[发明专利]多功能数显测力仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程中检测力值的仪器，尤其涉及一种多功能数显测力仪。

背景技术

目前，市场上有一些厂家生产的饰面砖粘结强度检测仪、碳纤维粘结强度仪、混凝土强度检测仪、锚固力检测仪等，这些仪器都是采用液压传动技术。液压传动基本原理是：液压缸与单向阀一起完成吸油与排油，将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出。大液压缸将油液的压力能转换为机械能输出，抬起重物，大、小液压缸组成了最简单的液压传动系统，实现了力和运动的传递。

一个完整的、能够正常工作的液压传动系统，应该由以下五个主要部分来组成：

(1)能源装置(动力元件)：它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。

(2)执行装置(元件)：它是把液压能转换成机械能以驱动工作机构的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。

(3)控制调节装置(元件)：它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。

(4)辅助装置(元件)：上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。

(5)工作介质：传递能量的流体，即液压油等。

液压传动测力的缺点是：

1、在传动过程中，能量需经两次转换，传动效率低。

2、由于传动介质的可压缩性和泄漏，以及缸体、管路的变形等因素的影响，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比，表现为示值稳定性差。

3、因活塞与缸体之间不可能完全无缝，液压油不可能完全不渗回，活塞不作用时，压力不易保持恒定。

4、液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。

5、系统在工作过程中发生故障不易检查和排除。

6、为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。

7、液压传动要求有单独的能源。

我们在现场检测过程中发现，这些液压传动仪器精度及示值稳定性较差，不易控制加载速度，行程较小，不易保持恒定力值等，同时易出故障，如液压油渗漏、油管老化、油塞漏油无力等。

表面锚固法、无约束后锚固法试验破坏力均在20kN以下，后锚固法试验破坏力均在35kN以下，试验的加载速率对检测结果影响非常显著，为保证检测精度，要求采用匀速加载，加载速率控制在0.05～0.1kN/s。

《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》(JGJ110-97)第6.0.1条“在建筑物外墙上镶贴的同类饰面砖，其粘结强度同时符合以下两项指标时可定为合格：

(1)每组试样平均粘结强度不应小于0.4MPa；

每组可有一个试样的粘结强度小于0.4MPa，但不应小于0.3MPa。

粘结强度：R=FS,]]>则试样的粘结拉力F＝R×S

标准块粘结面尺寸为：95×45mm(或40×40mm)，受拉面积S＝4275mm²(或1600mm²)。计算出粘结拉力平均值应不小于1.71kN(或0.64kN)，最小值不小于1.282kN(或0.48kN)。若将检测误差定为±5％，则平均误差值为±0.0855kN(或0.032kN)。

若用液压千斤顶加载，液压千斤顶由于传动介质的可压缩性和泄漏，以及缸体、管路的变形等因素的影响，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比，普通液压千斤顶此项误差已大于±0.1kN，因此，不能满足检测要求。

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)及《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004)要求，现场检测用的加荷设备，应符合下列要求：

(1)设备的加荷能力应比预计的检测荷载值至少大20％，且应能连续、平稳、速度可控地运行；

(2)设备的测力系统，其整机误差不得超过全量程的±2％，且应具有峰值贮存功能；

(3)设备的加荷系统在短时(≤5min)保持荷载期间，其降荷值不得大于5％。