本發明涉及建筑材料檢測技術領域，尤其涉及一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統及方法。

　　背景技術：

　　在建筑結構材料中，鋼筋是一個重要的組成部分，鋼筋性能的好壞直接影響結構的適用和安全。因此鋼筋在用于工程建設之前都需要進行必要的性能檢測。其中，鋼筋力學性能是通過鋼筋的拉伸試驗測定的。拉伸試樣斷后伸長率的測量是一件較為繁瑣和細致的工作，傳統的方法是將斷后的鋼筋進行人工拼接，采用卡尺等測量工具測量兩個標距線之間的距離。將拉斷后的兩段鋼筋取下后進行人工測量，效率低，耗費勞動力，并且測量精度低，誤差較大。

　　技術實現要素：

　　為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統，提高測量精準程度及測量效率。

　　本發明的目的之二在于提供一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量方法。

　　本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

　　一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統，包括：

　　拉伸試驗裝置，包括上拉伸端、下拉伸端、立柱和底座，上拉伸端和下拉伸端平行且相向設置，上拉伸端和下拉伸端通過兩端的立柱上、下串聯在一起，立柱的底端固定在底座上；所述上拉伸端和下拉伸端的相對面的中央位置均對應開設有設置有卡槽，卡槽內安裝有由兩塊夾頭相對設置的夾持件，夾持件與控制器信號相連通，控制器控制兩塊夾頭開合實現鋼筋的夾緊或松開動作；所述夾頭的夾持面向內凹陷有與鋼筋相匹配的弧度，夾頭的外表面往鋼筋的方向傾斜；

　　激光位移測量裝置，用于通過激光測量鋼筋標距線之間的位移變化，所述標距線標記在鋼筋的上下兩端，鋼筋兩端的標距線均落入激光位置采集裝置的激光采集范圍內；

　　信息處理系統，與激光位移測量裝置信號相連接，實時接收激光位移測量裝置采集到的數據，生成應力與位移曲線，獲取鋼筋的拉伸伸長率。

　　進一步地，所述夾頭的弧面上設置有肋紋，肋紋與鋼筋外表面的橫肋相對應。

　　進一步地，所述卡槽設置為燕尾槽結構。

　　進一步地，所述信息處理系統與屏顯系統電性連接，用于顯示并打印曲線結果。

　　進一步地，所述信息處理系統設置有抗干擾算法，對激光位移測量裝置傳送的數據進行抗干擾處理。

　　本發明的目的之二采用如下技術方案實現：

　　一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量方法，應用在上述的鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統中的測量方法，包括：

　　步驟s1：在鋼筋的上下端分別設置有標距線，再通過上拉伸端和下拉伸端分別對鋼筋的上端和下端進行夾持；打開終端和激光位移測量裝置，將激光位移測量裝置與終端相連接，利用激光位移測量裝置對鋼筋進行校對，讓鋼筋上下段的標距線均落入激光位移測量裝置的激光測量范圍內；

　　步驟s2：上拉伸端和下拉伸端以恒定的分離速率反向拉伸鋼筋，使得鋼筋受到軸向拉力作用發生拉伸，并在拉伸過程中利用激光位移測量裝置采集標距線之間的位移變化，直至鋼筋被拉斷后測量結束；

　　步驟s3：激光位移測量裝置將采集到的數據實時傳送到終端上，其信息處理系統再結合拉力數據分析并繪制出應力與位移曲線，從而獲取鋼筋的伸長率。

　　進一步地，所述分離速率與鋼筋的材料、橫街面積和直徑有關。

　　進一步地，所述步驟s1之后還包括步驟s11：利用激光位移測量裝置掃描鋼筋，并將掃描數據傳送到內置在終端中，終端內置的信息處理系統對掃描數據進行分析，計算出鋼筋的橫截面積及鋼筋的直徑。

　　相比現有技術，本發明的有益效果在于：

　　(1)本發明提供一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統及其方法，采用激光位移測量系統對標志線進行識別，在拉伸試驗中，將激光位移測量系統探測的位移與分析設備信號連接，將探測到的位移傳遞給電腦，結合拉伸鋼筋所用的拉力，得出鋼筋完整的應力與位移曲線，計算出鋼筋伸長率，有利于實現測試的自動化，從而提高測量效率。

　　(2)夾頭的夾持面向內凹陷有與鋼筋相匹配的弧度，夾頭的外表面往鋼筋的方向傾斜，可提高夾持鋼筋的牢固性，并保證鋼筋在拉伸的過程中保持豎直狀態，從而提高測量準確度。

　　附圖說明

　　圖1為本發明的結構示意圖；

　　圖2為本發明的上拉伸端的夾持件的正視結構示意圖；

　　圖3為本發明的上拉伸端的夾持件的仰視結構示意圖；

　　圖4為本發明的上拉伸端的夾持件的立體結構示意圖。

　　圖中：1、底座；2、立柱；3、下拉伸端；4、鋼筋；5、上拉伸端；6、夾持件；601、夾頭；602、肋紋；7、激光位移采集裝置；8、信息處理系統。

　　具體實施方式

　　下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特征之間可以任意組合形成新的實施例。

　　實施例一

　　一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統，如圖1所示，包括：

　　拉伸試驗裝置，包括上拉伸端5、下拉伸端3、立柱2和底座1，上拉伸端5和下拉伸端3相互平行且相向設置，上拉伸端5和下拉伸端3通過兩端的立柱2上、下串聯在一起，立柱2的底端固定在底座1上；而上拉伸端5和下拉伸端3在夾緊鋼筋4后，可通過液壓缸或其他動力機構實現上拉伸端5和下拉伸端3沿著立柱2向外拉伸。

　　如圖2、圖3和圖4所示，所述上拉伸端5和下拉伸端3的相對面的中央位置均對應開設有設置有卡槽，上拉伸端5和下拉伸端3的卡槽位于同一豎直線上，以確保鋼筋4在拉伸過程中保持豎直狀態。所述卡槽內安裝有由兩塊夾頭601相對設置的夾持件6，卡槽設置為燕尾槽結構，可提高夾持件6在卡槽內的穩定性，夾持件6與控制器信號相連通，控制器控制兩塊夾頭601開合實現鋼筋4的夾緊或松開動作；兩塊夾頭601的夾持面上均設置有向內凹陷的弧度，該弧度與鋼筋4相匹配，可提高夾頭601與鋼筋4的接觸緊密度，從而提高鋼筋4的夾緊牢固性，同時，鋼筋4的兩端均通過具有弧度的夾頭601進行夾持，由于夾頭601的夾持面上的弧度與鋼筋4外表面的弧度相匹配，因此上拉伸端5和下拉伸端3的夾頭601夾緊鋼筋4的兩端時，可保證鋼筋4整體呈豎直狀態，且在鋼筋4拉伸時可保證鋼筋4始終處于豎直狀態，避免鋼筋4在受到外力之后鋼筋4端部與夾持件6之間發生移位，導致鋼筋4在非豎直的狀態下拉伸，影響測量數據的準確性。與此同時，夾頭601的外表面往鋼筋4的方向傾斜，使得夾緊鋼筋4時夾頭601傾斜處對鋼筋4產生斜向下的力，間接增加了鋼筋4兩端的拉力，從而降低了拉伸鋼筋4所需的能耗，縮短拉伸時間，進一步提高測量效率。

　　在拉伸試驗裝置的一側安裝有激光位移測量裝置，激光位移測量裝置用于通過激光測量鋼筋4標距線之間的位移變化，所述標距線標記在鋼筋4的上下兩端，鋼筋4兩端的標距線均落入激光位置采集裝置的激光采集范圍內；鋼筋4在經過拉伸后，鋼筋4兩端的標距線同樣也會發生位移，因此通過激光位移測量裝置獲取標距線的位移信息，即可用于測量鋼筋4拉伸的伸長率。

　　與激光位移測量裝置信號相連接有信息處理系統8，用于實時接收激光位移測量裝置采集到的數據，再結合拉伸鋼筋4所需的拉力，同時采用抗干擾算法，減小試驗振動對標距線位移的影響，生成應力與位移曲線，從而獲取鋼筋4的拉伸伸長率。而信息處理系統8生成應力與位移曲線后，信息處理系統8將曲線通過與其相連接的屏顯系統進行顯示，若有需要，還可將曲線及分析結果進行打印。

　　為了增加夾頭601與鋼筋4之間的摩擦力，在夾頭601的弧面上設置有肋紋602，肋紋602與鋼筋4外表面的橫肋相對應，肋紋602的形狀可設置為螺紋形、月牙形等。

　　實施例二

　　一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量方法，應用在實施例一所述的鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統中的測量方法，包括：

　　步驟s1：在鋼筋4的上下端分別設置有標距線，通過上拉伸端5和下拉伸端3分別對鋼筋4的上端和下端進行夾持；打開終端和激光位移測量裝置，將激光位移測量裝置與終端相連接，利用激光位移測量裝置對鋼筋4進行校對，讓鋼筋4上下段的標距線均落入激光位移測量裝置的激光測量范圍內，使得激光位移采集裝置7能夠采集到標距線之間位移變化。

　　利用激光位移測量裝置掃描鋼筋4，并將掃描數據傳送到內置在終端中，終端內置的信息處理系統8對掃描數據進行分析，計算出鋼筋4的橫截面積及鋼筋4的直徑。

　　步驟s2：根據步驟s1中計算所得的鋼筋4橫截面面積、鋼筋4直徑等數據及鋼筋4的材料性質確定鋼筋4拉伸試驗速率，再利用液壓缸或其他動力機構將上拉伸端5和下拉伸端3以恒定的分離速率反向拉伸鋼筋4，使得鋼筋4受到軸向拉力作用發生拉伸，并在拉伸過程中利用激光位移測量裝置采集標距線之間的位移變化，直至鋼筋4被拉斷后測量結束；

　　步驟s3：激光位移測量裝置將采集到的數據實時傳送到終端上，終端上的信息處理系統8再結合拉力數據分析并繪制出應力與位移曲線，從而獲取鋼筋4的伸長率。其中信息處理系統8還采用抗干擾算法，減小試驗振動對標距線位移的影響，從而提高測量準確率。

　　上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明保護的范圍，本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發明所要求保護的范圍。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種鋼筋拉伸試驗的伸長率自動測量系統及方法，其系統包括：拉伸試驗裝置，包括上拉伸端、下拉伸端、立柱和底座，上拉伸端和下拉伸端平行且相向設置，上拉伸端和下拉伸端通過兩端的立柱上、下串聯在一起，立柱的底端固定在底座上；激光位移測量裝置，用于通過激光測量鋼筋標距線之間的位移變化；信息處理系統，與激光位移測量裝置信號相連接，實時接收激光位移測量裝置采集到的數據，生成應力與位移曲線，獲取鋼筋的拉伸伸長率。測量方法應用在上述系統中，在拉伸試驗中，將激光位移測量系統探測的位移結合拉伸鋼筋所用的拉力，得出鋼筋完整的應力與位移曲線，有利于實現測試的自動化，從而提高測量效率。

　　技術研發人員：梁智峰;黃繼廉;勞振杰;張宇玲;吳文;龔廣宇;鐘添良;何達明;范慶波

　　受保護的技術使用者：廣東建準檢測技術有限公司

　　技術研發日：2019.06.26

　　技術公布日：2019.10.18