專利名稱：機場場道彈性波快速測試拾振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于民航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機場場道彈性波快速測試拾振器。
背景技術(shù)：
機場場道的結(jié)構(gòu)性能評價是保證機場安全運行的基本保證，因此民用機場道面評價管理技術(shù)規(guī)范(MHT 5024-2009)中規(guī)定機場場道必須要定期進行評估。目前場道安全
評價主要采用彎沉測試方式，由于該方法存在設(shè)備笨重、檢測過程較長、檢測費用昂貴等缺點，因此很難在機場普遍推廣，尤其對于一些偏遠的中、小機場，幾乎無法實現(xiàn)。瞬態(tài)面波及振動映像技術(shù)在巖土工程勘察中應(yīng)用比較普遍，瞬態(tài)面波技術(shù)的優(yōu)點在于其能夠獲取地面以下一定深度范圍內(nèi)土層的波速及孔洞等信息；振動映像技術(shù)可以快速測得結(jié)構(gòu)的基階振動頻率，為結(jié)構(gòu)健康狀況評價提供參考；此外瞬態(tài)面波及振動映像技術(shù)造價較低、設(shè)備輕便，便于攜帶。但是，傳統(tǒng)的瞬態(tài)面波及振動映像技術(shù)所使用的檢波器為尖頭結(jié)構(gòu)，檢測時需將其插入到土層中，由于機場道面為堅硬的水泥混凝土或浙青混凝土，因此上述檢波器顯然不適用。為了保證檢波器與道面耦合良好，有些研究者嘗試在公路路面上安設(shè)螺栓，利用螺栓將檢波器固定在路面上；或?qū)鹘y(tǒng)的尖頭檢波器改為平頭檢波器，用耦合劑將檢波器粘接在道面上。上述方法或者由于需要的時間太長，或者由于耦合不好，且人工操作強度太大，因此很難在機場道面檢測與評價中應(yīng)用，因為機場跑道能夠提供檢測的時間極少，尤其對于繁忙機場來說，有時一天只有1、2個小時的航班間隙，甚至不停航。此外，由于機場跑道管理嚴格，耦合劑也被限制使用。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種耦合方式簡單，測試速度快的機場場道彈性波快速測試拾振器。為了達到上述目的，本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器包括拾振桿、壓電陶瓷振子、外殼、兩根信號電纜、柔性支撐波紋罩和拾振器壓重；其中外殼的下端中部有一個開孔；拾振桿由頂板和倒椎體一體構(gòu)成，其中倒椎體的底面連接在頂板的底面中部，并且倒椎體貫穿設(shè)置在開孔內(nèi)且連接處密封，而頂板則位于外殼的內(nèi)部；壓電陶瓷振子置于外殼內(nèi)的頂板表面，并且上下端兩個電極面分別連接信號電纜的兩極，電纜貫穿外殼的頂面向外引出，并且信號電纜外端與測試裝置相連；拾振器壓重固定在外殼的頂面上；柔性支撐波紋罩為喇叭形可伸縮性結(jié)構(gòu)，上端口連接在拾振器壓重的底面邊緣部位，下端口延伸至倒椎體的下端位置以下。所述的機場場道彈性波快速測試拾振器還包括安裝在拾振器壓重表面上的升降索，用于提升整個裝置。所述的柔性支撐波紋罩的內(nèi)部設(shè)有鋼絲加強筋。所述的開孔的內(nèi)徑等于倒椎體的底面直徑。[0008]當采用本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器對機場道面進行瞬態(tài)面波及振動映像測試時，可以完全省去在道面布置螺栓或涂抹耦合劑的人工操作，因此便于實現(xiàn)自動化。另外，由于采用拾振器壓重、柔性支撐波紋罩和尖頭式拾振桿，一方面可以保證拾振器直立于道面上，另一方面還能保證耦合效果。此外，采用此裝置后，可以將瞬態(tài)面波及振動映像測試中安設(shè)拾振器的時間縮短為原來的1/10，且能夠大大減少測試人員的勞動強度及檢測成本，因此適用于在繁忙機場使用，具有很高的推廣應(yīng)用價值。

圖I為本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器結(jié)構(gòu)縱向剖視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器進行詳細說明。 如圖I所示，本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器包括拾振桿I、壓電陶瓷振子2、外殼3、信號電纜4、柔性支撐波紋罩6和拾振器壓重7 ;其中外殼3的下端中部有一個開孔9 ;拾振桿I由頂板7和倒椎體8 一體構(gòu)成,其中倒椎體8的底面連接在頂板7的底面中部，并且倒椎體8貫穿設(shè)置在開孔9內(nèi)且連接處密封，而頂板7則位于外殼3的內(nèi)部；壓電陶瓷振子2置于外殼3內(nèi)的頂板7表面，并且上下端兩個電極面分別連接信號電纜4的兩極，信號電纜4貫穿外殼3的頂面向外引出，并且信號電纜4外端與測試裝置相連；拾振器壓重7固定在外殼3的頂面上；柔性支撐波紋罩6為喇叭形可伸縮性結(jié)構(gòu)，上端口連接在拾振器壓重7的底面邊緣部位，下端口延伸至倒椎體8的下端位置以下。所述的機場場道彈性波快速測試拾振器還包括安裝在拾振器壓重7表面上的升降索5，用于提升整個裝置。所述的柔性支撐波紋罩6的內(nèi)部設(shè)有鋼絲加強筋。所述的開孔9的內(nèi)徑等于倒椎體8的底面直徑。當需要利用本實用新型提供的機場場道彈性波快速測試拾振器對機場道面進行測試時，首先利用升降索5將整個裝置放在機場道面上，然后松開升降索5，在拾振器壓重7的作用下，柔性支撐波紋罩6受壓將產(chǎn)生收縮，這時拾振桿I的下端將與機場道面緊密接觸，由此機場道面振動將從拾振桿I傳遞到壓電陶瓷振子2上，從而將振動信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后通過信號電纜4傳輸給測試儀器；完成測試后，向上提升升降索5，這時拾振桿I的下端將縮回到柔性支撐波紋罩6內(nèi)，由此完成一個測試周期。
權(quán)利要求1.一種機場場道彈性波快速測試拾振器，其特征在于所述的機場場道彈性波快速測試拾振器包括拾振桿(I)、壓電陶瓷振子(2)、外殼(3)、信號電纜(4)、柔性支撐波紋罩(6)和拾振器壓重(7);其中外殼(3)的下端中部形成有一個開孔(9);拾振桿⑴由頂板(7)和倒椎體(8) —體構(gòu)成，其中倒椎體(8)的底面連接在頂板(7)的底面中部，并且倒椎體(8)貫穿設(shè)置在開孔(9)內(nèi)且連接處密封，而頂板(7)則位于外殼(3)的內(nèi)部；壓電陶瓷振子(2)置于外殼(3)內(nèi)的頂板(7)表面，并且上下端兩個電極面分別連接信號電纜(4)的兩極，信號電纜⑷貫穿外殼⑶的頂面向外引出，并且信號電纜⑷外端與測試裝置相連；拾振器壓重(7)固定在外殼(3)的頂面上；柔性支撐波紋罩(6)為喇叭形可伸縮性結(jié)構(gòu)，上端口連接在拾振器壓重(7)的底面邊緣部位，下端口延伸至倒椎體(8)的下端位置以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機場場道彈性波快速測試拾振器，其特征在于所述的機場場道彈性波快速測試拾振器還包括安裝在拾振器壓重(7)表面上的升降索(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機場場道彈性波快速測試拾振器，其特征在于所述的柔性支撐波紋罩(6)的內(nèi)部設(shè)有鋼絲加強筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機場場道彈性波快速測試拾振器，其特征在于所述的開孔(9)的內(nèi)徑等于倒椎體(8)的底面直徑。
專利摘要一種機場場道彈性波快速測試拾振器。其包括拾振桿、壓電陶瓷振子、外殼、信號電纜、柔性支撐波紋罩和拾振器壓重；拾振桿從外殼下部伸出且連接處密封；拾振桿由頂板和倒椎體構(gòu)成，倒椎體底面連接在頂板底面中部，倒椎體貫穿設(shè)置在開孔內(nèi)，頂板位于外殼內(nèi)部；壓電陶瓷振子置于外殼內(nèi)，上下端兩個電極面分別連接信號電纜兩極；拾振器壓重固定在外殼頂面上；柔性支撐波紋罩上端口連接在拾振器壓重底面邊緣部位，下端口延伸至倒椎體下端位置以下。本實用新型的機場場道彈性波快速測試拾振器可將瞬態(tài)面波及振動映像測試中安設(shè)拾振器時間縮短為原來1/10，且能大大減少測試人員勞動強度及檢測成本，因此適用于在繁忙機場使用，具有很高推廣價值。
文檔編號G01H11/08GK202710173SQ20122039074
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者程國勇, 劉國光, 張宇輝, 張獻民 申請人:中國民航大學(xué)