[發明專利]檢測系統

有效

• 申請號: 200680049363.8
• 申請日: 2006-11-22
• 公開（公告）號: CN101346617A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 史蒂文·Y·余;邁克爾·R·馬修斯;加里·A·施里夫
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N17/00;G01B7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 車文;鄭立

背景技術

發明領域

本發明涉及檢測系統。

相關領域

能夠檢測腐蝕的傳感器是已知的，例如下列編號的美國專利中所 描述的傳感器：6,384,610；6,328,878；6,316,646；5,859,537；6,054,038； 6,144,026；4,380,763；4,780,664；4,962,360；5,323,429；5,367,583； 6,445,565以及6,896,779。例如，盡管這些傳統方法中的一些利用“嵌 入式”腐蝕傳感器，傳統技術經常使用剛性印刷電路板和剛性硅晶薄 片。此種技術的局限性包括厚度和易碎性--將剛性電路板置于薄的環 氧樹脂或油漆涂層下會引起涂層破裂，并且基于硅晶片的傳感器容易 斷裂，同時也不能適形于不平的表面。

發明內容

根據本發明的第一方面，用于監測工程結構的檢測系統包括傳感 器陣列，該傳感器陣列可以以預定圖形設置在工程結構上，并且可以 設置在工程結構的表面和基本上覆蓋該表面的保護涂層之間。該檢測 系統還包括與傳感器陣列連通的數據采集系統，用于檢索來自傳感器 的數據。該傳感器陣列可以提供與至少下列一項相對應的數據：保護 涂層的固化度、固化保護涂層的健康狀態以及工程結構在每個傳感器 處的腐蝕速率。

根據本發明的另一個方面，用于檢測工程結構物理狀態的方法包 括：提供一個數據采集電路，該電路可以提供激活信號以開始從傳感 器陣列采集數據，每個所述傳感器都包括傳感部分。數據采集電路搜 索傳感器陣列的至少一部分，并記錄和保存所有已搜索的傳感器地址。 從已搜索的傳感器的第一傳感器中檢索數據。然后分析并保存檢索到 的數據。根據需要，可以顯示所保存的數據。分析的數據與至少下列 一項相對應：保護涂層的固化度、固化保護涂層的健康狀態以及工程 結構在每個傳感器處的腐蝕速率。

本發明的上述摘要不試圖描述本發明的每個描述性實施例或每個 實施例。附圖及其后的具體實施方式更具體地例證了這些實施例。

附圖說明

下面將結合附圖進一步描述本發明，其中：

圖1為根據本發明的實施例的示例性檢測系統。

圖2為傳感器的橫截面圖，該傳感器根據本發明的示例性實施例 嵌入在涂層和工程結構之間。

圖3A為根據本發明的可供選擇的實施例的示例性檢測系統。

圖3B為根據本發明的另一個可供選擇的實施例的示例性檢測系 統。

圖4A為根據本發明的實施例的示例性傳感器。

圖4B為根據本發明的可供選擇的實施例的示例性檢測系統。

圖5為根據本發明的實施例的示例性傳感器的橫截面圖。

圖6A和6B示出了設置在非平的表面上的示例性傳感器的可 供選擇的具體實施。

圖7示出了阻抗虛部與頻率的關系圖線。

圖8A和8B示出了示例性涂層的臨界頻率與不同時標上時間 的關系圖線。

圖9示出了涂層阻抗作為置于鹽水中的時間的函數的圖線。

圖10示出了浸漬的示例性涂層的測量阻抗作為時間的函數的圖 線。

雖然本發明具有各種修改和替代形式，其具體細節已經以舉例的 方式在附圖中示出，并將對其進行更詳細的描述。然而應當理解，其 目的不在于將本發明限定為所述具體實施例。相反，其目的在于涵蓋 如附加權利要求所限定的在本發明范圍之內的所有修改形式、等同物 及替代形式。

具體實施方式

本發明涉及一種檢測系統。具體地講，示例性實施例的檢測系統 為嵌入式，并可用于檢測工程結構的涂敷表面的若干關鍵特性。首先， 該檢測系統可用于檢測涂敷到工程結構表面上的涂層的固化度。其次， 該檢測系統可用于檢測涂層固化后的健康狀態，如通過檢測涂層暴露 在自然要素中(如濕氣侵入)的磨損情況進行檢測。此外，該檢測系 統可用于檢測工程結構表面的完整性，如通過檢測加劇腐蝕的物理狀 態進行檢測。

在這些示例性具體實施中，該檢測系統可被構造為通過數據采集 系統提供與工程結構的一種或多種物理狀態有關的實時和/或周期性