基本信息
- 项目名称：
- 楼板厚度无损检测仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该作品基于电磁波运动学、动力学原理和现代电子技术，由信号产生电路通过信号发射电路发出信号，由信号接收电路接收并进行滤波放大后送入信号处理电路进行相应处理，然后经AD转换电路将模拟信号转化为数字信号后送到CPU处理单元，经CPU计算处理把相应的厚度值进行显示存储，如需要还可通过USB或串口送到上位机进行更进一步的分析处理。
- 详细介绍：
- 3.4 楼板厚度测定 打开发射探头电源开关，举起探头置于楼板底面预先布置的测点上，探头顶面紧贴 楼板底面。接收探头位于楼板 顶面，这时接收探头位于发射 探头上方某范围内，按仪器测试键，如果屏幕 上厚度显示位置出现“>>840mm”，说明接收探头距发射探头上方位置较远。如图楼板测厚过程示意图①的位置，移动探头进行扫描，移动过程中，屏幕上显示出厚度值时，说明探头已位于发射探头上方直径40cm的范围内，如图楼板测厚过程示意图中②的位置。把探头紧贴楼板顶面，在左右慢慢移动探头，使屏幕上厚度值逐渐减小，直到找到最小值的位置，则该位置正好位于发射探头正上方，图楼板测厚过程示意图中③的位置，显示的厚度值即为该测点的楼板厚度。测试过程见图。显楼板测厚过程示意图示确信为楼板厚度时，按存储键贮存，该测点测厚完成，测点号自动顺序增加，进入下一个测点。把发射探头移动到下一测点。重复3.3过程。直到全部测点完成。 3.5 墙体厚度测定 墙体厚度测定方法与楼板厚度测定方法相同，不同之处是把发射探头水平且垂直墙面贴紧，接收探头在墙体另一侧测试（见墙体测厚过程示意图）。 3.6 数据查看 仪器处于仪器主菜单状态，光标位于数据查看位置，如图3-5。按确定键，出现图3-6界面，按“←”“→”键选择已经存在的构件，如本页没有想要查看的构件名称，则按“↑”“↓”键进行翻页查看想要查看的构件名，再按“←”“→”键把下划线移动到想要查看的构件名下，按确定键，显示如图3-6界面，每屏显示16个测点的厚度值，按“↓”依次查看所有测点的检测数据。该楼号的数据查看完成后，按返回键，出现图3-6界面，选择下一个想要的构件后按确定键，重复以上过程，直到查看完全部数据。查看完成后，按返回键，仪器返回图3-5仪器主菜单状态。 3.7 数据删除 仪器处于图3-5界面状态，按“↓”键使光标移动到数据删除位置，按确定键，仪器提示“确定要清除吗”？如图3-7。当仪器内数据已抄录归档或传输到计算机内保存后，可按确定键，清除全部数据，否则按返回键，仪器返回图3-5仪器主菜单状态。 3.8 数据传输 为便于检测数据长期保存，打印归档，或对检测数据整理、统计，提交检测报告，所有检测数据可传输到计算机内贮存。仪器处于图3-5界面状态，按“↓”键使光标移动到数据传输位置，按确定键。仪器提示“”后，如图3-8按确定键后进行数据传输，数据传输完毕后给出“数据传输完毕”提示，按返回键或稍作等待后自动返回主菜单。 4 仪器的检验及保养 为了保持仪器的正常使用和检测结果的准确性，应定期对仪器进行检验，仪器的检验为一般性检验和功能性检验，前者是经常性，后者不宜频繁进行。 4.1 一般性检验 一般性检验在标定器上进行，标定器一组共三只，分别是厚度为60mm，100mm，300mm（材质为混凝土或塑料等）的方块，检验方法是把仪器发射和接收探头分别放在标定器两个对面测试厚度。示值误差应符合要求，检验应在仪器使用前后进行。 4.2 功能性检验 仪器有下列情况之一时，应进行这一检验： 1. 更换零部件，如连线，探头，键盘等； 2. 仪器在一般检验或使用过程中发现示值误差偏大时； 3. 每年检验1次。 功能性检验与一般性检验方法相同，检验仪器的如下功能： 1. 可实现对测点数据的显示、存储和查看； 2. 可通过用串行接口与计算机系统的数据传输； 3. 可实现对测量数据的清除； 4. 电池电量不足显示报警功能，当电池电压低于5.5V时仪器应有电量不足显示及声音报警提示； 5. 可实现对外磁场干扰的消除。 功能性检验可以送专业检验部门或送厂家代检。 4.3 仪器充电、更换电池及保存 仪器主机电源为普通5＃电池，共6节，电池盒位于仪器后背。当电池电压低于正常工作电压时，这时需更换电池。 发射探头内为5＃充电电池，一次充电，可工作8个小时以上，当电压低于工作电压时，发射探头发出嘟…嘟…的报警声音。这时应停止工作，充电后再使用。为不影响工作，建议在每次使用后，即使没有报警，也要充电二小时以上。发射探头内充电电池使用一年后，当每次充电后工作不满4小时就应更换充电电池。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 为了解决在楼板测厚工作过程中对楼板本身的损伤和降低成本，同时降低对操作人员的要求，特研发此测厚仪。该作品基于电磁波运动学、动力学原理和现代电子技术，把信号发射出去，并接收，通过放大再经CPU处理把显示存储数据。 创新点： 1）基于电磁波理论实现了现浇混泥土楼板及墙厚度的无损检测。 2）仪器操作简单，功能强大，智能性较高，能够自动判断楼板测点的最小厚度。 3）仪器可以分别存储并计算各测量构建的测点最值、合格率、平均值等，可以通过配套的软件打印相应的检测报告。 4）强大的上位机软件和简单友好的操作界面。 5）与基于超声波及电磁波等仪器的厚度检测仪比较价格较低。 5）该技术最大范围可以测量840mm，比市场现有产品范围大。 技术关键 发射探头 接收探头 主机 上位机软件 使用环境：温度0-40℃ 湿度：< 85% 无强干扰磁场 电源：主机9VDC（6节5号电池），发射探头3.7V锂电池 仪器体积：主机 225×150×50（mm） 发射探头 φ100×120（mm） 接收探头 φ50×80（mm） 加长杆 φ25×600（mm）（3根）
科学性、先进性
- 1.探头和主机分体式设计，方便操作人员现场测量和使用；2.机内软件直观、简单易用，具备完善的测量、存储、分析功能；3.直接测量出楼板（非金属板）的厚度值，可实时对测量数据进行智能化分析；4.科学的数据管理方案，采用“构件-测点”两级数据管理，可对原有构件进行续测或新建构件，快速的存储和删除数据；5. 该技术最大范围可以测量840mm，比市场现有产品范围大；6. 与基于超声波及电磁波等仪器的厚度检测仪比较价格较低。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月25日，河北科技大学环境科学与工程学院 罗人明教授： 申报人研制的楼板厚度无损检测仪，具有灵敏度高、选择性好、响应范围宽等优点，可在保证和提高建筑工程质量的基础上，对现浇混泥土楼板厚度进行全面检测，有良好的推广前景，并且可带来较高的经济效益。 2011年4月25日 河北科技大学环境科学与工程学院 郭斌教授： 申报人研制的楼板厚度无损检测仪克服了传统检测仪器价格高，操作难，专业测量人员难找等缺点，仪器基于电磁波运动学、动力学原理和现在电子技术，操作简单，价格低廉，低值耐用，快速检测等具有推广价值和市场竞争能力。
作品所处阶段
- 此测厚仪已经在河北国泰安全评价有限公司投入生产使用。
技术转让方式
- 此项技术已转让给宇清科技开发有限公司
作品可展示的形式
- 事物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该仪器适用于测量楼板（混凝土）或墙、梁、柱、木 材、陶瓷等非铁磁体介质的厚度。随着建筑业市场化的推进，政府对于工程质量的监控逐渐淡化了工程现场的施工技术、管理、操作等内容，给予施工企业更大的自主权，而以“强化验收”来保证工程质量，修订后的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002即体现了这种趋势。作为施工企业自检，监督单位抽检，结构实体钢筋保护层厚度和混凝土抗压强度、楼板厚度都是重要项目。 市场分析和经济效益预测： 目前市场上尚无同类产品，若推向市场，每台价值8千元，如年销售1500台，年销售额可达12 00万元，经济效益可观。
同类课题研究水平概述
- 随着建筑业市场化的推进，政府对于工程质量的监控逐渐淡化了工程现场的施工技术、管理、操作等内容，给予施工企业更大的自主权，而以“强化验收”来保证工程质量，修 订后的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002即体现了这种趋势。作为施工 企业自检，监督单位抽检，结构实体钢筋保护层厚度和混凝土抗压强度、楼板厚度都是重要项目。 目前，国内外对混泥土（楼板）厚度的常用检测方法有破损凿孔法，水准仪法和超声仪法等，但它们都在不同程度上存在着操作繁琐、选择性差、价格昂贵等问题。随着电磁学技术的发展，对非金属楼板厚度的检测提出了采用电磁场发的一种分析手段，不仅提高了测量的精度，增加了厚度的测量范围，而且实现了测量的的智能化。
