混凝土抗?jié)B儀校準(zhǔn)裝置的研究

王艷，孫月峰河北省邢臺(tái)市計(jì)量測(cè)試所

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混凝土抗?jié)B儀校準(zhǔn)裝置的研究

王艷，孫月峰
河北省邢臺(tái)市計(jì)量測(cè)試所

混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑、水利各領(lǐng)域。對(duì)一些水工建筑、有防水要求的建筑部位，其所使用混凝土的抗水滲透性能是非常重要的材料技術(shù)指標(biāo)。混凝土抗?jié)B儀利用密封供應(yīng)管路內(nèi)壓力處處相等的原理（帕斯卡原理）由電接點(diǎn)壓力表或壓力傳感器（對(duì)數(shù)顯控制的混凝土抗?jié)B儀）來(lái)指示壓力值，以電動(dòng)液壓泵對(duì)供水容器內(nèi)加壓，輸出到供壓管路，并通過(guò)電接點(diǎn)壓力表或壓力傳感器（對(duì)數(shù)顯控制的混凝土抗?jié)B儀）及壓力控制器來(lái)控制加壓力的大小，實(shí)現(xiàn)水由下向上滲透加壓壓裝在試模中的試件，從而測(cè)定試件的抗?jié)B性能和計(jì)算其抗?jié)B標(biāo)號(hào)。所以說(shuō)對(duì)混凝土抗?jié)B儀檢測(cè)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)格外重要。

在實(shí)際工作中，發(fā)現(xiàn)對(duì)混凝土抗?jié)B儀檢定存在一些具體問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面：壓力表或壓力傳感器在安裝中須特別注意管路的連接部分，否則容易引起壓力泄露，如果用力過(guò)大還可能將連接螺桿及螺母損傷，致使混凝土抗?jié)B儀供壓管路的破壞而不能使用。經(jīng)常拆卸后容易造成密封性差影響混凝土抗?jié)B儀的使用壽命。

在發(fā)現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題后，根據(jù)混凝土抗?jié)B儀校準(zhǔn)規(guī)范的要求，需研究設(shè)計(jì)一種能方便攜帶到現(xiàn)場(chǎng)使用，能準(zhǔn)確溯源的計(jì)量器具。首先研制壓力采集器與電接點(diǎn)壓力表或壓力傳感器串聯(lián)，同步采集壓力信號(hào)；然后選擇高精度壓力傳感器將采集到的壓力信號(hào)傳送到精密壓力表，同時(shí)經(jīng)RS485轉(zhuǎn)232模塊輸入計(jì)算機(jī)得到標(biāo)準(zhǔn)壓力值與混凝土抗?jié)B儀采集到的壓力值相比較得到壓力示值誤差。對(duì)壓力波動(dòng)度的采集也可用同樣方法實(shí)現(xiàn)。

圖1　混凝土抗?jié)B儀校準(zhǔn)裝置總體設(shè)計(jì)框圖

該裝置由壓力采集器、壓力傳感器、顯示儀表、信號(hào)電源裝置等組成，通過(guò)設(shè)計(jì)出一套密封性要求很高的通用模具，使用精密壓力表和壓力傳感器，采用直接比較法對(duì)混凝土抗?jié)B儀的壓力示值及壓力波動(dòng)值進(jìn)行在線校準(zhǔn)，無(wú)需將混凝土抗?jié)B儀設(shè)備解體測(cè)試，保證設(shè)備的密封性。同時(shí)該校準(zhǔn)裝置配備自動(dòng)校準(zhǔn)軟件，連接數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，自動(dòng)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)混凝土抗?jié)B儀在線校準(zhǔn)的自動(dòng)化、準(zhǔn)確化。

圖2　混凝土抗?jié)B儀校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)圖

1、5法蘭蓋、2高精度壓力傳感器、3適配器、4電腦

電腦的校準(zhǔn)軟件連接數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)讀取高精度壓力傳感器壓力數(shù)值并對(duì)數(shù)值進(jìn)行處理，自動(dòng)生成校準(zhǔn)原始記錄，軟件測(cè)量界面如圖所示。

圖3　軟件測(cè)量界面

該校準(zhǔn)裝置能適配市場(chǎng)上所有型號(hào)的混凝土抗?jié)B儀壓力示值及壓力波動(dòng)值的校準(zhǔn)；具有方便移動(dòng)、不拆卸抗?jié)B儀在線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，總體技術(shù)指標(biāo)滿足技術(shù)規(guī)范的要求。

目前檢測(cè)方法的過(guò)程為：首先將壓力傳感器或電接點(diǎn)壓力表從供壓管路中拆卸下來(lái)，然后按照電接點(diǎn)壓力表或數(shù)字壓力計(jì)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定，檢定結(jié)束后還要將電接點(diǎn)壓力表或壓力傳感器安裝到供壓回路中。