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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 樓板厚度無(wú)損檢測(cè)儀
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 該作品基于電磁波運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理和現(xiàn)代電子技術(shù)，由信號(hào)產(chǎn)生電路通過(guò)信號(hào)發(fā)射電路發(fā)出信號(hào)，由信號(hào)接收電路接收并進(jìn)行濾波放大后送入信號(hào)處理電路進(jìn)行相應(yīng)處理，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后送到CPU處理單元，經(jīng)CPU計(jì)算處理把相應(yīng)的厚度值進(jìn)行顯示存儲(chǔ)，如需要還可通過(guò)USB或串口送到上位機(jī)進(jìn)行更進(jìn)一步的分析處理。
- 詳細(xì)介紹：
- 3.4 樓板厚度測(cè)定 打開(kāi)發(fā)射探頭電源開(kāi)關(guān)，舉起探頭置于樓板底面預(yù)先布置的測(cè)點(diǎn)上，探頭頂面緊貼 樓板底面。接收探頭位于樓板 頂面，這時(shí)接收探頭位于發(fā)射 探頭上方某范圍內(nèi)，按儀器測(cè)試鍵，如果屏幕 上厚度顯示位置出現(xiàn)“>>840mm”，說(shuō)明接收探頭距發(fā)射探頭上方位置較遠(yuǎn)。如圖樓板測(cè)厚過(guò)程示意圖①的位置，移動(dòng)探頭進(jìn)行掃描，移動(dòng)過(guò)程中，屏幕上顯示出厚度值時(shí)，說(shuō)明探頭已位于發(fā)射探頭上方直徑40cm的范圍內(nèi)，如圖樓板測(cè)厚過(guò)程示意圖中②的位置。把探頭緊貼樓板頂面，在左右慢慢移動(dòng)探頭，使屏幕上厚度值逐漸減小，直到找到最小值的位置，則該位置正好位于發(fā)射探頭正上方，圖樓板測(cè)厚過(guò)程示意圖中③的位置，顯示的厚度值即為該測(cè)點(diǎn)的樓板厚度。測(cè)試過(guò)程見(jiàn)圖。顯樓板測(cè)厚過(guò)程示意圖示確信為樓板厚度時(shí)，按存儲(chǔ)鍵貯存，該測(cè)點(diǎn)測(cè)厚完成，測(cè)點(diǎn)號(hào)自動(dòng)順序增加，進(jìn)入下一個(gè)測(cè)點(diǎn)。把發(fā)射探頭移動(dòng)到下一測(cè)點(diǎn)。重復(fù)3.3過(guò)程。直到全部測(cè)點(diǎn)完成。 3.5 墻體厚度測(cè)定 墻體厚度測(cè)定方法與樓板厚度測(cè)定方法相同，不同之處是把發(fā)射探頭水平且垂直墻面貼緊，接收探頭在墻體另一側(cè)測(cè)試（見(jiàn)墻體測(cè)厚過(guò)程示意圖）。 3.6 數(shù)據(jù)查看 儀器處于儀器主菜單狀態(tài)，光標(biāo)位于數(shù)據(jù)查看位置，如圖3-5。按確定鍵，出現(xiàn)圖3-6界面，按“←”“→”鍵選擇已經(jīng)存在的構(gòu)件，如本頁(yè)沒(méi)有想要查看的構(gòu)件名稱(chēng)，則按“↑”“↓”鍵進(jìn)行翻頁(yè)查看想要查看的構(gòu)件名，再按“←”“→”鍵把下劃線移動(dòng)到想要查看的構(gòu)件名下，按確定鍵，顯示如圖3-6界面，每屏顯示16個(gè)測(cè)點(diǎn)的厚度值，按“↓”依次查看所有測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。該樓號(hào)的數(shù)據(jù)查看完成后，按返回鍵，出現(xiàn)圖3-6界面，選擇下一個(gè)想要的構(gòu)件后按確定鍵，重復(fù)以上過(guò)程，直到查看完全部數(shù)據(jù)。查看完成后，按返回鍵，儀器返回圖3-5儀器主菜單狀態(tài)。 3.7 數(shù)據(jù)刪除 儀器處于圖3-5界面狀態(tài)，按“↓”鍵使光標(biāo)移動(dòng)到數(shù)據(jù)刪除位置，按確定鍵，儀器提示“確定要清除嗎”？如圖3-7。當(dāng)儀器內(nèi)數(shù)據(jù)已抄錄歸檔或傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)保存后，可按確定鍵，清除全部數(shù)據(jù)，否則按返回鍵，儀器返回圖3-5儀器主菜單狀態(tài)。 3.8 數(shù)據(jù)傳輸 為便于檢測(cè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存，打印歸檔，或?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)，提交檢測(cè)報(bào)告，所有檢測(cè)數(shù)據(jù)可傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)貯存。儀器處于圖3-5界面狀態(tài)，按“↓”鍵使光標(biāo)移動(dòng)到數(shù)據(jù)傳輸位置，按確定鍵。儀器提示“”后，如圖3-8按確定鍵后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸完畢后給出“數(shù)據(jù)傳輸完畢”提示，按返回鍵或稍作等待后自動(dòng)返回主菜單。 4 儀器的檢驗(yàn)及保養(yǎng) 為了保持儀器的正常使用和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，儀器的檢驗(yàn)為一般性檢驗(yàn)和功能性檢驗(yàn)，前者是經(jīng)常性，后者不宜頻繁進(jìn)行。 4.1 一般性檢驗(yàn) 一般性檢驗(yàn)在標(biāo)定器上進(jìn)行，標(biāo)定器一組共三只，分別是厚度為60mm，100mm，300mm（材質(zhì)為混凝土或塑料等）的方塊，檢驗(yàn)方法是把儀器發(fā)射和接收探頭分別放在標(biāo)定器兩個(gè)對(duì)面測(cè)試厚度。示值誤差應(yīng)符合要求，檢驗(yàn)應(yīng)在儀器使用前后進(jìn)行。 4.2 功能性檢驗(yàn) ? 儀器有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行這一檢驗(yàn)： 1. 更換零部件，如連線，探頭，鍵盤(pán)等； 2. 儀器在一般檢驗(yàn)或使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)示值誤差偏大時(shí)； 3. 每年檢驗(yàn)1次。 ? 功能性檢驗(yàn)與一般性檢驗(yàn)方法相同，檢驗(yàn)儀器的如下功能： 1. 可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)和查看； 2. 可通過(guò)用串行接口與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸； 3. 可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的清除； 4. 電池電量不足顯示報(bào)警功能，當(dāng)電池電壓低于5.5V時(shí)儀器應(yīng)有電量不足顯示及聲音報(bào)警提示； 5. 可實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)干擾的消除。 ? 功能性檢驗(yàn)可以送專(zhuān)業(yè)檢驗(yàn)部門(mén)或送廠家代檢。 4.3 儀器充電、更換電池及保存 儀器主機(jī)電源為普通5＃電池，共6節(jié)，電池盒位于儀器后背。當(dāng)電池電壓低于正常工作電壓時(shí)，這時(shí)需更換電池。 發(fā)射探頭內(nèi)為5＃充電電池，一次充電，可工作8個(gè)小時(shí)以上，當(dāng)電壓低于工作電壓時(shí)，發(fā)射探頭發(fā)出嘟…嘟…的報(bào)警聲音。這時(shí)應(yīng)停止工作，充電后再使用。為不影響工作，建議在每次使用后，即使沒(méi)有報(bào)警，也要充電二小時(shí)以上。發(fā)射探頭內(nèi)充電電池使用一年后，當(dāng)每次充電后工作不滿4小時(shí)就應(yīng)更換充電電池。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 為了解決在樓板測(cè)厚工作過(guò)程中對(duì)樓板本身的損傷和降低成本，同時(shí)降低對(duì)操作人員的要求，特研發(fā)此測(cè)厚儀。該作品基于電磁波運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理和現(xiàn)代電子技術(shù)，把信號(hào)發(fā)射出去，并接收，通過(guò)放大再經(jīng)CPU處理把顯示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1）基于電磁波理論實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)澆混泥土樓板及墻厚度的無(wú)損檢測(cè)。 2）儀器操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，智能性較高，能夠自動(dòng)判斷樓板測(cè)點(diǎn)的最小厚度。 3）儀器可以分別存儲(chǔ)并計(jì)算各測(cè)量構(gòu)建的測(cè)點(diǎn)最值、合格率、平均值等，可以通過(guò)配套的軟件打印相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告。 4）強(qiáng)大的上位機(jī)軟件和簡(jiǎn)單友好的操作界面。 5）與基于超聲波及電磁波等儀器的厚度檢測(cè)儀比較價(jià)格較低。 5）該技術(shù)最大范圍可以測(cè)量840mm，比市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品范圍大。 技術(shù)關(guān)鍵 發(fā)射探頭 接收探頭 主機(jī) 上位機(jī)軟件 使用環(huán)境：溫度0-40℃ 濕度：< 85% 無(wú)強(qiáng)干擾磁場(chǎng) 電源：主機(jī)9VDC（6節(jié)5號(hào)電池），發(fā)射探頭3.7V鋰電池 儀器體積：主機(jī) 225×150×50（mm） 發(fā)射探頭 φ100×120（mm） 接收探頭 φ50×80（mm） 加長(zhǎng)桿 φ25×600（mm）（3根）
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.探頭和主機(jī)分體式設(shè)計(jì)，方便操作人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和使用；2.機(jī)內(nèi)軟件直觀、簡(jiǎn)單易用，具備完善的測(cè)量、存儲(chǔ)、分析功能；3.直接測(cè)量出樓板（非金屬板）的厚度值，可實(shí)時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析；4.科學(xué)的數(shù)據(jù)管理方案，采用“構(gòu)件-測(cè)點(diǎn)”兩級(jí)數(shù)據(jù)管理，可對(duì)原有構(gòu)件進(jìn)行續(xù)測(cè)或新建構(gòu)件，快速的存儲(chǔ)和刪除數(shù)據(jù)；5. 該技術(shù)最大范圍可以測(cè)量840mm，比市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品范圍大；6. 與基于超聲波及電磁波等儀器的厚度檢測(cè)儀比較價(jià)格較低。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月25日，河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 羅人明教授： 申報(bào)人研制的樓板厚度無(wú)損檢測(cè)儀，具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可在保證和提高建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)澆混泥土樓板厚度進(jìn)行全面檢測(cè)，有良好的推廣前景，并且可帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益。 2011年4月25日 河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 郭斌教授： 申報(bào)人研制的樓板厚度無(wú)損檢測(cè)儀克服了傳統(tǒng)檢測(cè)儀器價(jià)格高，操作難，專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員難找等缺點(diǎn)，儀器基于電磁波運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理和現(xiàn)在電子技術(shù)，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，低值耐用，快速檢測(cè)等具有推廣價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
作品所處階段
- 此測(cè)厚儀已經(jīng)在河北國(guó)泰安全評(píng)價(jià)有限公司投入生產(chǎn)使用。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 此項(xiàng)技術(shù)已轉(zhuǎn)讓給宇清科技開(kāi)發(fā)有限公司
作品可展示的形式
- 事物展示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該儀器適用于測(cè)量樓板（混凝土）或墻、梁、柱、木 材、陶瓷等非鐵磁體介質(zhì)的厚度。隨著建筑業(yè)市場(chǎng)化的推進(jìn)，政府對(duì)于工程質(zhì)量的監(jiān)控逐漸淡化了工程現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)、管理、操作等內(nèi)容，給予施工企業(yè)更大的自主權(quán)，而以“強(qiáng)化驗(yàn)收”來(lái)保證工程質(zhì)量，修訂后的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204－2002即體現(xiàn)了這種趨勢(shì)。作為施工企業(yè)自檢，監(jiān)督單位抽檢，結(jié)構(gòu)實(shí)體鋼筋保護(hù)層厚度和混凝土抗壓強(qiáng)度、樓板厚度都是重要項(xiàng)目。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 目前市場(chǎng)上尚無(wú)同類(lèi)產(chǎn)品，若推向市場(chǎng)，每臺(tái)價(jià)值8千元，如年銷(xiāo)售1500臺(tái)，年銷(xiāo)售額可達(dá)12 00萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 隨著建筑業(yè)市場(chǎng)化的推進(jìn)，政府對(duì)于工程質(zhì)量的監(jiān)控逐漸淡化了工程現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)、管理、操作等內(nèi)容，給予施工企業(yè)更大的自主權(quán)，而以“強(qiáng)化驗(yàn)收”來(lái)保證工程質(zhì)量，修 訂后的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204－2002即體現(xiàn)了這種趨勢(shì)。作為施工 企業(yè)自檢，監(jiān)督單位抽檢，結(jié)構(gòu)實(shí)體鋼筋保護(hù)層厚度和混凝土抗壓強(qiáng)度、樓板厚度都是重要項(xiàng)目。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)混泥土（樓板）厚度的常用檢測(cè)方法有破損鑿孔法，水準(zhǔn)儀法和超聲儀法等，但它們都在不同程度上存在著操作繁瑣、選擇性差、價(jià)格昂貴等問(wèn)題。隨著電磁學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)非金屬樓板厚度的檢測(cè)提出了采用電磁場(chǎng)發(fā)的一種分析手段，不僅提高了測(cè)量的精度，增加了厚度的測(cè)量范圍，而且實(shí)現(xiàn)了測(cè)量的的智能化。
