一种用于超声波检测的定位装置
技术领域
本实用新型属于混凝土检测领域，尤其涉及一种用于超声波检测的定位装置。
背景技术
通常采用超声波检测仪对混凝土结构进行检测，检测项目包括强度、均匀度、结合面质量等。超声波检测仪用于检测混凝土各项数据时的操作方法如下：
强度检测：采用混凝土强度超声-回弹综合对测法，是应用超声波检测仪和回弹仪，通过测得回弹代表值(换算值)和混凝土中声速代表值，计算得出混凝土强度的一种无损检测方法。该方法需在混凝土样本的相对两个表面对称标定测试范围，并分别设置4个超声波测点和16个回弹测点。
均匀度检测：采用混凝土均匀性检测对测法，是应用超声波检测仪，获取混凝土中声速平均值和变异系数值，计算得出混凝土均匀度，并根据声速异常点初步判别混凝土密度不足或空洞位置的一种无损检测方法。该方法需在混凝土样本的相对两个表面对称标定3组检测区域，每组区域布置不少于10对检测点。
结合面质量检测：采用混凝土结合面质量对测法，是应用超声波检测仪对前后两次浇筑的混凝土样本之间的结合面质量进行测定的一种无损检测方法，该方法需划定与结合面所在平面相交的多条测距线，且多条测距线相互平行。
综上所述，由于三种检测方法所需划定的辅助线条的位置和数量均有区别，因此需要辅助定位装置具备充足的参照位置；且为保障划线时辅助定位装置的稳定性，需具备易于操作的紧固结构；同时，辅助定位装置需能够适配于多种形状、尺寸的混凝土样本。满足上述全部需求的定位装置方可作为适配于三种检测方法的超声波检测定位装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，以固定网板、移动网板及底座组成三面半包围混凝土样本的稳定结构提升定位装置的稳定效果便于划线操作；通过移动网板在底座上滑动实现对混凝土样本的夹持固定或解锁松脱，且移动网板的滑动效果还有利于该定位装置适配于不同厚度的混凝土样本检测；固定网板和移动网板的网板结构能够提供充足的参照位置供划线标定使用。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种用于超声波检测的定位装置，包括底座、固定网板和移动网板；所述固定网板与所述移动网板互相平行地安装于底座构成“U”形结构，所述固定网板和所述移动网板对称夹持于混凝土样本的相对两表面；所述固定网板与底座固定连接，所述移动网板与底座滑动连接，以使固定网板与移动网板之间的距离适样本厚度调节；所述固定网板和移动网板上均开设有用于划线的定位孔组。
通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：
以底座作为载体，通过移动网板在底座上的滑动改变其与固定网板之间的距离。使用时将底座、固定网板和移动网板构成的“U”形结构扣合于混凝土样本的边缘，再推动移动网板在底座上滑动，使之向固定网板所在方向靠拢，直至固定网板和移动网板对称夹持于混凝土样本的相对两表面，可通过手动按压或其他限位方式限制移动网板在底座上滑动，从而使该定位装置三面合围在混凝土样本的表面并形成稳定的夹持状态，便于后续的划线操作。
其中，固定网板和移动网板均为网板结构，该网板结构为具有实体边框，表面由横纵交错的支撑条铺设而成的镂空面板；或，该网板结构为在实心板体上开设若干定位孔组合成定位孔组的镂空板材。在本方案中，固定网板和移动网板采用上述两种网板结构中的任意一种均可提供数量充足的参照位置。
该定位装置具有滑动调节效果，能够适配于多种形状、尺寸不同的混凝土样本划线工序；且操作方式简单，安装稳定性高，不易在划线过程中发生滑动，提升划线精度；且以网板结构作为划线的依托结构，可提供数量足够的参照位置。满足三种超声波检测方法对辅助定位装置的全部需求，免去采用不同的检测方法时更换辅助定位设备的繁琐步骤。
优选的，所述固定网板包括第一实心板体；所述第一实心板体表面绘制有第一网格坐标系。
由于支撑条铺设构成的镂空面板结构是以支撑条侧壁与笔杆接触，单侧限制笔尖在混凝土样本表面的运动轨迹，无法限制笔杆的倾斜角度，若笔杆的倾斜角度发生变化，则笔尖的运行轨迹会发生较大的影响，从而使划线精度降低。同时支撑条的结构单薄，长时间高频率使用可能会造成支撑条的弯曲变形甚至折断，从而影响划线的精度。
在本方案中，固定网板采用在第一实心板体上开设定位孔组的结构；由于第一实心板体为整板结构强度高，不易变形，因此定位孔组中各孔的结构稳定不易形变，避免影响划线精度。且定位孔组的孔状结构使得笔尖仅能穿过孔后与混凝土样本表面接触，笔尖或笔杆周向均受限制，且笔杆的摆动幅度较小，对标定检测点位置精度的影响极小。
当固定网板表面存在多个划线用通孔时，在固定网板的表面绘制第一网格坐标系，可通过定位孔组中任一孔所在第一网格坐标系上的位置对该孔进行准确的定位和标注，便于区分、比对、定位和标注。
优选的，所述定位孔组包括开设于所述第一网格坐标系中任一网格角点的第一定位孔和开设于所述第一网格坐标系中任一网格中心点的第二定位孔。
根据超声波检测方法中使用率较高的检测点的位置，在固定网板上预设若干第一定位孔和第二定位孔；第一定位孔与第二定位孔的坐标基准不同，可分别用于标定超声波测点和标定回弹点。
此外，在固定网板的第一网格坐标系中还可根据实际操作需求临时开设其他通孔以满足多种类检测设备的尺寸和检测端形状。
优选的，所述移动网板包括第二实心板体；所述第二实心板体表面绘制有第二网格坐标系；所述第二网格坐标系与所述第一网格坐标系的任一网格尺寸相同且位置对应。
在本方案中，移动网板的结构与固定网板的结构相同；移动网板同样采用在第二实心板体上开设定位孔组的结构；由于第二实心板体为整板结构强度高，不易变形，因此定位孔组中各孔的结构稳定不易形变，避免影响划线精度。且定位孔组的孔状结构使得笔尖仅能穿过孔后与混凝土样本表面接触，笔尖或笔杆周向均受限制，且笔杆的摆动幅度较小，对标定检测点位置精度的影响极小。
由于移动网板与固定网板是对称夹持于混凝土样本两侧的，且二者均作为划线的参照依据，因此第一网格坐标系与第二网格坐标系的位置必须对应，且各网格尺寸必须相同；即两网格坐标系在任一网板表面的正投影均重合，以保障分别在两网格坐标系中标定的检测点能够对称匹配。
优选的，所述定位孔组还包括开设于所述第二网格坐标系中任一网格角点的第三定位孔和开设于所述第二网格坐标系中任一网格中心点的第四定位孔；所述第三定位孔与第一定位孔位置对应；所述第四定位孔与第二定位孔位置对应。
根据超声波检测方法中使用率较高的检测点的位置，在移动网板上预设若干第三定位孔和第四定位孔；第三定位孔与第四定位孔的坐标基准不同，可分别用于标定超声波测点和标定回弹点。
第三定位孔与第一定位孔均以各自网格坐标系中网格角点定位，若干第三定位孔与若干第一定位孔中，必有一个第三定位孔与一个第一定位孔的位置对应匹配。
第四定位孔与第二定位孔均以各自网格坐标系中网格中心点定位，若干第四定位孔与若干第二定位孔中，必有一个第四定位孔与一个第二定位孔的位置对应匹配。
此外，在移动网板的第二网格坐标系中还可根据实际操作需求临时开设其他通孔以满足多种类检测设备的尺寸和检测端形状。且若需要在固定网板上开设对应的通孔，则可通过记录通孔在第二网格坐标系的坐标，再在第一网格坐标系中依照坐标还原的方式开设对应通孔。
优选的，所述第一网格坐标系和/或所述第二网格坐标系中的任一网格的长宽比为1:1；且长度介于35mm-65mm之间，宽度介于35mm-65mm之间。
两网格坐标系中的任一网格，即单元网格，其形状可选用长方形或正方形；在本方案中，为便于数据换算和记录，任一网格坐标系中的网格形状均为长宽比为1:1的正方形。根据超声波检测设备的检测端尺寸，任一正方形网格的边长取值范围在35mm-65mm之间。
优选的，所述底座上设置有刻度尺；所述刻度尺的零点与所述固定网板对齐，所述刻度尺的长度方向与所述移动网板的滑动方向平行。
在获取混凝土样本的超声波检测数据并进行计算时，常需用到混凝土样本的厚度数据，或混凝土样本相对两侧的检测点之间的距离数据。采用独立的刻度尺进行测量不但增加了操作步骤，还可能因独立的刻度尺测量的位置与定位装置夹持位置存在偏差而造成误差。
因此将定位装置的底座表面加装刻度尺进行整合利用。当固定网板和移动网板分别夹持于混凝土样本的相对两侧面时，底座表面的刻度尺可同步测量出固定网板与移动网板之间的距离。将两次单独的测量操作整合为一次，缩减了操作步骤；且测量位置与夹持位置一致保证测量精度。
为便于数据的读取，刻度尺的零点与位置不发生移动的固定网板对齐，只需读取移动网板所对应的刻度尺上的刻度，即可快速得出固定网板与移动网板之间的距离数据，提升测量效率。
优选的，所述底座由若干分座体首尾衔接构成。
底座的长度可根据混凝土样本的厚度进行调节。对厚度较小的混凝土样本进行划线时，可拆除冗余的分座体，减轻定位装置的重量和体积，便于携带和操作，提升化纤效率。对厚度较大的混凝土样本进行划线时，可续接分座体，使底座的整体长度大于混凝土样本待测部位的厚度，以使固定网板与移动网板能够夹持于混凝土样本的相对量侧面上进行划线标定。拓宽了该定位装置的适用范围，提升了使用率。
优选的，所述底座上开设有条形滑槽；所述移动网板的底部可滑动地嵌设于所述条形滑槽中，所述移动网板沿条形滑槽滑动以靠近固定网板或远离固定网板。
移动网板在底座上滑动的方案种类繁多，如丝杆滑动、滚轮滑动、平面滑动等，但在本方案中，既需考虑定位装置满足变换姿态灵活性的要求，应减少移动网板滑动过程中所受到的阻力，方便操作；又需考虑定位装置在夹持混凝土样本后的稳定性要求，应保证固定网板、底座和移动网板三者形成的“U”形结构稳固不变形，方便划线。因此采用了在底座上设置条形滑槽的滑动配合方案，条形滑槽能够对移动网板产生多向约束的效果，仅提供移动网板远离固定网板或靠近固定网板的双向自由度，既保障了足够的灵活性又具备必要的稳定性，为该定位装置的最佳滑动配合方案。
优选的，所述底座、固定网板和移动网板均采用铝合金制成。
该定位装置是辅助检测人员对混凝土样本进行划线标定的器械，常规情况下均为手持操作，其自身的结构强度需能抗击一定程度的挤压、碰撞、摔砸等意外情况，同时其自身重量不宜过大，避免检测人员损耗大量的体力而影响工作效率。因此该定位装置的底座、固定网板和移动网板三大主体部分均采用铝合金制作，根据铝合金的特性使得该定位装置在保证结构强度足以应对意外碰撞损伤的前提下，重量维持在较轻的量值。使得检测人员可轻松携带、使用该定位装置。
附图说明
图1为本实用新型在一实施例中提供的一种用于超声波检测的定位装置整体结构示意图。
图2为本实用新型在一实施例中提供的一种用于超声波检测的定位装置的固定网板结构示意图。
图3为本实用新型在一实施例中提供的一种用于超声波检测的定位装置的移动网板结构示意图。
图例：
1底座；2固定网板；3移动网板；4定位孔组；
11刻度尺；12条形滑槽；
21第一实心板体；22第一网格坐标系；
31第二实心板体；32第二网格坐标系；
41第一定位孔；42第二定位孔；43第三定位孔；44第四定位孔；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1-图3。
一种用于超声波检测的定位装置，包括底座1、固定网板2和移动网板3；所述固定网板2与所述移动网板3互相平行地安装于底座1构成“U”形结构，所述固定网板2和所述移动网板3对称夹持于混凝土样本的相对两表面；所述固定网板2与底座1固定连接，所述移动网板3与底座1滑动连接，以使固定网板2与移动网板3之间的距离适样本厚度调节；所述固定网板2和移动网板3上均开设有用于划线的定位孔组4。
通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：
以底座1作为载体，通过移动网板3在底座1上的滑动改变其与固定网板2之间的距离。使用时将底座1、固定网板2和移动网板3构成的“U”形结构扣合于混凝土样本的边缘，再推动移动网板3在底座1上滑动，使之向固定网板2所在方向靠拢，直至固定网板2和移动网板3对称夹持于混凝土样本的相对两表面，可通过手动按压或其他限位方式限制移动网板3在底座1上滑动，从而使该定位装置三面合围在混凝土样本的表面并形成稳定的夹持状态，便于后续的划线操作。
其中，固定网板2和移动网板3均为网板结构，该网板结构为具有实体边框，表面由横纵交错的支撑条铺设而成的镂空面板；或，该网板结构为在实心板体上开设若干定位孔组4合成定位孔组4的镂空板材。在本方案中，固定网板2和移动网板3采用上述两种网板结构中的任意一种均可提供数量充足的参照位置。
该定位装置具有滑动调节效果，能够适配于多种形状、尺寸不同的混凝土样本划线工序；且操作方式简单，安装稳定性高，不易在划线过程中发生滑动，提升划线精度；且以网板结构作为划线的依托结构，可提供数量足够的参照位置。满足三种超声波检测方法对辅助定位装置的全部需求，免去采用不同的检测方法时更换辅助定位设备的繁琐步骤。
基于上述方案，由于支撑条铺设构成的镂空面板结构是以支撑条侧壁与笔杆接触，单侧限制笔尖在混凝土样本表面的运动轨迹，无法限制笔杆的倾斜角度，若笔杆的倾斜角度发生变化，则笔尖的运行轨迹会发生较大的影响，从而使划线精度降低；同时支撑条的结构单薄，长时间高频率使用可能会造成支撑条的弯曲变形甚至折断，从而影响划线的精度；因此，在一实施例中，所述固定网板2包括第一实心板体21；所述第一实心板体21表面绘制有第一网格坐标系22。
在本方案中，固定网板2采用在第一实心板体21上开设定位孔组4的结构；由于第一实心板体21为整板结构强度高，不易变形，因此定位孔组4中各孔的结构稳定不易形变，避免影响划线精度。且定位孔组4的孔状结构使得笔尖仅能穿过孔后与混凝土样本表面接触，笔尖或笔杆周向均受限制，且笔杆的摆动幅度较小，对标定检测点位置精度的影响极小。
当固定网板2表面存在多个划线用通孔时，在固定网板2的表面绘制第一网格坐标系22，可通过定位孔组4中任一孔所在第一网格坐标系22上的位置对该孔进行准确的定位和标注，便于区分、比对、定位和标注。
基于上述方案，在不同的超声波检测方法中，对混凝土样本两侧标定检测点的位置需求不同，既有需要两侧对称的要求，也有需要两侧非对称的要求；且为了提升定位装置的划线效率，一般情况下根据超声波检测设备的检测端形状和尺寸预先在固定网板2上开设用于检测的定位孔组4，避免临时开孔的操作步骤，因此，在一实施例中，所述定位孔组4包括开设于所述第一网格坐标系22中任一网格角点的第一定位孔41和开设于所述第一网格坐标系22中任一网格中心点的第二定位孔42。
根据超声波检测方法中使用率较高的检测点的位置，在固定网板2上预设若干第一定位孔41和第二定位孔42；第一定位孔41与第二定位孔42的坐标基准不同，可分别用于标定超声波测点和标定回弹点。
此外，在固定网板2的第一网格坐标系22中还可根据实际操作需求临时开设其他通孔以满足多种类检测设备的尺寸和检测端形状。
基于上述方案，为使移动网板3与固定网板2能够对应匹配，且同样避免因网板结构而产生的划线标定误差，在一实施例中，所述移动网板3包括第二实心板体31；所述第二实心板体31表面绘制有第二网格坐标系32；所述第二网格坐标系32与所述第一网格坐标系22的任一网格尺寸相同且位置对应。
在本方案中，移动网板3的结构与固定网板2的结构相同；移动网板3同样采用在第二实心板体31上开设定位孔组4的结构；由于第二实心板体31为整板结构强度高，不易变形，因此定位孔组4中各孔的结构稳定不易形变，避免影响划线精度。且定位孔组4的孔状结构使得笔尖仅能穿过孔后与混凝土样本表面接触，笔尖或笔杆周向均受限制，且笔杆的摆动幅度较小，对标定检测点位置精度的影响极小。
由于移动网板3与固定网板2是对称夹持于混凝土样本两侧的，且二者均作为划线的参照依据，因此第一网格坐标系22与第二网格坐标系32的位置必须对应，且各网格尺寸必须相同；即两网格坐标系在任一网板表面的正投影均重合，以保障分别在两网格坐标系中标定的检测点能够对称匹配。
基于上述方案，为使移动网板3上的定位孔组4能够与固定网板2上的定位孔组4进行匹配，在一实施例中，所述定位孔组4还包括开设于所述第二网格坐标系32中任一网格角点的第三定位孔43和开设于所述第二网格坐标系32中任一网格中心点的第四定位孔44；所述第三定位孔43与第一定位孔41位置对应；所述第四定位孔44与第二定位孔42位置对应。
根据超声波检测方法中使用率较高的检测点的位置，在移动网板3上预设若干第三定位孔43和第四定位孔44；第三定位孔43与第四定位孔44的坐标基准不同，可分别用于标定超声波测点和标定回弹点。
第三定位孔43与第一定位孔41均以各自网格坐标系中网格角点定位，若干第三定位孔43与若干第一定位孔41中，必有一个第三定位孔43与一个第一定位孔41的位置对应匹配。
第四定位孔44与第二定位孔42均以各自网格坐标系中网格中心点定位，若干第四定位孔44与若干第二定位孔42中，必有一个第四定位孔44与一个第二定位孔42的位置对应匹配。
此外，在移动网板3的第二网格坐标系32中还可根据实际操作需求临时开设其他通孔以满足多种类检测设备的尺寸和检测端形状。且若需要在固定网板2上开设对应的通孔，则可通过记录通孔在第二网格坐标系32的坐标，再在第一网格坐标系22中依照坐标还原的方式开设对应通孔。
在本实施例中，第一定位孔41、第二定位孔42、第三定位孔43和第四定位孔44的直径均相同；四种定位孔的直径均为10mm。
基于上述方案，为便于数据换算和记录，在一实施例中，所述第一网格坐标系22和/或所述第二网格坐标系32中的任一网格的长宽比为1:1；且长度介于35mm-65mm之间，宽度介于35mm-65mm之间。
两网格坐标系中的任一网格，即单元网格，其形状可选用长方形或正方形；任一网格坐标系中的网格形状均为长宽比为1:1的正方形。根据超声波检测设备的检测端尺寸，任一正方形网格的边长取值范围在35mm-65mm之间。
在本实施例中，任一正方形网格的边长为50mm。
基于上述方案，在获取混凝土样本的超声波检测数据并进行计算时，常需用到混凝土样本的厚度数据，或混凝土样本相对两侧的检测点之间的距离数据；采用独立的刻度尺11进行测量不但增加了操作步骤，还可能因独立的刻度尺11测量的位置与定位装置夹持位置存在偏差而造成误差；因此，在一实施例中，所述底座1上设置有刻度尺11；所述刻度尺11的零点与所述固定网板2对齐，所述刻度尺11的长度方向与所述移动网板3的滑动方向平行。
将定位装置的底座1表面加装刻度尺11进行整合利用。当固定网板2和移动网板3分别夹持于混凝土样本的相对两侧面时，底座1表面的刻度尺11可同步测量出固定网板2与移动网板3之间的距离。将两次单独的测量操作整合为一次，缩减了操作步骤；且测量位置与夹持位置一致保证测量精度。
为便于数据的读取，刻度尺11的零点与位置不发生移动的固定网板2对齐，只需读取移动网板3所对应的刻度尺11上的刻度，即可快速得出固定网板2与移动网板3之间的距离数据，提升测量效率。
基于上述方案，为使底座1的长度可根据混凝土样本的厚度进行调节，在一实施例中，所述底座1由若干分座体首尾衔接构成。
对厚度较小的混凝土样本进行划线时，可拆除冗余的分座体，减轻定位装置的重量和体积，便于携带和操作，提升化纤效率。对厚度较大的混凝土样本进行划线时，可续接分座体，使底座1的整体长度大于混凝土样本待测部位的厚度，以使固定网板2与移动网板3能够夹持于混凝土样本的相对量侧面上进行划线标定。拓宽了该定位装置的适用范围，提升了使用率。
基于上述方案，移动网板3在底座1上滑动的方案种类繁多，如丝杆滑动、滚轮滑动、平面滑动等，但在本方案中，既需考虑定位装置满足变换姿态灵活性的要求，应减少移动网板3滑动过程中所受到的阻力，方便操作；又需考虑定位装置在夹持混凝土样本后的稳定性要求，应保证固定网板2、底座1和移动网板3三者形成的“U”形结构稳固不变形，方便划线；因此，在一实施例中，所述底座1上开设有条形滑槽12；所述移动网板3的底部可滑动地嵌设于所述条形滑槽12中，所述移动网板3沿条形滑槽12滑动以靠近固定网板2或远离固定网板2。
在底座1上设置条形滑槽12的滑动配合方案，条形滑槽12能够对移动网板3产生多向约束的效果，仅提供移动网板3远离固定网板2或靠近固定网板2的双向自由度，既保障了足够的灵活性又具备必要的稳定性，为该定位装置的最佳滑动配合方案。
条形滑槽12的断截面为倒“T”形，移动网板3的底部形成有与条形滑槽12匹配的倒“T”形滑块，滑块在条形滑槽12内滑动实现滑动配合。移动网板3除沿槽体长度方向以外的任何方向均受到该条形滑槽12的约束，提升“U”形结构的稳定效果。
基于上述方案，该定位装置是辅助检测人员对混凝土样本进行划线标定的器械，常规情况下均为手持操作，其自身的结构强度需能抗击一定程度的挤压、碰撞、摔砸等意外情况，同时其自身重量不宜过大，避免检测人员损耗大量的体力而影响工作效率；因此，在一实施例中，所述底座1、固定网板2和移动网板3均采用铝合金制成。
该定位装置的底座1、固定网板2和移动网板3三大主体部分均采用铝合金制作，根据铝合金的特性使得该定位装置在保证结构强度足以应对意外碰撞损伤的前提下，重量维持在较轻的量值。使得检测人员可轻松携带、使用该定位装置。
在一实施例中，固定网板2与移动网板3为形状、尺寸均相同的两正方形网板；二者的边长为200mm。该尺寸匹配于常见的超声波检测设备的检测端，且便于携带、操作和收纳。
本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。
