第二章 回弹仪原理及技术性能
回弹仪技术性能的稳定性、可靠性、一致性,对保证回弹法检测砼抗压强度的准确性至关重要。因此,回弹仪的技术参数和性能应规范化和标准化。标称动能为2.207N.m的砼回弹仪基本技术性能如下:
2.1 标称动能2.207N.m(0.225kgf.m),是仪器的主要设计参数,当回弹仪水平弹击时,弹击拉簧拉伸长度达到75mm时所具有的动能。虽然没有能直接检验回弹仪动能的仪器,但通过控制弹击拉簧的刚度和标准拉伸长度,以及相关零部件的精度,也可以达到控制动能的目的。
2.2 弹击拉簧刚度7.84N(0.80kgf)/cm。刚度将直接影响回弹仪标称动能大小,通常是经弹簧试验机严格检验的技术参数,也可采用“JJG817-93”中规定的弹簧检测装置检验。
2.3 弹击锤冲程75mm(即弹击拉簧标准拉伸长度),靠装配调试的方法来保证此项技术要求,仪器自检的方法:调节尾盖上的调整螺栓伸出长度,使弹击锤发射(脱钩)时,指针滑块刻线与回弹值读尺的100回弹值刻线重合,此时弹击拉簧的拉伸长度为75mm。
2.4 弹击拉簧工作长度61.5mm,即弹击锤与弹击杆碰撞瞬间弹击拉簧处于自由、不受力状态时的长度。
2.5 指针滑块在整机上的最大静摩擦力,标准规定为0.5—0.8N,指针轴上不允许涂抹油脂。用0.1—1N的测力计即可检验此项要求。
2.6 在硬度为HRC60±2的钢砧上率定回弹值Rm砧=80±2,率定时应分四个方向转动率定或转动任意角度。
2.7 弹击杆外露端球面曲率半径为25±1mm,与弹击锤碰撞端为环形平面。无论是制造回弹仪的厂家,还是回弹仪在使用过程中,都必须符合上述技术要求,若有一项不符和则回弹仪或进行修理,或更换零部件,最后还应在钢砧上率定,且率定回弹值Rm砧=80±2。
回弹仪的标称动能E按下式计算:
式中:
E一动能,J(N.m—kgf.m),2.207J-0.225kgf.m
K一弹击拉簧刚度,N/m;(785N/m)
L一弹击拉簧标准拉伸长度,mm(75mm)
2.8 回弹值
众所周知,回弹仪检测砼强度实际是检测砼的表层硬度,并用特殊定义的回弹值来描述和表征砼硬度,通过试验方法得到回弹值与砼强度间的相关曲线或数学模型。
2.9 回弹值定义
用下式定义回弹值:
式中:
R一回弹值
L—弹击拉簧标准拉伸长度,75ram(即弹击锤冲击距离75mm)
L’—弹击锤与弹击杆碰撞后第一次回弹的距离,mm
2.10 回弹值读尺
根据回弹仪工作原理和回弹值定义,设计回弹值专门的刻度尺—回弹值读尺,如图所示。回弹值读尺的分度刻线分布排列如下:
回弹值刻线
回弹值刻度为100,从10到100分度45格,每格为2个回弹值,数字刻线为:10—20—20……100,实际长度为67.5mm,从零线到100刻线,长度为70mm。
回弹仪值读尺
上述技术要求通常也称作上海回弹仪的“标准状态”。HT225型砼回弹仪构造如图所示。