一种钢筋重量偏差测量仪及测量方法技术

本发明专利技术公开了一种钢筋重量偏差测量仪及测量方法，该测量仪包括机架，机架上设置有样品台、称重器和激光测距仪，其中，称重器设置在样品台下方正中央；激光测距仪设置在样品台后方，包括探头、竖直运动机构和水平运动机构，探头通过探头支架固定在竖直运动机构和水平运动机构上，探头通过水平运动机构的水平运动路径与样品台的长度方向平行。本发明专利技术的钢筋重量偏差测量仪，能够自动直接检测弯曲状钢筋的重量偏差，检测精度高。检测精度高。检测精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋重量偏差测量仪及测量方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料测试领域，具体涉及一种钢筋重量偏差测量仪及测量方法。

技术介绍

[0002]为保障建筑安全，建筑用钢材使用前需经过检测机构对各项性能进行检验，合格后方可使用。建筑用钢筋重量偏差检测是性能检测中的重要一项。国家标准《钢筋混泥土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2—2018)中对不同规格的钢筋允许的重量偏差范围进行了限定：
[0003]公称直径(mm)重量偏差(％)6-12
±
6.014-20
±
5.022-50
±
4.0
[0004]计算钢筋重量偏差时，采用以下公式：
[0005][0006]其中，试样实际总重量(kg)由称重得出，试样总长度(mm)由测量得出，理论重量(kg/m)由公称直径(mm)以及公称横截面积(mm2)查表得出。
[0007]由上可知，在检测钢筋重量偏差时，需要测量出试样的重量和长度。
[0008]中国专利CN106706090A公开了一种钢筋重量偏差检测仪器，其待测钢筋为直条状，将其放置在固定间距的两个标定盘之上。采用扫描模块扫描待测样品两端面，由数据处理模块计算出两端面体积V1,V2，数据处理模块计算得到钢筋两端面对应质量，两个标定盘之间的试样实际总重量(kg)为：M-(V1+V2)
×
7.85。最后通过重量偏差公式计算出钢筋的重量偏差。这种检测方法是在设定长度基础上测量其重量，然后得出检测结果。
[0009]但对于很多钢筋由于出厂时是盘条状，如果通过量尺测量，则需要对其矫直，而矫直过程不可避免会对其长度产生影响，从而影响最终重量偏差的结果准确性。
[0010]有鉴于此，如何设计一种直接检测弯曲状钢筋的重量偏差检测仪器及测量方法，成为建筑材料测试领域的迫切需要。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的钢筋重量偏差测量仪及测量方法，其能够直接检测弯曲状钢筋的重量偏差。
[0012]根据本专利技术的第一方面，提供一种钢筋重量偏差测量仪，包括机架，机架上设置有样品台、称重器和激光测距仪，其中，
[0013]称重器设置在样品台下方正中央；
[0014]激光测距仪设置在样品台后方，包括探头、竖直运动机构和水平运动机构，探头通过探头支架固定在竖直运动机构和水平运动机构上，探头通过水平运动机构的水平运动路
径与样品台的长度方向平行。
[0015]优选情况下，样品台包括栅格底盘和设置在栅格底盘上的多个平行间隔设置的支腿。
[0016]优选情况下，在样品台右侧设置有操控台，操控台上设置有控制和显示装置，控制和显示装置分别与称重器和激光测距仪电连接。
[0017]根据本专利技术的第二方面，提供一种弯曲状钢筋重量偏差测量方法，包括以下步骤：
[0018](1)提供本专利技术第一方面所述的钢筋重量偏差测量仪；
[0019](2)将弯曲状钢筋试样放置在样品台上，凹向朝向激光测距仪；通过称重器得到钢筋试样的重量数据；
[0020](3)探头从钢筋试样的一端开始扫描，当检测到钢筋试样的第一端后作为第一位置，通过激光测距得到探头与起点的距离为d1，然后探头沿水平方向移动一个预设的固定间距b到达第二位置，然后，探头在第二位置上下运动进行扫描，当扫描到钢筋试样时，测得第二距离d2；通过第一位置和第二位置的测量，形成一个直接三角形，其两个直角边长度分别为a和b，其中a＝d2-d1；利用勾股定理得出斜边的长度，也即弦长c，该弦长c也即相当于钢筋试样在第一位置和第二位置间的弧长L1；依次类推，探头沿水平方向每运动一个固定间距b，则得到一段弧长，直到钢筋试样的第二端；
[0021](4)如果最后一段探头检测不到钢筋试样时，则说明探头超过了钢筋试样的第二端，此时探头小间隔向回运动并扫描，当检测到钢筋试样的第二端时则停止运动，最后一段的水平运动距离则以实际运动距离为准，算出最后一段弧长；
[0022](5)将各段弧长相加则得到钢筋试样的整体实际长度；通过重量偏差公式算出钢筋试样的重量偏差，并与标准值进行比较，得出是否合格的结果。
[0023]优选情况下，固定间距b为3-5mm。
[0024]本专利技术的钢筋重量偏差测量仪及测量方法，能够自动直接检测弯曲状钢筋的重量偏差，检测精度高。
附图说明
[0025]图1是根据本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的主视结构示意图。
[0026]图2是根据本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的侧视结构示意图。
[0027]图3是根据本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的俯视结构示意图。
[0028]图4是根据本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的长度测量原理示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图详细地描述本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的具体实施方式。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本专利技术的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
[0030]参见图1-3，本专利技术的钢筋重量偏差测量仪主要包括机架1、样品台2、称重器3和激光测距仪。
[0031]样品台1包括栅格底盘21和设置在栅格底盘21上的多个平行间隔设置的支腿22，支腿22高度为5-10cm，支腿22尽可能窄，优选为3-5mm，通过这种支腿设置，使得利用激光测
距仪检测放置在支腿22上的钢筋试样时不会形成目标干扰。称重器3设置在样品台2下方正中央，用来测量样品台2上的钢筋试样重量。
[0032]激光测距仪设置在样品台2后方，包括探头4、探头支架5、水平运动机构6和竖直运动机构7。探头4通过探头支架5固定在水平运动机构6和竖直运动机构7，通过水平运动机构6和竖直运动机构7的运动可以调整探头4对准样品台2上钢筋试样进行扫描测距。探头4的水平运动路径与样品台2的长度方向平行。水平运动机构6和竖直运动机构7可以采用常见的驱动机构，例如电机带动丝杠。
[0033]此外，在样品台2右侧设置有操控台8，操控台8上设置有控制和显示装置，控制和显示装置分别与称重器3和激光测距仪电连接。控制装置可以对水平运动机构6和竖直运动机构7进行控制和操作，还具有计算功能，可以根据称重器3和激光测距仪的测量结果，通过预设算法对重量偏差进行自动计算，并通过显示装置进行实时呈现。
[0034]下面，具体介绍本专利技术的钢筋重量偏差测量仪的测量原理和过程。
[0035]参见图4，将弯曲状钢筋试样10放置在样品台2上，凹向朝向激光测距仪。首先通过称重器3得到钢筋试样10的重量数据。探头4从钢筋试样10的一端开始扫描，当检测到钢筋试样10的第一端(始端)后作为第一位置，通过激光测距得到探头4与起点的距离为d1，然后探头4沿水平方向移动一个预设的固定间距b到达第二位置，固定间距b越小测量精度越高；综合考虑检测效率，固定间距b优选为3-5mm。然后，探头4在第二位置上下运动进行扫描，当扫描到钢筋试样10时，测得第二距离d2。通过第一位置和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋重量偏差测量仪，其特征在于：包括机架，机架上设置有样品台、称重器和激光测距仪，其中，称重器设置在样品台下方正中央；激光测距仪设置在样品台后方，包括探头、竖直运动机构和水平运动机构，探头通过探头支架固定在竖直运动机构和水平运动机构上，探头通过水平运动机构的水平运动路径与样品台的长度方向平行。2.根据权利要求1所述的钢筋重量偏差测量仪，其特征在于：样品台包括栅格底盘和设置在栅格底盘上的多个平行间隔设置的支腿。3.根据权利要求1所述的钢筋重量偏差测量仪，其特征在于：其中，在样品台右侧设置有操控台，操控台上设置有控制和显示装置，控制和显示装置分别与称重器和激光测距仪电连接。4.一种弯曲状钢筋重量偏差测量方法，包括以下步骤：(1)提供权利要求1-3之一所述的钢筋重量偏差测量仪；(2)将弯曲状钢筋试样放置在样品台上，凹向朝向激光测距仪；通过称重器得到钢筋试样的重量数据；(3)探头从钢筋试样的一端开始扫描，当检测到钢筋试...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建国，王纪元，李晓滨，陶军，惠栋，奚晓东，张良进，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司无锡正信和畅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：