專利名稱：一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的裝置，屬于工程結(jié)構(gòu)動力測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
錘擊法測試結(jié)構(gòu)動力特性的原理是利用安裝有傳感器的力錘擊打被測試的工程結(jié)構(gòu)，記錄力錘端和結(jié)構(gòu)上特殊位置的振動信號，然后根據(jù)脈沖實驗原理、模態(tài)識別理論以及付立葉變換等數(shù)值處理手段求得結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型等參數(shù)。該方法是迅速求得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的一種快速、簡便、有效的方法。對于結(jié)構(gòu)剛度特別大的厚板結(jié)構(gòu)(如有水電站、核電站的廠房采用厚板結(jié)構(gòu)，其板厚達(dá)到Im以上)，采用普通的力錘因為輸入能量不足而無法測試出工程結(jié)構(gòu)的自振特性。目前。測試剛度較大混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置還是空白。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，以解決目前無測試剛度較大混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置的問題。本裝置在保證振動傳感器與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的同時，主要考慮了兩方面的因素。一是在保證單人能夠操作的基礎(chǔ)上，盡量增大錘頭質(zhì)量，確保輸入更多的能量；二是設(shè)計多種結(jié)構(gòu)形式的錘擊頭，以保證輸入的脈沖波的脈沖寬度滿足多種結(jié)構(gòu)測試的要求。實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，所述的重錘裝置包括圓柱體錘身、壓電晶體力傳感器、安裝螺栓、沖擊襯墊、第一彈簧墊、第二彈簧墊及兩個手柄，所述的沖擊襯墊的一端面的中心處加工有與安裝螺栓的六角頭相配合的六角形孔和與第二彈簧墊相配合安裝孔，圓柱體錘身的外側(cè)面每相隔90°的母線上等間距分布多個徑向螺紋孔，圓柱體錘身上呈180°設(shè)置的兩條母線上的多個徑向螺紋孔一一對應(yīng)設(shè)置，且圓柱體錘身的外側(cè)面位于同一圓周上設(shè)有四個徑向螺紋孔，所述的位于同一圓周上并呈180°設(shè)置的兩個徑向螺紋孔各與一個手柄的一端螺紋連接，圓柱體錘身的錘頭端面中心處設(shè)有軸向螺紋孔，壓電晶體力傳感器為環(huán)形，安裝螺栓的螺桿依次穿過第二彈簧墊、壓電晶體力傳感器及第一彈簧墊與圓柱體錘身的軸向螺紋孔螺紋連接，第二彈簧墊設(shè)置在沖擊襯墊的安裝孔內(nèi)，安裝螺栓的六角頭設(shè)置在沖擊襯墊的六角形孔內(nèi)。優(yōu)選的是，所述的圓柱體錘身的直徑為100_，圓柱體錘身的長度為800_。優(yōu)選的是，位于圓柱體錘身的同一條母線上的多個徑向螺紋孔的數(shù)量為七個。優(yōu)選的是，所述的手柄的手握段外形為圓臺體。優(yōu)選的是，所述的沖擊襯墊為金屬沖擊襯墊、尼龍沖擊襯墊、毛氈沖擊襯墊或橡膠沖擊襯墊。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:[0012]本實用新型是一種采用重錘測試剛度及質(zhì)量都非常大的結(jié)構(gòu)的自振特性的裝置，可解決剛度較大混凝土結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性測試問題。使用該裝置可以測試厚度超過Im的混凝土結(jié)構(gòu)板以及截面高度超過2m的梁結(jié)構(gòu)的自振頻率、自振振型等動力特性，依據(jù)錘擊法測試結(jié)構(gòu)振動特性的原理，利用安裝螺栓將壓電晶體力傳感器固定到圓柱體錘身的沖擊端(即錘頭端)，安裝螺栓的六角頭部加裝沖擊襯墊，再在圓柱體錘身的適當(dāng)部位安裝上手柄。本裝置不僅可以測試結(jié)構(gòu)的低頻特性，而且可以通過變換沖擊襯墊的性能測試結(jié)構(gòu)的高頻自振特性。

圖1為一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置的整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為圖1中的A處放大圖；圖3為圖1所示圓柱體錘身的主視圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3的左視圖。圖中，圓柱體錘身1、手柄2、壓電晶體力傳感器3、安裝螺栓4、沖擊襯墊5、第一彈簧墊6、第二彈簧墊7、徑向螺紋孔8、軸向螺紋孔9、圓臺體2-1。
具體實施方式
具體實施方式
一:如圖1-圖5所示，一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，所述的重錘裝置包括圓柱體錘身1、壓電晶體力傳感器3、安裝螺栓4、沖擊襯墊5、第一彈簧墊6、第二彈簧墊7及兩個手柄2，所述的沖擊襯墊5的一端面的中心處加工有與安裝螺栓4的六角頭相配合的六角形孔和與第二彈簧墊7相配合安裝孔，圓柱體錘身I的外側(cè)面每相隔90°的母線上等間距分布多個徑向螺紋孔8，圓柱體錘身I上呈180°設(shè)置的兩條母線上的多個徑向螺紋孔8—一對應(yīng)設(shè)置，且圓柱體錘身I的外側(cè)面位于同一圓周上設(shè)有四個徑向螺紋孔8，所述的位于同一圓周上并呈180°設(shè)置的兩個徑向螺紋孔8各與一個手柄2的一端螺紋連接，拆卸和安裝均較方便，圓柱體錘身I的錘頭端面中心處設(shè)有軸向螺紋孔9，壓電晶體力傳感器3為環(huán)形，安裝螺栓4的螺桿依次穿過第二彈簧墊7、壓電晶體力傳感器3及第一彈簧墊6與圓柱體錘身I的軸向螺紋孔9螺紋連接，第二彈簧墊7設(shè)置在沖擊襯墊5的安裝孔內(nèi)，安裝螺栓4的六角頭設(shè)置在沖擊襯墊5的六角形孔內(nèi)；所述的圓柱體錘身I的直徑為100mm,圓柱體錘身I的長度為800mm ;位于圓柱體錘身I的同一條母線上的多個徑向螺紋孔8的數(shù)量為七個。壓電晶體力傳感器3為現(xiàn)有技術(shù)，采購件。第一彈簧墊6設(shè)置在錘頭2與壓電晶體力傳感器3之間，目的是使得壓電晶體力傳感器3安裝的更牢固，另外也為壓電晶體力傳感器3留出足夠的空間連接信號線。第二彈簧墊7設(shè)置在壓電晶體力傳感器3與安裝螺栓4的六角頭之間，其存在的意義在于使得沖擊襯墊5能夠安裝到安裝螺栓4的六角頭上。安裝螺栓4采用滿紋六角頭螺栓，保證安裝好壓電晶體力傳感器3且無余量。
具體實施方式
二:如圖1所示，具體實施方式
一所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，所述的手柄2的手握段外形為圓臺體2-1。便于持握。
具體實施方式
三:如圖1及圖2所示，具體實施方式
一或二所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，所述的沖擊襯墊5為金屬沖擊襯墊、尼龍沖擊襯墊、毛氈沖擊襯墊或橡膠沖擊襯墊。根據(jù)測試要求的不同，選擇不同的材質(zhì)。在測試工程現(xiàn)場如圖1所示，將各組件按圖安裝，壓電晶體力傳感器3上連接有傳感器信號線，當(dāng)測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率時，由一人雙手握住手柄對混凝土結(jié)構(gòu)需測試部位進(jìn)行錘擊，記錄力錘端和結(jié)構(gòu)上特殊位置的振動信號。操作時，錘頭落到結(jié)構(gòu)上即速向上提，不可令錘頭接觸結(jié)構(gòu)表面時間過長，更不要形成連擊。
權(quán)利要求1.一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，其特征是:所述的重錘裝置包括圓柱體錘身(1)、壓電晶體力傳感器(3)、安裝螺栓(4)、沖擊襯墊(5)、第一彈簧墊(6)、第二彈簧墊(7)及兩個手柄(2)，所述的沖擊襯墊(5)的一端面的中心處加工有與安裝螺栓(4)的六角頭相配合的六角形孔和與第二彈簧墊(7)相配合安裝孔，圓柱體錘身(I)的外側(cè)面每相隔90°的母線上等間距分布多個徑向螺紋孔(8)，圓柱體錘身(I)上呈180°設(shè)置的兩條母線上的多個徑向螺紋孔(8) —一對應(yīng)設(shè)置，且圓柱體錘身(I)的外側(cè)面位于同一圓周上設(shè)有四個徑向螺紋孔(8)，所述的位于同一圓周上并呈180°設(shè)置的兩個徑向螺紋孔(8)各與一個手柄(2)的一端螺紋連接，圓柱體錘身(I)的錘頭端面中心處設(shè)有軸向螺紋孔(9)，壓電晶體力傳感器(3)為環(huán)形，安裝螺栓(4)的螺桿依次穿過第二彈簧墊(7)、壓電晶體力傳感器(3)及第一彈簧墊(6)與圓柱體錘身(I)的軸向螺紋孔(9)螺紋連接，第二彈簧墊(7)設(shè)置在沖擊襯墊(5)的安裝孔內(nèi)，安裝螺栓(4)的六角頭設(shè)置在沖擊襯墊(5)的六角形孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，其特征是:所述的圓柱體錘身(I)的直徑為100mm,圓柱體錘身(I)的長度為800mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，其特征是:位于圓柱體錘身(I)的同一條母線上的多個徑向螺紋孔(8)的數(shù)量為七個。
4.如權(quán)利要求1所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，其特征是:所述的手柄(2)的手握段(2-1) 外形為圓臺體。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置，其特征是:所述的沖擊襯墊(5)為金屬沖擊襯墊、尼龍沖擊襯墊、毛氈沖擊襯墊或橡膠沖擊襯墊。
專利摘要一種測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置。屬于工程結(jié)構(gòu)動力測試技術(shù)領(lǐng)域。以解決目前無測試剛度較大混凝土結(jié)構(gòu)頻率的重錘裝置問題。沖擊襯墊中心處加工有六角形孔和安裝孔，圓柱體錘身每相隔90°的母線上等間距分布多個徑向螺紋孔，圓柱體錘身上呈180°設(shè)置的兩條母線上的多個徑向螺紋孔一一對應(yīng)設(shè)置，圓柱體錘身的外側(cè)面位于同一圓周上設(shè)有四個徑向螺紋孔，位于同一圓周上并呈180°設(shè)置的兩個徑向螺紋孔各與一個手柄螺紋連接，安裝螺栓的螺桿依次穿過第二彈簧墊、壓電晶體力傳感器及第一彈簧墊與圓柱體錘身的軸向螺紋孔螺紋連接，第二彈簧墊設(shè)置在沖擊襯墊的安裝孔內(nèi)，安裝螺栓的六角頭設(shè)置在沖擊襯墊的六角形孔內(nèi)。本實用新型用于測試混凝土結(jié)構(gòu)頻率。
文檔編號G01M7/08GK203163954SQ201320174749
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者薛志成, 王立濤, 裴強(qiáng) 申請人:黑龍江科技學(xué)院