碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置、檢測裝置及方法與流程

本發明涉及一種碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置、檢測裝置及方法。

背景技術：

高樁碼頭是現在廣泛在港口工程領域應用的結構之一，碼頭上基樁的安全檢測及損傷識別對及時發現碼頭基樁的損傷位置起到重要作用，對碼頭維護整修工作有指導性意義，有效的延長碼頭的使用壽命。基樁的損傷檢測及正常使用評估手段不斷受到重視，近年來更是成為全球學術研究的熱點問題。

動力檢測利用結構的剛度、質量等物理參數與結構模態參數的對應關系，加工成一些理性識別指標，識別結構損傷，判斷結構的損傷部位及損傷程度。動力檢測憑借它獨到的力學特性利用方法，符合工程需求的高精度測試，以及無損檢測的突出特點，正一步步成為目前碼頭無損檢測最為常用的方法。

目前在進行現場檢測時，需要直接將傳感器粘貼至基樁上，而取下傳感器時可能會造成傳感器的損傷或破壞，使得精度、性能等下降，加速傳感器的損耗，造成不必要的浪費。而傳感器造價高，使用傳感器固定裝置之后可以避免這種不必要的損耗，大大降低檢測費用。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置、檢測裝置及方法，利用無損檢測方法進行高樁碼頭基樁動力損傷檢測。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置，所述傳感器包括傳感器底座以及傳感器本體。該固定裝置包括底座、固定在底座上的n個螺桿、頂蓋以及n個螺母，n≥3，其中：

所述底座的中心處設置有一個形狀與傳感器底座相適應的通孔，用于將傳感器底座嵌入其中；所述底座的上表面均勻分布n個螺桿；

所述頂蓋的中心處設置有一個上、下兩部分形狀不同的通孔，所述通孔的下部分形狀與與傳感器底座相適應，所述通孔的上部分與傳感器本體的形狀相適應，傳感器本體穿過頂蓋上的通孔后，頂蓋上通孔的下部分與底座上通孔匹配以共同固定傳感器底座；

所述頂蓋上通孔的四周還均勻設置有與底座上的n個螺桿相適應的n個螺孔，螺桿穿過螺孔后，通過n個螺母將頂蓋與底座固定在一起

作為本發明的進一步技術方案，所述底座的下表面固定在碼頭基樁上。

作為本發明的進一步技術方案，所述底座的下表面光滑，通過建筑膠固定在碼頭基樁上。

作為本發明的進一步技術方案，所述底座的厚度小于傳感器底座的厚度。

作為本發明的進一步技術方案，所述底座的厚度與頂蓋通孔下部分的厚度之和小于傳感器底座的厚度。

作為本發明的進一步技術方案，所述螺桿的長度大于頂蓋厚度與螺母高度之和。

作為本發明的進一步技術方案，該固定裝置采用輕質高強塑料材質。

作為本發明的進一步技術方案，所述底座上還設置有一個開槽，用于放置傳感器的數據連接線。

另一方面，本發明還提供一種碼頭基樁損傷檢測裝置，包括k個如上任一所述的碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置、k個檢測傳感器、數據采集器以及pc機，k≥1其中，每個檢測傳感器分別通過一個碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置分別固定在待檢測損傷的碼頭基樁上；采集器通過數據連接線分別與每個檢測傳感器連接，用于采集每個檢測傳感器的檢測數據；pc機與采集器連接，用于對采集器采集到的數據進行記錄和分析。

另一方面，本發明還提供一種碼頭基樁損傷檢測方法，采用如上所述的碼頭基樁損傷檢測裝置對碼頭基樁的損傷進行檢測，包括以下步驟：

步驟1，通過建筑膠將碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的底座固定在待檢測損傷的碼頭基樁上；

步驟2，將檢測傳感器的底座嵌入碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置底座的通孔內；

步驟3，將碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的頂蓋套在檢測傳感器上，通過螺母將碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的頂蓋與底座固定連接，使得檢測傳感器的底面與碼頭基樁接觸；

步驟4，檢測傳感器通過數據連接線將檢測數據傳輸至采集器，pc機與采集器連接并對采集器采集到的數據進行記錄和分析，獲得待檢測損傷位置的導納曲線和碼頭基樁損傷敏感因子，從而得出碼頭基樁的損傷情況。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：本發明可實現將碼頭基樁損傷檢測儀器布置到高樁碼頭基樁的任意位置，以便于獲得該測點的導納曲線，從而分析碼頭基樁損傷敏感因子，更準確地判斷出碼頭基樁的損傷位置與損傷程度。本發明結構簡單、操作方便。

附圖說明

圖1是本發明實施例中碼頭基樁損傷檢測裝置的水上布置示意圖；

圖2是本發明實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的頂蓋俯視圖；

圖3是本發明實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的底座俯視圖；

圖4是本發明實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的安裝示意圖；

圖5是本發明實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置安裝完成后的俯視圖；

圖6是本發明實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置安裝完成后的正視圖；

其中：1-采集器，2-pc機，3-數據連接線，4-碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置，5-碼頭基樁，6-螺孔，7-頂蓋通孔，8-螺柱，9-底座開槽，10-螺母，11-頂蓋，12-檢測傳感器，13-底座，14-數據連接線。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本發明的技術方案做進一步的詳細說明：

本發明中的碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置，其底座和頂蓋上所開的通孔可以根據檢測傳感器的截面形狀做成各種形狀的開孔。本實施例中，檢測傳感器底座的截面為六邊形、本體的截面為圓柱形，因此，本實施例中的碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的頂蓋和底座如圖2和3所示：底座上的通孔截面為六邊形，且在通孔7的外圍均勻設置有n=3個螺柱8，底座上還設置有一個開槽9以放置數據連接線；頂蓋上部分的通孔截面為圓環形，圓環形的內邊與檢測傳感器本體相適應，下部分的通孔截面與底座上的通孔一致，且在通孔的外圍還均勻設置有n=3個螺孔6。

本實施例中碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的安裝如圖4所示，首先，將檢測傳感器底座嵌入固定裝置的底座13的通孔內，且將數據連接線卡入底座13的開槽內；然后，將頂蓋11套在檢測傳感器12上，并將頂蓋11上的螺孔6對準底座13上的螺柱；最后，通過螺母10將頂蓋11和底座13固定連接。安裝完成后的檢測傳感器底座嵌入固定裝置如圖5和6所示。

本實施例中的碼頭基樁損傷檢測裝置的水上布置如圖1所示，該碼頭基樁損傷檢測裝置包括多個碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置、多個檢測傳感器、數據采集器以及pc機，每個檢測傳感器分別通過一個碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置分別固定在待檢測損傷的碼頭基樁上；采集器通過連接線分別與每個檢測傳感器連接，用于采集每個檢測傳感器的檢測數據；pc機與采集器連接，用于對采集器采集到的數據進行記錄和分析。

碼頭基樁損傷的水下檢測利用該碼頭基樁損傷檢測裝置進行，具體為：通過碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置將檢測傳感器固定在需進行損傷檢測的碼頭基樁5上，數據連接線3通過碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的底座開槽連接到采集器1，采集器1再連接到pc機2進行數據記錄與分析。碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置的底座通過建筑膠固定粘貼在碼頭基樁上，通過旋緊螺母使得檢測傳感器貼緊碼頭基樁。

若需要對碼頭基樁的多個位置或對多個碼頭基樁進行損傷檢測，則可以通過碼頭基樁損傷動力檢測傳感器固定裝置將多個檢測傳感器安裝在需要進行損傷檢測的位置，同時進行損傷檢測。在損傷檢測完成后，松開螺母，取下頂蓋和傳感器，再將底座與基樁分離，即可拆除裝置。本發明通過無損檢測方法即可進行高樁碼頭基樁動力損傷檢測。

以上所述，僅為本發明中的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內，可理解想到的變換或替換，都應涵蓋在本發明的包含范圍之內，因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。