖。[0026]圖10為本實用新型的激光發(fā)射器架的側(cè)剖視圖。圖11為本實用新型的激光發(fā)射器架的仰剖視圖。圖12為本實用新型的取光器的正剖視圖。圖13為本實用新型的取光器的側(cè)剖視圖。圖14為本實用新型的取光器的俯剖視圖。其中圖中標號1相對不位移物體、2被測建筑構(gòu)件、3支架、4基準激光；11鉛直激光對準器、12激光對準靶、13對準激光；21水平激光基準器、22底座、23底盤、M罩殼、25調(diào)平螺絲J6底板、27盤座、觀水準泡、29隔板、30軸套、31轉(zhuǎn)盤、32空心軸、33轉(zhuǎn)盤制動器、 34轉(zhuǎn)盤制動旋鈕、35支座、36激光發(fā)射器、37激光發(fā)射架、38激光基準器拉門；41測點器、 42頂座、43外殼、44頂板、45萬向節(jié)架、46球型萬向節(jié)、47連接桿、48電磁制動器、49手動制動器、50萬向節(jié)制動旋鈕、51電纜固定頭、52連接板、53固定架54位移傳感器、55減速電機、56輪轂、57皮帶、58滑軌、59滑塊、60上限位開關(guān)、61下限位開關(guān)、62平衡重塊、63測點器拉門。71激光發(fā)射架、72發(fā)射架座、73固定軸、74轉(zhuǎn)動板、75制動凸塊、76螺桿、77制動活塞、78壓簧、79制動桿；81取光器、82機殼、83調(diào)制縫、84縫檐、85光敏元件、86折光鏡、 87攔光柵。
具體實施方式
參見附圖，一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，在相對不位移物體1的支架3上安置有水平激光基準器21，在被測建筑構(gòu)件2底部的各個測點上安置有數(shù)個測點器41，水平激光基準器21內(nèi)的各激光發(fā)射器36分別向其對應(yīng)的測點器41發(fā)出基準激光4，各測點器41 內(nèi)的取光器81自動跟蹤接受對應(yīng)的基準激光4，在水平激光基準器21鉛直下方的相對不位移物體1上安置有激光對準靶12，水平激光基準器21內(nèi)的鉛直激光對準器11向該靶12 發(fā)射對準激光13，取光器81連接有位移傳感器M、撓度處理器。水平激光基準器21包括有由下而上依次有底座22、底盤23和罩殼對，且底座22 與底盤23之間有三個等距布置的調(diào)平螺絲25連接，底盤23與罩殼M螺紋連接；底座22 呈圓板形狀，且頂面中心開有圓通孔，頂面的邊緣處設(shè)有三個等距布置的調(diào)平用順紋螺孔， 以及四個等距布置的固定用螺栓孔，底盤23包括有三角形狀底板沈以及底板沈頂面的中間的圓筒形的盤座27，底板沈的中心有圓通孔，三個角邊上分別開有與順紋螺孔相對的個調(diào)平用逆紋螺孔，底板26上設(shè)有水準泡觀，盤座27內(nèi)的上部有隔板29，隔板的中心是軸套 30，盤座27頂端的內(nèi)側(cè)開有滑槽，滑槽內(nèi)有活動設(shè)置的轉(zhuǎn)盤31，轉(zhuǎn)盤31底面中心有凸起的空心軸32，空心軸32支承套裝于隔板四中心的軸套30內(nèi)，轉(zhuǎn)盤31的中心有圓孔，圓孔與空心軸32的內(nèi)孔構(gòu)成相貫通的通孔，空心軸32內(nèi)孔的下段具有固定鉛直激光對準器11的螺紋，空心軸32下端固定有轉(zhuǎn)盤制動器33，盤座27外側(cè)壁上安裝有轉(zhuǎn)盤制動旋鈕34和電纜插座，轉(zhuǎn)盤31頂面上有直板形狀的支座35，該支座35的豎直方向等距分布著數(shù)個激光發(fā)射架37，每個激光發(fā)射架37上分別安置有一個激光發(fā)射器36，罩殼M的頂端為圓彈頭形狀，罩殼M的側(cè)面滑動設(shè)有激光基準器拉門38。測點器41包括有由上而下有頂座42和外殼43，頂座42與外殼43螺紋連接，頂座42為向下開口的圓盒形狀，頂座42座口內(nèi)設(shè)有萬向節(jié)架45，萬向節(jié)架45的中心設(shè)置有球型萬向節(jié)46，球形萬向節(jié)46上方接觸設(shè)有電磁制動器48和手動制動器49，電磁制動器48固定于頂座的頂板44內(nèi)壁上，頂座42外側(cè)面上安裝有萬向節(jié)制動旋鈕50和電纜固定頭51，頂座42外側(cè)面上設(shè)有兩個等距布置的外伸固定腳，固定腳腳面上開有螺栓孔，外殼 43內(nèi)的萬向節(jié)架45與連接板52間隔距離為2 cm，連接板52的中心與球型萬向節(jié)46之間通過連接桿47連接，連接板52能繞球形萬向節(jié)46自由轉(zhuǎn)動，連接板52底面設(shè)置有倒T形的固定架53，固定架53的上段安置有位移傳感器M，其下段安置有減速電機55，位移傳感器M與減速電機55的主軸穿過固定架53的預(yù)留孔，在固定架53的另一側(cè)面上各自安置有帶輪輪轂56，兩個輪轂56上套有皮帶57 ；固定架53沿豎直方向且垂直于固定架53面安置有滑軌58，滑軌58的上端有上限位開關(guān)60，下端有下限位開關(guān)61，滑軌58上滑動設(shè)有滑塊59，滑塊59上有水平安置的取光器81，滑塊59固定于帶輪的皮帶57，減速電機55經(jīng)帶輪傳動位移傳感器M的同時，帶動取光器81在滑軌58上往返滑行，固定架53的底端面安置有平衡重塊62，外殼43的底端為圓彈頭形狀，外殼43的側(cè)面滑動設(shè)有測點器拉門63。水平激光基準器21包括有激光發(fā)射架71以及底部的發(fā)射架座72，上部是轉(zhuǎn)動板 74，發(fā)射架座72的頂面為平面，其頂面中心有凸起的固定軸(73)，靠近固定端處設(shè)置有水平且與中心線垂直的螺桿(76)，在螺桿76下方沿中心線設(shè)置有制動活塞77及制動桿79， 固定端上下兩側(cè)各有兩個外伸的固定腳，固定腳的腳面上有螺栓孔，所述轉(zhuǎn)動板74內(nèi)開設(shè)有螺紋齒，轉(zhuǎn)動板74底面有圓弧形的制動凸塊75，轉(zhuǎn)動板74板面的中心有軸孔，軸孔支承于發(fā)射架座72頂面的固定軸73，所述制動活塞77的截面為方形，制動活塞77與轉(zhuǎn)動板74 制動凸塊75接觸的端面上有制動橡膠，另一端面與制動桿79的端面接觸，制動塞77的外露段上套有壓簧78，松開制動桿79時，使制動塞77與轉(zhuǎn)動板74的制動凸塊75自動脫開。取光器81的機殼82為長方盒的形狀，機殼82的短側(cè)面中心有一條水平的調(diào)制縫 83，調(diào)制縫83的上下兩側(cè)各有一道縫檐84，另一短側(cè)面上有連接導(dǎo)線，機殼82內(nèi)設(shè)有連接導(dǎo)線的短側(cè)面中心有光敏元件85，在光敏元件85的左、右兩側(cè)有開口朝向調(diào)制縫83以及八字形豎直排列的折光鏡86，機殼82內(nèi)的頂面與底面各有三道平行、等距、與中心軸線相垂直的攔光柵87，上、下攔光柵87之間的縫隙與調(diào)制縫83等寬，且與調(diào)制縫83為同一水平面上，攔光柵83均為吸收光線的黑色。使用光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀時的安置方法，其特征是按如下過程進行a.在相對不位移的物體1上安裝支架3，在支架3上安置水平激光基準器21，其測試窗口朝向所有的測點器41。在水平激光基準器21鉛直下方的相對不位移物體1上安置有激光對準靶12。b.根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)撓度測試的要求，在被測建筑構(gòu)件2底部的各個測點上安置測點器41，其測試窗口均朝向水平激光基準器21。c.水平激光基準器21安置后，視其底盤23底板沈上的水準泡28，由調(diào)平螺絲25 將底盤23調(diào)成水平狀態(tài)。并打開鉛直激光對準器11向激光對準靶12發(fā)射對準激光13，并由撓度處理器儲存對準信息，以便隨時校對水平激光基準器21底盤23的水平狀態(tài)。打開水平激光基準器21罩殼M上的拉門38，旋動支座35上各激光發(fā)射架71的螺桿76，將各激光發(fā)射器36對準相應(yīng)的測點器41的取光器81后予以制動。d.各測點器41安置后，打開外殼43上的拉門，松開球形萬向節(jié)46的制動，將取光器81朝向水平激光基準器21，待取光器81的支座35處于鉛直狀態(tài)后，采用電磁制動器48 對球形萬向節(jié)46制動。[0042]e.在撓度處理器的控制下，開啟水平激光基準器21和測點器41，便可進行建筑構(gòu)件撓度的測試。支架3的作用是在相對不位移的物體1上固定水平激光基準器21 ；基準激光4的作用是撓度測試的基準高度信號；鉛直激光對準器11的作用是隨時校對水平激光基準器 21底盤23的水平狀態(tài)；激光對準靶12的作用是為處理器提供鉛直激光對準器11的對準信息；對準激光13的作用是水平激光基準器21底盤23保持水平狀態(tài)的傳感信號；水平激光基準器21的作用是安置向測點器41發(fā)出水平基準激光的激光發(fā)射器36 ；底座22的作用是將水平激光基準器21固定于支架3 ；底盤23的作用是構(gòu)成底板沈和盤座27 ；罩殼M 的作用是保護激光發(fā)射器36等器件，安置拉門38 ；調(diào)平螺絲25的作用是將底盤23調(diào)成水平狀態(tài)；底板26的作用是安置調(diào)平螺絲25和水準泡28，固定電磁制動器48和手動制動器 49 ；盤座27的作用是固定隔板四，活動安置轉(zhuǎn)盤31 ；水準泡觀的作用是調(diào)整底盤23為水平的參照系；隔板四的作用是安置轉(zhuǎn)盤31的軸套30 ；軸套30的作用是安置轉(zhuǎn)盤31的空心軸32 ’轉(zhuǎn)盤31的作用是底面支承于盤座27和隔板四，頂面固定支座35 ；空心軸32的作用是支撐轉(zhuǎn)盤31于隔板四的軸套30，將轉(zhuǎn)盤31繞中心線轉(zhuǎn)動270° ；轉(zhuǎn)盤制動器33的作用是為轉(zhuǎn)盤31制動；轉(zhuǎn)盤制動旋鈕34的作用是旋動轉(zhuǎn)盤制動器33 ；支座35的作用是固定激光發(fā)射架37 ；激光發(fā)射器36的作用是向測點器41發(fā)射水平激光束；激光發(fā)射架37的作用是固定激光發(fā)射器36 ；激光基準器拉門38的作用是測試時開啟的測試窗；測點器41的作用是量測建筑構(gòu)件的撓度；頂座42的作用是將測點器41固定于構(gòu)件2底面的測點，其內(nèi)安置有萬向節(jié)架45、電磁制動器48、手動制動器49 ；外殼43的作用是保護取光器81等元器件；頂板44的作用是固定測點器41 ；萬向節(jié)架45的作用是安置球型萬向節(jié)46 ；球型萬向節(jié)46的作用是讓連接板52自由轉(zhuǎn)動；連接桿47的作用是將球型萬向節(jié)46與連接板52 連接；電磁制動器48的作用是測試工作狀態(tài)時制動球型萬向節(jié)46 ；手動制動器49的作用是輔助制動球型萬向節(jié)46 ；萬向節(jié)制動旋鈕50的作用是為手動制動器49旋轉(zhuǎn)制動球型萬向節(jié)46 ；電纜固定頭51的作用是固定電源和信號電纜線的元件；連接板52的作用是頂面與球型萬向節(jié)46連接，底面固定固定架53 ；固定架53的作用是固定位移傳感器M、減速電機55、滑軌58及平衡重塊62 ；位移傳感器M的作用是量測取光器81鉛直方向位置的移動量；減速電機陽的作用是為驅(qū)動位移傳感器M、滑軌58的滑塊59提供動力；輪轂56的作用是帶動皮帶57 ；皮帶57的作用是傳動位移傳感器M和滑軌58的滑塊59 ；滑軌58的作用是讓滑塊59鉛直軌跡上平穩(wěn)滑行；滑塊59的作用是固定取光器81在滑軌58上滑行；上限位開關(guān)60的作用是限制滑塊59在滑軌58向上滑行的開關(guān)；下限位開關(guān)61的作用是限制滑塊59在滑軌58向下滑行的開關(guān)；平衡重塊62的作用是平衡連接板52以下部分元器件的重量。讓連接板52、固定架53等繞球型萬向節(jié)46轉(zhuǎn)動，并處于鉛直狀態(tài)；測點器拉門 63的作用是測試時開啟的測試窗；激光發(fā)射架71的作用是將激光發(fā)射器36固定于固定架 53 ；發(fā)射架座72的作用是安置轉(zhuǎn)動板74、螺桿76、制動塞77、壓簧78、制動桿79 ；固定軸73 的作用是支承轉(zhuǎn)動板74繞軸轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動板74的作用是固定激光發(fā)射器36，讓激光發(fā)射器 36水平轉(zhuǎn)動90° ；制動凸塊75的作用是為轉(zhuǎn)動板74制動的構(gòu)件；螺桿76的作用是旋轉(zhuǎn)螺桿76轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動板74 ；制動塞77的作用是一維方向移動，抵于制動凸塊75，為轉(zhuǎn)動板74制動；壓簧78的作用是不制動時，讓制動塞77離開制動凸塊75 ；制動桿79的作用是傳動制動塞77制動；取光器81的作用是接收激光發(fā)射器36發(fā)出的水平激光；機殼82的作用是安置縫檐84、光敏元件85、折光鏡86、攔光柵87 ；調(diào)制縫83的作用是只能通過水平狀態(tài)的激光束；縫檐84的作用是減少干擾光線；光敏元件85的作用是接收激光的傳感源；折光鏡 86的作用是拓寬水平方向接收激光的范圍；攔光柵87的作用是增加水平激光的約束。光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀的性能1.量程0 300mm 或-150 150mm ；2.分辨率0. Olmm ；3.精度士 0. 03mm ；4.測距100m;5.輸出數(shù)字信號；6.工作溫度-10 60°C ；7.電源+12v開關(guān)電源。
權(quán)利要求1.一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，其特征在于在相對不位移物體(1)的支架(3) 上安置有水平激光基準器(21)，在被測建筑構(gòu)件(2)底部的各個測點上安置有數(shù)個測點器 (41)，水平激光基準器(21)內(nèi)的各激光發(fā)射器(36)分別向其對應(yīng)的測點器(41)發(fā)出基準激光(4)，各測點器(41)內(nèi)的取光器(81)自動跟蹤接受對應(yīng)的基準激光(4)，在水平激光基準器(21)鉛直下方的相對不位移物體(1)上安置有激光對準靶(12)，水平激光基準器(21) 內(nèi)的鉛直激光對準器(11)向該靶(12 )發(fā)射對準激光(13 )，取光器(81)連接有位移傳感器 (54)、撓度處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，其特征在于所述的水平激光基準器(21)包括有由下而上依次有底座(22)、底盤(23)和罩殼(24)，且底座(22)與底盤 (23)之間有三個等距布置的調(diào)平螺絲(25)連接，底盤(23)與罩殼(24)螺紋連接；底座 (22)呈圓板形狀，且頂面中心開有圓通孔，頂面的邊緣處設(shè)有三個等距布置的調(diào)平用順紋螺孔，以及四個等距布置的固定用螺栓孔，底盤(23)包括有三角形狀底板(26)以及底板 (26)頂面的中間的圓筒形的盤座(27)，底板(26)的中心有圓通孔，三個角邊上分別開有與順紋螺孔相對的個調(diào)平用逆紋螺孔，底板(26)上設(shè)有水準泡(28)，盤座(27)內(nèi)的上部有隔板(29)，隔板的中心是軸套(30)，盤座(27)頂端的內(nèi)側(cè)開有滑槽，滑槽內(nèi)有活動設(shè)置的轉(zhuǎn)盤(31)，轉(zhuǎn)盤(31)底面中心有凸起的空心軸(32)，空心軸(32)支承套裝于隔板(29)中心的軸套(30)內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(31)的中心有圓孔，圓孔與空心軸(32)的內(nèi)孔構(gòu)成相貫通的通孔，空心軸(32)內(nèi)孔的下段具有固定鉛直激光對準器(11)的螺紋，空心軸(32)下端固定有轉(zhuǎn)盤制動器(33)，盤座(27)外側(cè)壁上安裝有轉(zhuǎn)盤制動旋鈕(34)和電纜插座，轉(zhuǎn)盤(31)頂面上有直板形狀的支座(35 )，該支座(35 )的豎直方向等距分布著數(shù)個激光發(fā)射架(37 )，每個激光發(fā)射架(37)上分別安置有一個激光發(fā)射器(36)，罩殼(24)的頂端為圓彈頭形狀，罩殼(24) 的側(cè)面滑動設(shè)有激光基準器拉門(38)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，其特征在于所述的測點器 (41)包括有由上而下有頂座(42)和外殼(43)，頂座(42)與外殼(43)螺紋連接，頂座(42) 為向下開口的圓盒形狀，頂座(42)座口內(nèi)設(shè)有萬向節(jié)架(45)，萬向節(jié)架(45)的中心設(shè)置有球型萬向節(jié)(46)，球形萬向節(jié)(46)上方接觸設(shè)有電磁制動器(48)和手動制動器(49)，電磁制動器(48)固定于頂座的頂板(44)內(nèi)壁上，頂座(42)外側(cè)面上安裝有萬向節(jié)制動旋鈕 (50)和電纜固定頭(51)，頂座(42)外側(cè)面上設(shè)有兩個等距布置的外伸固定腳，固定腳腳面上開有螺栓孔，外殼(43)內(nèi)的萬向節(jié)架(45)與連接板(52)間隔距離為2 cm，連接板(52) 的中心與球型萬向節(jié)(46)之間通過連接桿(47)連接，連接板(52)能繞球形萬向節(jié)(46)自由轉(zhuǎn)動，連接板(52)底面設(shè)置有倒T形的固定架(53)，固定架(53)的上段安置有位移傳感器(54)，其下段安置有減速電機(55)，位移傳感器(54)與減速電機(55)的主軸穿過固定架 (53)的預(yù)留孔，在固定架(53)的另一側(cè)面上各自安置有帶輪輪轂(56)，兩個輪轂(56)上套有皮帶(57)；固定架(53)沿豎直方向且垂直于固定架(53)面安置有滑軌(58)，滑軌(58) 的上端有上限位開關(guān)(60)，下端有下限位開關(guān)(61)，滑軌(58)上滑動設(shè)有滑塊(59)，滑塊 (59)上有水平安置的取光器(81)，滑塊(59)固定于帶輪的皮帶(57)，減速電機(55)經(jīng)帶輪傳動位移傳感器(54)的同時，帶動取光器(81)在滑軌(58)上往返滑行，固定架(53)的底端面安置有平衡重塊(62)，外殼(43)的底端為圓彈頭形狀，外殼(43)的側(cè)面滑動設(shè)有測點器拉門(63)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，其特征在于所述的水平激光基準器(21)包括有激光發(fā)射架(71)以及底部的發(fā)射架座(72)，上部是轉(zhuǎn)動板(74)，發(fā)射架座(72)的頂面為平面，其頂面中心有凸起的固定軸(73)，靠近固定端處設(shè)置有水平且與中心線垂直的螺桿(76)，在螺桿(76)下方沿中心線設(shè)置有制動活塞(77)及制動桿(79)， 固定端上下兩側(cè)各有兩個外伸的固定腳，固定腳的腳面上有螺栓孔，所述轉(zhuǎn)動板(74)內(nèi)開設(shè)有螺紋齒，轉(zhuǎn)動板(74)底面有圓弧形的制動凸塊(75)，轉(zhuǎn)動板(74)板面的中心有軸孔， 軸孔支承于發(fā)射架座(72)頂面的固定軸(73)，所述制動活塞(77)的截面為方形，制動活塞 (77)與轉(zhuǎn)動板(74)制動凸塊(75)接觸的端面上有制動橡膠，另一端面與制動桿(79)的端面接觸，制動塞(77 )的外露段上套有壓簧(78 )，松開制動桿(79 )時，使制動塞(77 )與轉(zhuǎn)動板(74)的制動凸塊(75)自動脫開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，其特征在于所述取光器(81)的機殼(82)為長方盒的形狀，機殼(82)的短側(cè)面中心有一條水平的調(diào)制縫(83)，調(diào)制縫(83) 的上下兩側(cè)各有一道縫檐(84)，另一短側(cè)面上有連接導(dǎo)線，機殼(82)內(nèi)設(shè)有連接導(dǎo)線的短側(cè)面中心有光敏元件(85)，在光敏元件(85)的左、右兩側(cè)有開口朝向調(diào)制縫(83)以及八字形豎直排列的折光鏡(86)，機殼(82)內(nèi)的頂面與底面各有三道平行、等距、與中心軸線相垂直的攔光柵(87)，上、下攔光柵(87)之間的縫隙與調(diào)制縫(83)等寬，且與調(diào)制縫(83)為同一水平面上。
專利摘要本實用新型公開了一種光電式建筑構(gòu)件撓度測試儀，在相對不位移物體的支架上安置有水平激光基準器，在被測建筑構(gòu)件底部的各個測點上安置有數(shù)個測點器，水平激光基準器內(nèi)的各激光發(fā)射器分別向其對應(yīng)的測點器發(fā)出基準激光，各測點器內(nèi)的取光器自動跟蹤接受對應(yīng)的基準激光，在水平激光基準器鉛直下方的相對不位移物體上安置有激光對準靶，水平激光基準器內(nèi)的鉛直激光對準器向該靶發(fā)射對準激光，取光器連接有位移傳感器、撓度處理器。本實用新型不需要在梁或板的底下搭建腳手架來支撐和固定位移傳感器，而采用具有方向性強、單色性和相干性好的光譜特性的激光，非接觸地進行構(gòu)件撓度測試，大大地改善了撓度測試的條件，提高了撓度測試的精度。
文檔編號G01B11/16GK202304763SQ201120369800
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者徐馬云龍, 方詩圣, 汪哲蓀 申請人:合肥工業(yè)大學