TJ-10型碳纤维粘结强度检测仪使用说明书

专利申请号：01232445.0

TJ-10型碳纤维粘结强度检测仪

使用说明书

煤炭科学研究总院

北京中煤矿山工程有限公司

地址：北京和平里青年沟路5号煤炭科学研究总院内电话：（010）84263095 传真：（010）84263255

邮编：100013

1．主要用途

TJ-10型碳纤维粘结强度检测仪（简称检测仪）是北京中煤矿山工程有限公司和国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心共同研制开发的高新技术产品，是为土木建筑结构中检测碳纤维片材与混凝土之间正拉粘结强度而研制的一种新型仪器。根据粘结强度与拉伸时的破坏形式，可立即得出试验结果。该仪器是粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构设计、施工和验收的理想检测设备。

碳纤维粘结强度的测定方法与施工质量的判定应参照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》附录B章节进行。

2．结构特征与主要技术参数

①检测仪采用新型机电一体化设计，手摇泵、加载油缸、反力支座和测力机构等主要部件组成圆柱体整体结构，可由一人单独操作，现场使用极为方便。

②手摇泵采用蜗杆和丝杠组成传动系统，可保证加载的稳定和连续性。

③液压油路为内藏式设计，即提高了密封可靠性，

又使得检测仪维护简单。

④结构精巧，可任意方向使用。

⑤标准块与连接螺母之间采用球面万向联接，可自动补偿被测表面与机体之间的不垂直，使测试值更为精确。

⑥测力部分由单片机控制的智能型数字压力表与传感器组成，该仪表可完成自动清零修正，标准块正拉力与粘结强度自动计算及数据存储等功能。

主要技术参数

3．工作原理

①检测仪工作原理见图1。

顺时摇动手柄时，与其同轴的蜗杆随之转动，带动蜗轮与丝杠使小活塞产生位移，将泵体内液压油推向工作油缸，大活塞位移又通过万向节带动连接螺母及标准

块，对被检测的碳纤维片材施加正向拉力，同时液压油

图1 检测仪结构示意图

1-标准块；2-联接螺母；3-万向节；4-大活塞；5-传感器；6-压簧；7-小活塞；8-蜗杆；9-丝杠；10-摇把；11-注油口；12-碳纤维片材

的工作压力可通过传感器测得。随着手柄的转动，油压增高，当标准块受拉脱落时，数字压力表自动记录下此时的最大拉力值。

手柄反摇，工作活塞自动复位，为下次检测作好准备。

②辅助机具——切缝机

粘结强度检测前，需在混凝土表面加工出预切缝，深度应从加固表面切割至混凝土基体内部约2~4mm。切

缝机见图2所示。

图2 切缝机

1-空心钻头；2-定位片；3-进水孔；4-外壳；5-钻杆；6-定位片；

7.电钻

切缝机前端的定位片可保证预切缝与混凝土表面的垂直。钻头与钻杆之间为螺纹连接，更换钻头时，可先将限位片拆下，再将钻杆从外壳内抽出，钻头与钻杆即可拧下。

4．数字压力表工作原理及使用方法

4.1 工作原理

数字压力表是粘结强度检测仪的配套仪表，用于仪器所测得的碳纤维粘结强度的峰值显示和存储。其电路

原理见图3。

图3

图4 数字压力表面板功能布置图

1－充电插孔；2－电源开关；3－液晶显示屏；4－复位键； 5－存储/显示键； 6－峰值/测量键；7－清零键

压力传感器把液压系统压力变化转换为电压信号的变化，该信号经电压放大、压频转换，把电压信号变为频率信号送入单片机的计数通道，单片机每50ｍｓ中断一次进行数据处理，每0.25ｓ更新一次显示。在按键操

作下可以完成跟随显示、峰值保持、数据存储、数据显示、清零、清除存储数据等多种功能。

4.2按键使用方法

ＹＭ－1A数字压力表有四个按键，图4。复位键、峰值随机转换键（简称峰值）、清零键、存储显示键（简称存储）。复位键只是当仪表死机时按，可以使ＣＰＵ重新启动工作。其功能键配合使用如下：

①把压力表引线和仪器的传感器接好，打开电源开关仪表显示：

其中“ZHIJING”为本公司的注册商标，010－84263095为热线服务电话。

②按清零键，仪表进入自动校准清零状态。液晶闪动显示

表示自动校准完成,进入测量状态，其中PK HLOD为峰值保持状态,**表示仪表已存储的数据个数。

在峰值保持状态时，仪表始终记录最大值，并显示仪表中存储的数据个数。

③按峰值键，仪表可以从峰值状态转入随机跟踪形式。在该状态下显示的数值跟随拉力的变化而变化。如下图：

在随机方式下，按峰值键，仪表又可以转换成峰值保持工作方式。

④在PK HOLD状态下按存储键，可将当前显示的峰值存储下来，**加一。当存储的数据超过20个，数据从最后往前移，把第21个数据变成第20个数据，把01单元的数据去掉。

⑤在TESP状态时，存储键的第二功能为显示键功

仪表从第一个存储的数据开始显示，按一次显示键，显示后一位数据。如显示到最后的一位数据，再从第一位数据开始显示。

⑥在PK HLOD 或TESP状态下显示不为零时，如果需要可以按清零键，仪表显示ZA表示已经清零。其含义为消除现存的偏差值，在该零点的基础上进行显示。

⑦同时按下峰值键和清零键，仪表显示NO MEM 表示已经清除仪表中存储的所有的数据。

当仪表电池没有电时存储的数据将丢失。仪表充电后再次开机，PK HLOD后面的显示是不准的或杂乱的，此时应同时按下峰值键和清零键，仪表显示PK HLOD 00仪表进入正常工作状态。

4.3 仪器的标定方法

该仪器标定时采用k N为单位，测量时采用MPa 为单位。(其目的是将拉力值直接换算成粘结强度值)换算系数为0.7958。

具体标定方式如下：

①把仪器放在专用标定架上，用连接杆将仪器与标准拉力传感器相接,并将压力表引线和仪器的传感器接好，拉力为零。打开电源开关仪表显示：