本發(fā)明涉及計(jì)量領(lǐng)域，特別是一種非接觸式手持落錘彎沉儀的沉陷值檢測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
手持落錘彎沉儀是一種動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x器，用于監(jiān)控檢測(cè)地基動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)-動(dòng)態(tài)變形模量置的一種專用地基施工質(zhì)量計(jì)量器具，廣泛適用于鐵路、公路、高鐵、機(jī)場(chǎng)、城市交通的地基施工質(zhì)量監(jiān)控檢測(cè)，特別適用于場(chǎng)地狹窄地段檢測(cè)，如路橋過(guò)渡段、既有線路基等。測(cè)量程序啟動(dòng)后，將進(jìn)行三次沖擊測(cè)試，每次沖擊后沉陷測(cè)定儀會(huì)將沉陷值顯示出來(lái)。一個(gè)測(cè)試循環(huán)結(jié)束后，可以得出平均沉陷值和動(dòng)態(tài)變形模量值并顯示在液晶屏上。手持落錘彎沉儀由加載裝置、沉陷測(cè)定儀和承載板組成，其中沉陷測(cè)定儀的沉陷值檢測(cè)難度較大，動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x器的檢定校準(zhǔn)，是長(zhǎng)度計(jì)量檢測(cè)的一項(xiàng)難點(diǎn)，傳統(tǒng)的手持落錘彎沉儀檢測(cè)裝置，在導(dǎo)向桿固定架的前端設(shè)有圓環(huán)，立柱的下部設(shè)有接觸式位移傳感器固定架，從而在動(dòng)作時(shí)復(fù)現(xiàn)某一標(biāo)準(zhǔn)沉陷值，然而這種方式操作步驟復(fù)雜，接觸傳感器容易脫離被檢測(cè)儀器，產(chǎn)生檢測(cè)失真，后期計(jì)算處理過(guò)程復(fù)雜，大大制約了檢測(cè)質(zhì)量和效率。
另外，目前研究手持落錘彎沉儀的機(jī)構(gòu)并不多，例如中鐵等對(duì)手持落錘彎沉儀校準(zhǔn)裝置進(jìn)行研究，仍然采用接觸式位移傳感器對(duì)手持落錘彎沉儀沉陷值進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，存在數(shù)據(jù)失真的情況，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出手持落錘彎沉儀的示值誤差；中交公司研究手持落錘彎沉儀在庫(kù)阿高速公路路基施工上的應(yīng)用；北方工業(yè)大學(xué)研究關(guān)于鐵路路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)與沉陷值的相關(guān)性教研研究，但是沒(méi)有研究沉陷值的溯源問(wèn)題。
因此取代接觸式傳感器測(cè)量的方式，提高沉陷值復(fù)現(xiàn)精度，手持落錘彎沉儀沉陷值連續(xù)復(fù)現(xiàn)仍然是研究難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種非接觸式手持落錘彎沉儀的沉陷值檢測(cè)裝置，包括手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)、遙感電控模塊、信號(hào)處理模塊和計(jì)算機(jī)集成模塊，所述手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)具有檢測(cè)平臺(tái)以及檢測(cè)平臺(tái)上安裝的光電傳感器探頭，所述手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)將檢測(cè)信號(hào)傳輸給所述信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理，所述遙感電控模塊向所述動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)送遙感電控信號(hào)，觸發(fā)檢測(cè)，所述計(jì)算機(jī)集成模塊與所述遙感電控模塊以及所述信號(hào)處理模塊之間實(shí)時(shí)通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理。
優(yōu)選的，所述手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)具有三角分布光束的間距標(biāo)定校準(zhǔn)塊，校準(zhǔn)塊經(jīng)過(guò)測(cè)量不確定度優(yōu)于0.05微米的復(fù)合光學(xué)三坐標(biāo)校準(zhǔn)標(biāo)定。
優(yōu)選的，所述手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)以一定精度的雙頻激光干涉儀作為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，以三角分布光束的間距標(biāo)定校準(zhǔn)塊作為參考，對(duì)手持落錘彎沉儀的測(cè)頭光束有效間距進(jìn)行標(biāo)定。
優(yōu)選的，所述光電傳感器探頭為激光光電傳感器探頭。
優(yōu)選的，所述光電傳感器探頭使用二等量塊進(jìn)行線性標(biāo)定。
優(yōu)選的，所述信號(hào)處理模塊包括激光器，信號(hào)處理單元和環(huán)境補(bǔ)償單元。
優(yōu)選的，所述激光器為三角法激光器。
優(yōu)選的，所述環(huán)境補(bǔ)償單元包括溫度補(bǔ)償單元和壓力補(bǔ)償單元。
優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)集成模塊具有人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)光電傳感器探頭位置的控制和數(shù)據(jù)采集，通過(guò)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型對(duì)復(fù)現(xiàn)的沉陷值測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與實(shí)時(shí)顯示。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說(shuō)明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標(biāo)及特征考慮到如下結(jié)合附圖的描述將更加明顯，附圖中：
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非接觸式手持落錘彎沉儀的沉陷值檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖1，一種非接觸式手持落錘彎沉儀的沉陷值檢測(cè)裝置，包括手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1、遙感電控模塊2、信號(hào)處理模塊3和計(jì)算機(jī)集成模塊4，所述手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1具有檢測(cè)平臺(tái)1-1以及檢測(cè)平臺(tái)上安裝的光電傳感器探頭1-2，手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1將檢測(cè)信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊3進(jìn)行處理，遙感電控模塊2向動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1發(fā)送遙感電控信號(hào)，觸發(fā)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)集成模塊4與遙感電控模塊2以及信號(hào)處理模塊3之間實(shí)時(shí)通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理。手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1具有三角分布光束的間距標(biāo)定校準(zhǔn)塊1-3，校準(zhǔn)塊1-3經(jīng)過(guò)測(cè)量不確定度優(yōu)于0.05微米的復(fù)合光學(xué)三坐標(biāo)校準(zhǔn)標(biāo)定。檢測(cè)原理是手持落錘彎沉儀沉陷值檢測(cè)系統(tǒng)1以0.5ppm精度的雙頻激光干涉儀作為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，以三角分布光束的間距標(biāo)定校準(zhǔn)塊1-3作為參考，對(duì)手持落錘彎沉儀的測(cè)頭光束有效間距進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果位200.0261毫米，光電傳感器探頭采用的是激光光電傳感器探頭，當(dāng)然也可以采用可以等同于精度千分尺進(jìn)行三角分布間距的其他光電傳感器探頭，光電傳感器探頭使用二等量塊進(jìn)行線性標(biāo)定。信號(hào)處理模塊3包括激光器3-1，信號(hào)處理單元3-2和環(huán)境補(bǔ)償單元3-3，其中激光器3-1為三角法激光器，當(dāng)然也可以采用其他類似的激光器，環(huán)境補(bǔ)償單元3-3包括溫度補(bǔ)償單元3-3-1和壓力補(bǔ)償單元3-3-2(圖中未示出)。計(jì)算機(jī)集成模塊4具有人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)光電傳感器探頭位置的控制和數(shù)據(jù)采集，通過(guò)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型對(duì)復(fù)現(xiàn)的沉陷值測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與實(shí)時(shí)顯示，軟件設(shè)計(jì)主要采用visualc++環(huán)境，利用.net開(kāi)發(fā)控制人機(jī)界面，建立硬件通信機(jī)制。
采用非接觸的光電測(cè)頭代替位移傳感器測(cè)頭，智能化檢測(cè)沉陷值的方法，測(cè)量結(jié)果更加精確，連續(xù)復(fù)現(xiàn)率提高。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是不會(huì)受到這些實(shí)施例的限定而僅僅受到附加權(quán)利要求的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例能夠進(jìn)行改動(dòng)和修改。