[实用新型]机场场道弹性波快速测试拾振器

说明书

技术领域

本实用新型属于民航技术领域，特别是涉及一种机场场道弹性波快速测试拾振器。

背景技术

机场场道的结构性能评价是保证机场安全运行的基本保证，因此民用机场道面评价管理技术规范(MHT 5024-2009)中规定机场场道必须要定期进行评估。目前场道安全评价主要采用弯沉测试方式，由于该方法存在设备笨重、检测过程较长、检测费用昂贵等缺点，因此很难在机场普遍推广，尤其对于一些偏远的中、小机场，几乎无法实现。瞬态面波及振动映像技术在岩土工程勘察中应用比较普遍，瞬态面波技术的优点在于其能够获取地面以下一定深度范围内土层的波速及孔洞等信息；振动映像技术可以快速测得结构的基阶振动频率，为结构健康状况评价提供参考；此外瞬态面波及振动映像技术造价较低、设备轻便，便于携带。但是，传统的瞬态面波及振动映像技术所使用的检波器为尖头结构，检测时需将其插入到土层中，由于机场道面为坚硬的水泥混凝土或沥青混凝土，因此上述检波器显然不适用。为了保证检波器与道面耦合良好，有些研究者尝试在公路路面上安设螺栓，利用螺栓将检波器固定在路面上；或将传统的尖头检波器改为平头检波器，用耦合剂将检波器粘接在道面上。上述方法或者由于需要的时间太长，或者由于耦合不好，且人工操作强度太大，因此很难在机场道面检测与评价中应用，因为机场跑道能够提供检测的时间极少，尤其对于繁忙机场来说，有时一天只有1、2个小时的航班间隙，甚至不停航。此外，由于机场跑道管理严格，耦合剂也被限制使用。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种耦合方式简单，测试速度快的机场场道弹性波快速测试拾振器。

为了达到上述目的，本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器包括拾振杆、压电陶瓷振子、外壳、两根信号电缆、柔性支撑波纹罩和拾振器压重；其中外壳的下端中部有一个开孔；拾振杆由顶板和倒椎体一体构成，其中倒椎体的底面连接在顶板的底面中部，并且倒椎体贯穿设置在开孔内且连接处密封，而顶板则位于外壳的内部；压电陶瓷振子置于外壳内的顶板表面，并且上下端两个电极面分别连接信号电缆的两极，电缆贯穿外壳的顶面向外引出，并且信号电缆外端与测试装置相连；拾振器压重固定在外壳的顶面上；柔性支撑波纹罩为喇叭形可伸缩性结构，上端口连接在拾振器压重的底面边缘部位，下端口延伸至倒椎体的下端位置以下。

所述的机场场道弹性波快速测试拾振器还包括安装在拾振器压重表面上的升降索，用于提升整个装置。

所述的柔性支撑波纹罩的内部设有钢丝加强筋。

所述的开孔的内径等于倒椎体的底面直径。

当采用本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器对机场道面进行瞬态面波及振动映像测试时，可以完全省去在道面布置螺栓或涂抹耦合剂的人工操作，因此便于实现自动化。另外，由于采用拾振器压重、柔性支撑波纹罩和尖头式拾振杆，一方面可以保证拾振器直立于道面上，另一方面还能保证耦合效果。此外，采用此装置后，可以将瞬态面波及振动映像测试中安设拾振器的时间缩短为原来的1/10，且能够大大减少测试人员的劳动强度及检测成本，因此适用于在繁忙机场使用，具有很高的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器结构纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器包括拾振杆1、压电陶瓷振子2、外壳3、信号电缆4、柔性支撑波纹罩6和拾振器压重7；其中外壳3的下端中部有一个开孔9；拾振杆1由顶板7和倒椎体8一体构成，其中倒椎体8的底面连接在顶板7的底面中部，并且倒椎体8贯穿设置在开孔9内且连接处密封，而顶板7则位于外壳3的内部；压电陶瓷振子2置于外壳3内的顶板7表面，并且上下端两个电极面分别连接信号电缆4的两极，信号电缆4贯穿外壳3的顶面向外引出，并且信号电缆4外端与测试装置相连；拾振器压重7固定在外壳3的顶面上；柔性支撑波纹罩6为喇叭形可伸缩性结构，上端口连接在拾振器压重7的底面边缘部位，下端口延伸至倒椎体8的下端位置以下。

所述的机场场道弹性波快速测试拾振器还包括安装在拾振器压重7表面上的升降索5，用于提升整个装置。

所述的柔性支撑波纹罩6的内部设有钢丝加强筋。

所述的开孔9的内径等于倒椎体8的底面直径。

当需要利用本实用新型提供的机场场道弹性波快速测试拾振器对机场道面进行测试时，首先利用升降索5将整个装置放在机场道面上，然后松开升降索5，在拾振器压重7的作用下，柔性支撑波纹罩6受压将产生收缩，这时拾振杆1的下端将与机场道面紧密接触，由此机场道面振动将从拾振杆1传递到压电陶瓷振子2上，从而将振动信号转变为电信号，然后通过信号电缆4传输给测试仪器；完成测试后，向上提升升降索5，这时拾振杆1的下端将缩回到柔性支撑波纹罩6内，由此完成一个测试周期。