[发明专利]用于检测预制混凝土构件表面平整度的触针式面阵型检测仪

说明书

本发明公开了一种用于检测预制混凝土构件表面平整度的触针式面阵型仪器，包括均匀排布在面阵板上的单筒和固定在面阵板侧面的SoC最小系统板，每个单筒均与SoC最小系统板连接；本发明以触针式面阵结构对预制混凝土构件表面进行平整度检测，通过ADC模块得出筒内触针精确位移距离。由此记录下整个面阵上各单筒触针的位移距离数据。最终可获取到抽检预制构件表面粗糙状况的峰值、均值及平整度。同时本发明使用方式简便，可在较短时间内对大批量预制构件进行检测，兼具效率和准确性。

技术领域

本发明涉及检测预制混凝土构件表面平整度技术领域，具体是一种用于检测预制混凝土构件表面平整度的触针式面阵型检测仪。

背景技术

近年来，随着智慧建筑的兴起及房屋建设业的创新结构设计。房屋建设逐渐采用模块化结构件，预制混凝土构件制品的表面平整度极大程度上影响着房屋建设的稳定性和安全性。由此，对于其表面平整度的检测及评级变得越来越重要。

目前，对于如何量化评价“平整度”这一指标，有学者提出了不同的计算指标，同时也有学者提出了多种测量方法。可根据数字化、信息化的程度，将测量方法分为两大类，一类是不涉及或者几乎不涉及用计算机进行数据处理，可称为非数字化方法；另一类则借助了数字化成像等信息化手段进行数字化处理，可称为数字化方法。

非数字化处理方法的基本思路是对粗糙面进行抽样，选取一些“线”或者小部分“面”，然后根据其特征进行平整度计算。“线”抽样方法是在粗糙面上采集根据某些方法确定一些“线”，根据线的起伏特征确定平整度参数；“面”抽样方法则是根据粗糙面的“面”特征来测定平整度参数。其中，最具代表性的是机械探针法和堆砂法。机械探针法存在以下问题:①因为该方法数据采集过程是探针的纵向位移，当粗糙面露出的骨料表面变化较为突然时，会造成探针位移的突变，探测不准确；②由于信号采集间隔一定，探针的移动速度过快将导致一定长度的“线”样本上采集点过少，所形成的折线不能反映实际情况，直接影响测量结果的准确性，但探针移动过慢又会影响检测效率。堆砂法也存在一些问题:①待检测面必须保持水平，实际操作中翻转预制混凝土构件增加额外的工作量，同时很难保持构件绝对水平；②粉状材料很难保证一次完全回收，这将导致粗糙面需要二次清理，且再次检测时需重新测定粉状材料体积；③粉状材料存在空隙，检测结果精度受所用粉状材料颗粒形状、粒径等影响较大。

由于粗糙面的不规则性，平整度测量过程中，所使用到的粗糙面上点的信息越多，所抽样的“面”样本面积越大，则计算所得的粗糙度参数越接近真实值。随着各类光学或声学测距技术的发展，快速的采集粗糙面表面上大量点的空间位置信息，形成空间点云，并还原成粗糙面3D模型成为了可能。依托各类不同的空间测距技术，形成了不同的数字化测量方法，如数字测量仪法、超声波法、以及圆形纹理仪法等。同样从是否定量分析、是否会对粗糙面造成破坏、成本、便携性、与粗糙面有无接触(是否需要前处理或后处理)、精度等因素进行评价，可见数字化测量方法基本实现了不与粗糙面接触、不破坏粗糙面以及检测过程与结果的数字化，但是相较于非数字化方法，成本普遍较高。

本申请中采用了触针式面阵型结构仪器用于预制混凝土构件制品的表面平整度的检测，成本较低且可以克服上述缺点。触针式面阵型检测仪只需要放置在预制混凝土构件制品表面，仅受重力作用就可以完成整个表面的平整度检测，效率高准确度好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测预制混凝土构件表面平整度的触针式面阵型检测仪，达到实时得出预制构件表面的峰值、均值和平整度评估。只需要将本发明放置在待检测混凝土构件表面，其在重力作用下使得单筒内触针发生位移，由ADC模块接收转化汇总至SoC系统板处理得出结果。

本发明的用于检测预制混凝土构件表面平整度的触针式面阵型检测仪，包括面阵板、均匀排布在面阵板上的单筒、以及固定在面阵板侧面的SoC最小系统板，每个单筒均与SoC最小系统板连接。所述面阵为10cm×10cm面阵。