一种钢构件变形检测仪器及使用方法与流程

本发明专利涉及一种变形检测工具，尤其涉及一种钢构件变形检测仪器及使用方法。

背景技术：

随着现代土木工程的发展，工程建设特别是基础工程建设呈现出数量多、规模大、质量要求高、工期短等特点。钢结构的工厂标准化预制化的不断提高，钢与混凝土组合结构也越来越成为一种新型实用的结构被广泛利用。例如波形钢腹板桥梁以其自重小，跨度高，稳定性好已经在大量的桥梁工程中被采用。

任何结构中，如果承受一定的荷载，构件就会产生变形或者挠曲。例如钢梁的下挠，钢板的变形等。以波形钢腹板桥梁为例，由于波形钢板厚度较薄，在荷载作用下会产生一定的挠曲度，而挠曲度的控制对于桥梁稳定性至关重要。目前针对下部容易进入的桥梁，挠曲度的测量通常由人工完成，所用工具为钢卷尺，但是该方法测量精度不高；对于一些跨越山谷、河流的桥梁，这时候挠曲度的测量就面临着人工难以进入，方法不恰当的困难，会选择采用雷达装置进行测量，但是费用过于昂贵，成本过高。

有鉴于上述现有的测量装置存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期发明一种新型钢构件变形检测仪器，使其更具有实用性。

发明专利内容

本发明的主要目的在于，克服现有的测量装置存在的缺陷，而提供一种新型钢构件变形检测仪器及使用方法，提高测量精度，降低成本，实用，且具有产业上的利用价值。

本发明专利的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的钢构件变形检测仪器，包括有测量杆、传感器滑道、接收信号的滑道传感器、位移计垫板、位移计、固定竖杆、蓝牙摄像机，

与所述测量杆相平行的两侧分别设置有传感器滑道，在所述测量杆的一端设置有接收信号的滑道传感器，所述位移计放置在位移计垫板上表面，所述位移计垫板设置在所述传感器滑道上表面处，所述固定竖杆垂直设置在所述位移计垫板上表面处，在所述固定竖杆的顶部设置有蓝牙摄像机。

更进一步的，前述的钢构件变形检测仪器，在所述测量杆的两端分别对称的设置有传感器电磁铁空箱，用于放置传感器电磁铁。

更进一步的，前述的钢构件变形检测仪器，所述传感器电磁铁放置在所述传感器电磁铁空箱内，尺寸与所述传感器电磁铁空箱相对应。

更进一步的，前述的钢构件变形检测仪器，所述钢构件变形检测仪器的加长结构通过拼接连接件连接构成。

前述的钢构件变形检测仪器的使用方法，包括如下操作步骤，

（1）找到结构需要测量的部位，通过遥控控制传感器电磁铁开关，将钢构件变形检测仪器吸附安装到需要测量的位置；

（2）开启仪器，通过传感器滑道一侧的传感器接收遥控信号来控制位移计的运动，停留在需要测量的位置；

（3）记录数据，通过计算机控制蓝牙摄像机观测、拍照记录；

（4）如果需要进行其他位置的测量，重复步骤（1）~（3），完成检测。

前述的钢构件变形检测仪器的使用方法，针对测量区域较长的钢构件或者腹板较高的桥梁，通过在测量杆端部拼接连接件来加长测量杆，实现测量。

借由上述技术方案，本发明专利的钢构件变形检测仪器至少具有下列优点：

本发明专利的钢构件变形检测仪器，电磁铁和滑道均采用传感器装置，可以通过电脑数字控制开关，操作简便；位移计的测量读数可以由垫板固定杆上固定的蓝牙摄像机通过电脑软件控制拍照来实现；例如对于测量某些超高腹板的波形钢板，可以通过拼接测量杆而满足测量需求；例如对于复杂条件下的桥梁完全可以依靠无人机安装测量装置，解决了人为测量困难的难题，通过计算机实现操控，大大方便了测量步骤，提高测量效率；采用位移计，测量结果精度比传统钢卷尺更精确。测量装置整体结构简单轻巧，可拆卸，便于携带运输。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为测量杆主视图；

图2为测量杆立体结构示意图；

图3为传感器滑道及测量仪装置立体结构示意图；

图4为钢构件变形检测仪器立体结构示意图；

图5为实际测量过程示意图（以桥梁钢腹板为例）；

图6为拼装加长测量装置过程示意图；

图7为拼装连接件放大图；

图中标记含意：1.测量杆；2.传感器电磁铁空箱；2-1.紧固旋转螺栓；2-2.拼接用螺杆；2-3.固定螺杆；3.传感器滑道；3-1.接收信号的滑道传感器；3-2.螺孔；4.位移计垫板；4-1.位移计；4-2.固定竖杆；4-3.蓝牙摄像机；5.传感器电磁铁；6.波形钢腹板；7.拼接连接件。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明专利为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明如后。

如图1~5所示本发明专利的钢构件变形检测仪器结构示意图，包括有测量杆1、传感器电磁铁空箱2、紧固旋转螺栓2-1、拼接用螺杆2-2、固定螺杆2-3、传感器滑道3、接收信号的滑道传感器3-1、螺孔3-2、位移计垫板4、位移计4-1、固定竖杆4-2、蓝牙摄像机4-3、传感器电磁铁5、波形钢腹板6、拼接连接件7。构件均可拆卸，使用时可以按照如下方法步骤进行：

首先，测量杆1为长方体结构，测量杆及空箱采用钢材加工制作，长度以需要测量的钢板构件规范尺寸为依据，以便于准确测量为目的而制定。以现行桥梁的波形钢腹板为例，长度可设置为3200mm，2400mm，或者2000mm，与现行规范使用的波形钢腹板波距整数倍相符。空箱高150-200mm，宽约100mm，具体高宽尺寸依据所用传感器电磁铁实际尺寸需求确定。测量杆1与传感器电磁铁空箱2采用焊接连接。当需要加长测量杆时，可以通过传感器电磁铁空箱2上下两侧的拼接螺杆2-2来实现多根测量杆1的连接。

其次，测量杆空箱的内侧有固定螺杆2-3，测量杆1上部两侧互相平行的设置有传感器滑道3，传感器滑道3尺寸依据测量杆1确定。传感器滑道3的一侧固定有接收信号的滑道传感器3-1。传感器滑道3两侧有螺孔3-2，大小直径与传感器电磁铁空箱2内侧的固定螺杆2-3吻合，通过螺栓可以将测量杆1和滑到道3连接为一个整体。另外，传感器电磁铁空箱2的外侧有用于紧固传感器电磁铁5的紧固旋转螺栓2-1，以达到传感器电磁铁与测量杆的安装连接。

最后，在传感器滑道3上设置有用于有安放测量形变的位移计垫板4，连接方式参照现有传感器滑道与上部垫板的连接技术。位移计垫板4的上表面放置有位移计4-1，固定竖杆4-2垂直于位移计垫板4设置。在固定竖杆4-2的顶端可以固定蓝牙摄像机4-3。位移计垫板4的可以通过传感器滑道3一侧的传感器接收遥控信号来控制其运动，并停留在测量需要的位置。位移计4-1关于钢构件变形量可以由蓝牙摄像机4-3拍摄记录，拍摄控制可以通过与蓝牙摄像机配套的计算机或者手机应用软件来实现。

当仪器各部分安装完成后，就能够进行实际测量操作。图5所示为实际测量过程示意图（以桥梁钢腹板为例）。具体方法如下：

两端固定在空箱内的传感器电磁铁5可以吸附在波形钢板需要测量点的两侧，吸附开关通过人工遥控控制。装置吸附固定好之后，可以遥控控制传感器滑道3，使得位移计4-1停留在需要的位置进行测量。数据记录通过计算机控制蓝牙摄像机4-3来观测，拍照记录。安装方便，自动化程度高，需要的操作劳动力少。对于人工易于进入的区域，可以通过人工携带测量仪器到需要的位置，但是固定、测量等都可以通过传感器遥控传感器实现。对于人工不易进入的地方，例如对于复杂条件下的桥梁完全可以依靠无人机携带测量仪器到指定地点并通过遥控控制电磁铁吸附开关来安装测量装置，测量工作可以轻易的完成，测量方便，效率高。

图6、图7所示为测量杆拼接加长过程示意图，对于一些测量区域较长的钢构件，或者腹板较高的桥梁，可以通过拼接连接件7来加长测量杆。传感器电磁铁5可以拆卸安装移动，拼接好后固定在最两端的空箱，之后将滑道固定在合适的测量杆上即可进行测量。

以上所述，仅是本发明专利的较佳实施例而已，并非对本发明专利作任何形式上的限制，虽然本发明专利已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明专利，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明专利技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明专利技术方案的范围内。