[发明专利]Docter冲击回波系统能量触发装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种混凝土结构无损检测设备，尤其涉及一种适用于Docter冲击回波系统的能量触发装置。

背景技术：

实际工程中存在多数构件不具备超声法的检测条件，如水闸及渠道等建筑物的边墩、闸底板、顶板、衬砌等只有单一可测面，可采用Docter冲击回波系统进行检测，该系统配有三种直径的冲击球(实际是球状锤击面的手锤)，但在实际检测中，常带来如下问题：

(1)在检测过程中需人工操作冲击球敲击被检测面，多次敲击后易导致操作人员疲劳；

(2)冲击球的手柄在多次敲击后易发生弯曲甚至折断；

(3)在检测过程中冲击球经常由于操作失误撞击到接收装置，造成无效信号。

(4)由于人工操作冲击球，很难保证每次的敲击的力度和每次敲击点与接收器的距离相同。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有Docter冲击回波系统在检测结构物内部缺陷中存在的不足，提供一种能够无需人工弹性敲击的冲击回波能量触发装置，代替目前的手锤，既满足Docter冲击回波系统检测结构物内部缺陷的精度要求，又能提高其检测效率。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：

一种Docter冲击回波系统能量触发装置，由冲击球、枪管、加速装置、触发装置和枪壳组成；所述冲击球包括直径分别为2mm、3mm和5mm的三种钢球；所述枪管外径为10mm，内径为6mm，在所述枪管的上部设有直径为6mm的进球孔；所述加速装置包括加速板、发射弹簧和枪栓，所述发射弹簧的压缩量为40毫米，刚度系数k＝2.5n/mm，所述加速板固定在所述发射弹簧的前端，所述加速板的直径和厚度分别为5mm和2mm，在加速板中心位置嵌入有直径为3mm的永久磁铁；所述枪壳固定在所述枪管后端下部，所述触发装置包括扳机、撞针和复位弹簧；在所述枪管的下部设有出球孔，所述出球孔中心与所述枪管出口的距离为5mm。

本发明的Docter冲击回波系统能量触发装置，具有以下优点：

(1)操作方便且易于携带，工作效率显著提高。此装置仅需简单培训即可操作，且对操作人员没有特殊要求，能够可以彻底的使人工劳动脱离出来，使工作效率大大提高。

(2)操作具有可再现性。人工弹性敲击产生的能量每一次均有不同程度的差异，采用Docter冲击回波系统能量触发装置后，每次激发的能量均相同。

(3)可重复使用，投资少，简单易行。单台Docter冲击回波系统能量触发装置制作费用约1000元，加之可重复使用，降低了无损检测的成本。

(4)产生无效波形的概率降低，提高了数据的科学性。

附图说明：

图1为本发明Docter冲击回波系统能量触发装置剖面图；

图2为采用本发明的装置得到的被测试板结构频谱图；

图3为采用本发明的装置得到的被测试板完好处典型频谱图；

图4为采用本发明的方装置得到的被测试板缺陷处典型频谱图。

图中，1为枪管，2为进球孔，3为冲击球，4为加速板，5为发射弹簧，6为枪栓，7为撞针，8为复位弹簧，9为枪壳，10为出球孔，11为混凝土，Δl为发射弹簧压缩量。

具体实施方式：

下面结合实施例和附图1-4对本发明作进一步说明：

本发明的Docter冲击回波系统能量触发装置，结构参考了普通的钢珠枪结构，发射原理、触发装置的触发原理也与现有的钢珠枪的原理相同，由冲击球3、枪管1、加速装置、触发装置和枪壳9组成。所述冲击球3包括直径分别为2mm、3mm和5mm的三种钢球。所述枪管1采用外径为10mm，内径为6mm的钢管制成，在所述枪管1的上部设有直径为6mm的进球孔2。所述加速装置包括加速板4、发射弹簧5和枪栓6，所述发射弹簧5的选配非常关键，由于目的不同，本发明的能量触发装置的发射弹簧不同于钢珠枪的发射弹簧，发射后冲击球的撞击力度要符合Docter冲击回波系统检测的要求。经过多次试验和验证，将所述发射弹簧5的压缩量(Δl)确定为40毫米，刚度系数k＝2.5n/mm。所述加速板4固定在所述发射弹簧5的前端，所述加速板4的直径和厚度分别为5mm和2mm。在加速板4中心位置嵌入直径为3mm的永久磁铁，防止冲击球3在发射前滚动。所述枪壳9固定在所述枪管1后端下部，用于保护触发装置内部的结构，同时也是握把。所述触发装置包括扳机、撞针7和复位弹簧8。在所述枪管1的下部设有出球孔10，用于冲击球3撞击到被检测构件反弹回枪管后的出口，所述出球孔10中心与所述枪管1出口的距离为5mm。