一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪

摘要

本发明公开了一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，包括深度测试机构和厚度测试机构；所述深度测试机构包括座体，及通过轴承安装于座体上的收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊；所述第一导向辊和第二导向辊上下交错设置；所述第二导向辊和计量辊上下交错设置；所述收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊上均固定有第一盘体和第二盘体；所述收放线辊通过联轴器与座体外部的测深驱动电机安装；本发明的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，在混凝土浇筑前，进行检测模板到钢筋之间距离，从而完成浇筑前检测，提高浇筑后标准度，检测时，能够进行深层的结构混凝土钢筋保护层预先检测，检测简单方便。

权利要求

1.一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，其特征在于：包括深度测试机构和厚度测试机构；

所述深度测试机构包括座体，及通过轴承安装于座体上的收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊；所述第一导向辊和第二导向辊上下交错设置；所述第二导向辊和计量辊上下交错设置；所述收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊上均固定有第一盘体和第二盘体；所述收放线辊通过联轴器与座体外部的测深驱动电机安装；所述计量辊上安装有圈数计量器；所述测深驱动电机和圈数计量器电连接到智能平板电脑；所述智能平板电脑上电连接有第一收发模块、显示屏和操作键盘；所述收放线辊其第一盘体和第二盘体上绕制有第一线卷和第二线卷；所述第一线卷和第二线卷其放线端依次穿过第一导向辊、第二导向辊和计量辊的第一盘体和第二盘体；

所述厚度测试机构包括板体；所述板体前面沿长度方向开设有直槽；所述直槽中部开设有导向圆槽；所述导向圆槽内嵌有检测盘；所述检测盘后端固定有转轴；所述转轴通过销件固定有内驱动盘；所述转轴后端活动嵌出板体上的内轴承；并通过外限位盘限位；所述板体前端分别固定有测距头和陀螺仪；所述板体直槽外边侧固定有测厚驱动电机；所述测厚驱动电机其转轴上固定有外驱动盘；所述外驱动盘通过同步带与内驱动盘安装；所述板体背面两侧固定有电磁铁；所述电磁铁、测厚驱动电机、测距头和陀螺仪电连接到内控制器；

所述内控制器电连接有第二收发模块；所述第一收发模块和第二收发模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述测距头为超声波测距仪或激光测距头。

3.根据权利要求2所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述厚度测试机构还包括补偿器；所述补偿器包括嵌于板体顶面两侧的第一电动滑台和第二电动滑台；

所述第一电动滑台和第二电动滑台滑块上固定有后测距头；所述后测距头为激光或超声波测距头；所述第一电动滑台、第二电动滑台和后测距头电连接到内控制器。

4.根据权利要求1所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述板体底面固定有配重块。

5.根据权利要求1所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述板体顶面两侧固定有定位杆；所述第一线卷和第二线卷放线端穿过定位杆后固定于板体上。

6.根据权利要求1所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述深度测试机构工作过程如下：

首先，通过操作键盘上的设定键，输入一个或多个米数，多个数据输入时，各个数据以分隔号分隔；米数精确到厘米，输入后按下确定键，则将数据输入到智能平板电脑；接着，通过操作键盘上的测量开始键，则进行开始测试；智能平板电脑预先清零，接着接收圈数计量器发送的数据；测深驱动电机驱动收放线辊进行放线，第一线卷和第二线卷依次经过第一导向辊、第二导向辊和计量辊从而进行放线，圈数计量器获取圈数，并将获取圈数乘以第一盘体或第二盘体的圆周长，从而获取到当前下放深度，当达到预设深度后，测深驱动电机制动停机；并通过显示屏显示深度；当测试多个深度时，智能平板电脑采用直接延时一阈值或接受厚度测试机构信号并显示后，再延时一阈值，接着进行下一深度测量。

7.根据权利要求1所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述厚度测试机构工作过程如下：

当深度测试机构获取预设深度后，智能平板电脑通过第一收发模块给第二收发模块信号，第二收发模块信号接收测量命令，内控制器接收陀螺仪信号，并给测厚驱动电机信号，测厚驱动电机通过同步带驱动内驱动盘，内驱动盘与外驱动盘动作，测厚驱动电机和陀螺仪形成闭环控制，直到测距头处于水平位置，测距头获取厚度数据，内控制器将测距头获取的厚度数据加上标准数据即为结构混凝土钢筋保护层厚度，标准数据为电磁铁至测距头之间的厚度；结构混凝土钢筋保护层厚度完成测量后，通过第一收发模块和第二收发模块送至智能平板电脑进行处理和显示；从而通过外部进行判断是否达到标准范围。

8.根据权利要求7所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述标准数据通过外部建立标准的测量平台进行多次测试和修正获得。

9.根据权利要求3所述的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，特征在于：所述补偿器具体如下：内控制器给第一电动滑台和第二电动滑台信号，第一电动滑台和第二电动滑台带动后测距头获取测量数据，并送至内控制器，内控制器选定最小的测量值为修正值，修正时，将后测距头到测量钢筋外缘的距离减去修正值则达到误差值；最后，内控制器得到的结构混凝土钢筋保护层厚度减去误差值则为补偿后的结构混凝土钢筋保护层厚度。

说明书

一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，属于混凝土厚度检测仪技术领域。

背景技术

[0002] 钢筋保护层是结构混凝土中受力钢筋的外缘到构件表面之间的混凝土；钢筋骨架箍筋、水平筋、螺旋筋的外缘到构件之间的混凝土；钢筋保护层厚度偏小时，较薄的混凝土
对钢筋握裹力减弱，会影响结构抗力，厚度偏大时降低受弯承载力、裂缝控制性能及刚度；
为保证钢筋与混凝土之间的良好粘结，使钢筋与混凝土共同受力，钢筋免受外界环境的腐
蚀，提高钢筋混凝土结构的使用性能，延长使用寿命，对保护层进行控制和测定具有重要意
义；现有的钢筋混凝土保护层检测方法为破损法、电磁感应法钢筋探测仪或混凝土雷达仪，
均为事后检测，保护层厚度不符合要求时处理较困难，甚至要进行返工。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提出了一种结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，在混凝土浇筑前，进行检测模板到钢筋之间距离，从而完成浇筑前检测，提高浇筑后标准度。

[0004] 本发明的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，在钢筋布置完成后，并进行布置浇筑模板框；接着，在混凝土浇筑前，通过检测仪进行检测模板到钢筋之间距离，从而完成浇
筑前检测，提高浇筑后标准度；检测仪结构如下：包括深度测试机构和厚度测试机构；

[0005] 所述深度测试机构包括座体，及通过轴承安装于座体上的收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊；所述第一导向辊和第二导向辊上下交错设置；所述第二导向辊和计
量辊上下交错设置；所述收放线辊、第一导向辊、第二导向辊和计量辊上均固定有第一盘体
和第二盘体；所述收放线辊通过联轴器与座体外部的测深驱动电机安装；所述计量辊上安
装有圈数计量器；所述测深驱动电机和圈数计量器电连接到智能平板电脑；所述智能平板
电脑上电连接有第一收发模块、显示屏和操作键盘；所述收放线辊其第一盘体和第二盘体
上绕制有第一线卷和第二线卷；所述第一线卷和第二线卷其放线端依次穿过第一导向辊、
第二导向辊和计量辊其第一盘体和第二盘体；

[0006] 所述厚度测试机构包括板体；所述板体前面沿长度方向开设有直槽；所述直槽中部开设有导向圆槽；所述导向圆槽内嵌有检测盘；所述检测盘后端固定有转轴；所述转轴通
过销件固定有内驱动盘；所述转轴后端活动嵌出板体上的内轴承；并通过外限位盘限位；所
述板体前端分别固定有测距头和陀螺仪；所述板体直槽外边侧固定有测厚驱动电机；所述
测厚驱动电机其转轴上固定有外驱动盘；所述外驱动盘通过同步带与内驱动盘安装；所述
板体背面两侧固定有电磁铁；所述电磁铁、测厚驱动电机、测距头和陀螺仪电连接到内控制
器；所述内控制器电连接有第二收发模块；所述第一收发模块和第二收发模块通信连接。

[0007] 进一步地，所述测距头为超声波测距仪或激光测距头。

[0008] 进一步地，所述厚度测试机构还包括补偿器；所述补偿器包括嵌于板体顶面两侧的第一电动滑台和第二电动滑台；所述第一电动滑台和第二电动滑台其滑块上固定有后测
距头；所述后测距头为激光或超声波测距头；所述第一电动滑台、第二电动滑台和后测距头
电连接到内控制器。

[0009] 进一步地，所述板体底面固定有配重块。

[0010] 进一步地，所述板体顶面两侧固定有定位杆；所述第一线卷和第二线卷其放线端穿过定位杆后固定于板体上。

[0011] 进一步地，所述深度测试机构其工作过程如下：

[0012] 首先，通过操作键盘上的设定键，输入一个或多个米数，多个数据输入时，各个数据以分隔号分隔；米数精确到厘米，输入后按下确定键，则将数据输入到智能平板电脑；接
着，通过操作键盘上的测量开始键，则进行开始测试；智能平板电脑预先清零，接着接收圈
数计量器发送的数据；测深驱动电机驱动收放线辊进行放线，第一线卷和第二线卷依次经
过第一导向辊、第二导向辊和计量辊从而进行放线，圈数计量器获取圈数，并将获取圈数乘
以第一盘体或第二盘体的圆周长，从而获取到当前下放深度，当达到预设深度后，测深驱动
电机制动停机；并通过显示屏显示深度；当测试多个深度时，智能平板电脑采用直接延时一
阈值或接受厚度测试机构信号并显示后，再延时一阈值，接着进行下一深度测量。

[0013] 进一步地，所述厚度测试机构其工作过程如下：

[0014] 当深度测试机构获取预设深度后，智能平板电脑通过第一收发模块给第二收发模块信号，第二收发模块信号其接收测量命令，内控制器接收陀螺仪信号，并给测厚驱动电机
信号，测厚驱动电机通过同步带驱动内驱动盘，内驱动盘与外驱动盘动作，测厚驱动电机和
陀螺仪形成闭环控制，直到测距头处于水平位置，测距头获取厚度数据，内控制器将测距头
获取的厚度数据加上标准数据即为结构混凝土钢筋保护层厚度，标准数据为电磁铁至测距
头之间的厚度；结构混凝土钢筋保护层厚度完成测量后，通过第一收发模块和第二收发模
块送至智能平板电脑进行处理和显示；从而通过外部进行判断是否达到标准范围。

[0015] 进一步地，所述标准数据通过外部建立标准的测量平台进行多次测试和修正获得。

[0016] 进一步地，所述补偿器具体如下：内控制器给第一电动滑台和第二电动滑台信号，第一电动滑台和第二电动滑台带动后测距头获取测量数据，并送至内控制器，内控制器选
定最小的测量值为修正值，修正时，将后测距头到测量钢筋外缘的距离减去修正值则达到
误差值；最后，内控制器得到的结构混凝土钢筋保护层厚度减去误差值则为补偿后的结构
混凝土钢筋保护层厚度，当电磁铁不是吸附在混凝土钢筋的外缘，其吸附时，可能吸附到侧
部，从而造成测量误差，其测量数据明显大于结构混凝土钢筋保护层的真实厚度，通过补偿
器获取误差，最后将测量的厚度减去误差值即为较高精度的结构混凝土钢筋保护层厚度；
由于电磁铁贴合外缘时，后测距头和钢筋外缘距离为一定值（钢筋外缘到浇筑模板的最小
值），利用定值减去偏差后的后测距头和钢筋外缘距离则可获取误差值。

[0017] 本发明与现有技术相比较，本发明的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，在混凝土浇筑前，进行检测模板到钢筋之间距离，从而完成浇筑前检测，提高浇筑后标准度，检测
时，能够进行深层的结构混凝土钢筋保护层预先检测，检测简单方便。

附图说明

[0018] 图1为本发明的座体的整体结构示意图。

[0019] 图2为本发明的实施例1深度测试机构和厚度测试机构结构示意图。

[0020] 图3为本发明的图2A处局部放大的整体结构示意图。

[0021] 图4为本发明的检测盘安装整体结构示意图。

[0022] 图5为本发明的实施例2深度测试机构和厚度测试机构结构示意图。

[0023] 图6为本发明的图5B处局部放大的整体结构示意图。

具体实施方式

[0024] 实施例1：

[0025] 如图1至图4所示的结构混凝土钢筋保护层厚度检测仪，检测仪结构如下：包括深度测试机构和厚度测试机构；

[0026] 所述深度测试机构包括座体1，及通过轴承安装于座体上的收放线辊2、第一导向辊3、第二导向辊4和计量辊5；所述第一导向辊3和第二导向辊4上下交错设置；所述第二导
向辊4和计量辊5上下交错设置；所述收放线辊2、第一导向辊3、第二导向辊4和计量辊5上均
固定有第一盘体6和第二盘体7；所述收放线辊2通过联轴器与座体外部的测深驱动电机8安
装；所述计量辊5上安装有圈数计量器9；所述测深驱动电机8和圈数计量器9电连接到智能
平板电脑10；所述智能平板电脑10上电连接有第一收发模块11、显示屏12和操作键盘13；所
述收放线辊2其第一盘体和第二盘体上绕制有第一线卷14和第二线卷15；所述第一线14卷
和第二线卷15其放线端依次穿过第一导向辊3、第二导向辊4和计量辊5其第一盘体6和第二
盘体7；

[0027] 所述厚度测试机构包括板体16；所述板体16前面沿长度方向开设有直槽17；所述直槽17中部开设有导向圆槽18；所述导向圆槽18内嵌有检测盘19；所述检测盘19后端固定
有转轴20；所述转轴20通过销件固定有内驱动盘21；所述转轴20后端活动嵌出板体上的内
轴承22；并通过外限位盘23限位；所述板体16前端分别固定有测距头24和陀螺仪25；所述板
体16直槽外边侧固定有测厚驱动电机26；所述测厚驱动电机26其转轴上固定有外驱动盘
27；所述外驱动盘27通过同步带与内驱动盘21安装；所述板体16背面两侧固定有电磁铁28；
所述电磁铁28、测厚驱动电机26、测距头24和陀螺仪25电连接到内控制器29；所述内控制器
29电连接有第二收发模块30；所述第一收发模块11和第二收发模块30通信连接。

[0028] 其中，所述测距头24为超声波测距仪或激光测距头。所述板体16底面固定有配重块。所述板体16顶面两侧固定有定位杆31；所述第一线卷14和第二线卷15其放线端穿过定
位杆后固定于板体16上。

[0029] 实施例2：

[0030] 如图5和图6所示，所述厚度测试机构还包括补偿器；所述补偿器包括嵌于板体顶面两侧的第一电动滑台32和第二电动滑台33；所述第一电动滑台32和第二电动滑台33其滑
块上固定有后测距头34；所述后测距头34为激光或超声波测距头；所述第一电动滑台32、第
二电动滑台33和后测距头34电连接到内控制器29。

[0031] 其中，所述深度测试机构其工作过程如下：

[0032] 首先，通过操作键盘上的设定键，输入一个或多个米数，多个数据输入时，各个数据以分隔号分隔；米数精确到厘米，输入后按下确定键，则将数据输入到智能平板电脑；接
着，通过操作键盘上的测量开始键，则进行开始测试；智能平板电脑预先清零，接着接收圈
数计量器发送的数据；测深驱动电机驱动收放线辊进行放线，第一线卷和第二线卷依次经
过第一导向辊、第二导向辊和计量辊从而进行放线，圈数计量器获取圈数，并将获取圈数乘
以第一盘体或第二盘体的圆周长，从而获取到当前下放深度，当达到预设深度后，测深驱动
电机制动停机；并通过显示屏显示深度；当测试多个深度时，智能平板电脑采用直接延时一
阈值或接受厚度测试机构信号并显示后，再延时一阈值，接着进行下一深度测量。

[0033] 其中，所述厚度测试机构其工作过程如下：

[0034] 当深度测试机构获取预设深度后，智能平板电脑通过第一收发模块给第二收发模块信号，第二收发模块信号其接收测量命令，内控制器接收陀螺仪信号，并给测厚驱动电机
信号，测厚驱动电机通过同步带驱动内驱动盘，内驱动盘与外驱动盘动作，测厚驱动电机和
陀螺仪形成闭环控制，直到测距头处于水平位置，测距头获取厚度数据，内控制器将测距头
获取的厚度数据加上标准数据即为结构混凝土钢筋保护层厚度，标准数据为电磁铁至测距
头之间的厚度；结构混凝土钢筋保护层厚度完成测量后，通过第一收发模块和第二收发模
块送至智能平板电脑进行处理和显示；从而通过外部进行判断是否达到标准范围。

[0035] 其中，所述标准数据通过外部建立标准的测量平台进行多次测试和修正获得。

[0036] 其中，所述补偿器具体如下：内控制器给第一电动滑台和第二电动滑台信号，第一电动滑台和第二电动滑台带动后测距头获取测量数据，并送至内控制器，内控制器选定最
小的测量值为修正值，修正时，将后测距头到测量钢筋外缘的距离减去修正值则达到误差
值；最后，内控制器得到的结构混凝土钢筋保护层厚度减去误差值则为补偿后的结构混凝
土钢筋保护层厚度，当电磁铁不是吸附在混凝土钢筋的外缘，其吸附时，可能吸附到侧部，
从而造成测量误差，其测量数据明显大于结构混凝土钢筋保护层的真实厚度，通过补偿器
获取误差，最后将测量的厚度减去误差值即为较高精度的结构混凝土钢筋保护层厚度；由
于电磁铁贴合外缘时，后测距头和钢筋外缘距离为一定值（钢筋外缘到浇筑模板的最小
值），利用定值减去偏差后的后测距头和钢筋外缘距离则可获取误差值。

[0037] 上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。