全文摘要
本实用新型公开了网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，涉及高速铁路无砟轨道混凝土质量无损检测技术领域，包括轨道板和支承层，所述支承层上方中间位置设有所述轨道板，所述支承层上表面为弹性波接收面，所述支承层沿轨道延伸方向的侧面为弹性波激发面。本实用新型解决了高速铁路无砟轨道支承层混凝土强度的细尺度检测问题，克服了传统钻芯取样对结构的破坏，细化了检测尺度，具有操作简单、无损、检测精度高的特点，适合支承层混凝土波速的检测，适合支承层内部强度大面积检测需求，有利于提高我国高速铁路无砟轨道养护维修水平。
主设计要求
1.网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，包括轨道板(1)和支承层(2)，所述支承层(2)上方中间位置设有所述轨道板(1)，所述支承层(2)上表面为弹性波接收面(3)，所述支承层(2)沿轨道延伸方向的侧面为弹性波激发面(4)；在所述弹性波激发面(4)上以固定间隔水平布置多个弹性波激发装置，在所述弹性波接收面(3)上远离所述弹性波激发面(4)一侧以固定间隔水平布置多个弹性波接收传感器，多个所述弹性波接收传感器和多个所述弹性波激发装置均一一对应且处于同一平面上；所述弹性波激发装置电连接程序控制器，所述程序控制器电连接数据采集器和计算机，所述数据采集器电连接所述弹性波接收传感器。
设计方案
1.网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，包括轨道板(1)和支承层(2)，所述支承层(2)上方中间位置设有所述轨道板(1)，所述支承层(2)上表面为弹性波接收面(3)，所述支承层(2)沿轨道延伸方向的侧面为弹性波激发面(4)；
在所述弹性波激发面(4)上以固定间隔水平布置多个弹性波激发装置，在所述弹性波接收面(3)上远离所述弹性波激发面(4)一侧以固定间隔水平布置多个弹性波接收传感器，多个所述弹性波接收传感器和多个所述弹性波激发装置均一一对应且处于同一平面上；
所述弹性波激发装置电连接程序控制器，所述程序控制器电连接数据采集器和计算机，所述数据采集器电连接所述弹性波接收传感器。
2.如权利要求1所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，在所述弹性波接收面(3)上以所述轨道板(1)端面对应位置为初始点布置所述弹性波接收传感器，在所述弹性波激发面(4)上以所述轨道板(1)端面对应位置为初始点布置所述弹性波激发装置。
3.如权利要求1所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，所述固定间隔为10cm。
4.如权利要求1所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，所述弹性波激发装置包括12V直流电源，激发装置控制器和执行机构，所述12V直流电源的正负极分别与所述激发装置控制器和所述执行机构电连接。
5.如权利要求4所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，所述执行机构为推拉式电磁铁。
6.如权利要求4所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，所述激发装置控制器采用西门子S200系列可编程逻辑控制器。
7.如权利要求1所述的网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，其特征在于，所述数据采集器采用阿尔泰PCI9018，所述程序控制器采用灵江工控的LBOX-GM45嵌入式工控机。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及高速铁路无砟轨道混凝土质量无损检测技术领域，特别涉及网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置。
背景技术
高速铁路无砟轨道作为高速铁路的载体，其质量好坏，内部存在病害与否，直接关系到高速铁路的运营安全。但由于列车、雨水环境等外部荷载长期作用，不可避免地造成混凝土强度降低。特别是对于现场现浇地支承层结构，受浇筑时温度等因素影响，混凝土强度达不到设计要求，再加上长期受雨水冲刷，造成混凝土砂浆流出，孔隙率增加，混凝土强度急剧下降，影响高速列车行车安全。
目前常用的检测装置为钻芯取样装置和超声回弹装置，钻芯取样装置具有如下缺点：(1)取样位置为支承层边缘，位于轨道板下部的中心位置混凝土强度无法获取；(2)钻芯取样破坏了结构的完整性，加剧结构的劣化速度；(3)钻芯取样具有随机性，不能满足支承层混凝土强度大面积检测需求。超声回弹装置是波速检测装置的代表，这种装置首先通过回归分析超声波波速与混凝土强度之间的关系，再用发射换能器和接收换能器之间的首波时间差计算波速，进而得到所经过路基的平均混凝土强度，目前该装置采用单发单收(SISO)模式，只适合于混凝土强度的粗尺度检测，不能对混凝土强度不同分布情况进行细化检测，所以，就需要一种网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置用于检测混凝土内波速，用于无砟轨道养修维护。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，用以解决现有技术中存在的问题。
网格化的高速铁路支承层混凝土波速检测装置，包括轨道板和支承层，所述支承层上方中间位置设有所述轨道板，所述支承层上表面为弹性波接收面，所述支承层沿轨道延伸方向的侧面为弹性波激发面；
在所述弹性波激发面上以固定间隔水平布置多个弹性波激发装置，在所述弹性波接收面上远离所述弹性波激发面一侧以固定间隔水平布置多个弹性波接收传感器，多个所述弹性波接收传感器和多个所述弹性波激发装置均一一对应且处于同一平面上；
所述弹性波激发装置电连接程序控制器，所述程序控制器电连接数据采集器和计算机，所述数据采集器电连接所述弹性波接收传感器。
较佳地，在所述弹性波接收面上以所述轨道板端面对应位置为初始点布置所述弹性波接收传感器，在所述弹性波激发面上以所述轨道板端面对应位置为初始点布置所述弹性波激发装置。
较佳地，所述固定间隔为10cm。
较佳地，多个所述弹性波接收传感器同时接收所述弹性波激发装置的弹性波数据。
较佳地，所述弹性波激发装置包括12V直流电源，激发装置控制器和执行机构，所述12V直流电源的正负极分别与所述激发装置控制器和所述执行机构电连接。
较佳地，所述执行机构为推拉式电磁铁。
较佳地，所述激发装置控制器采用西门子S200系列可编程逻辑控制器。
较佳地，所述弹性波接收传感器采用丹麦Brüel&设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920311381.3
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209784269U
授权时间:20191213
主分类号:G01N29/07
专利分类号:G01N29/07;G01N29/04
范畴分类:31E;
申请人:石家庄铁道大学
第一申请人:石家庄铁道大学
申请人地址:050043 河北省石家庄市北二环东路17号
发明人:杨勇;赵维刚;田秀淑;李荣喆
第一发明人:杨勇
当前权利人:石家庄铁道大学
代理人:俞晓明
代理机构:61223
代理机构编号:西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计