[發(fā)明專利]彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術對混凝土裂縫進行監(jiān)測定位的方法

無效

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• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101666766A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 鄧安仲;趙啟林;李勝波;沈小東
• 申請（專利權）人: 鄧安仲
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 李曉兵;李玉盛

技術領域

本發(fā)明涉及一種對混凝土大壩、混凝土建筑物或混凝土構件等產(chǎn)生的裂縫進行監(jiān)測和定位的方法，尤其是采用彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術對混凝土裂縫進行監(jiān)測定位的方法。

背景技術

在房屋、電站、核電站、礦山、機場、高速公路、大壩、橋梁等各方面的建設中，都要大量采用水泥，以水泥為基本原料，澆注成各種混凝土，形成鋼筋混凝土結構，作為基本的受力構件。由于鋼筋和混凝土在長期使用過程中，受到各種壓力的長期、反復作用，其內部容易變形甚至開裂，就存在安全隱患。在對安全要求特別高的地方，如核電站、大壩、橋梁等場所，特別需要對鋼筋混凝土進行連續(xù)監(jiān)測、確保其不發(fā)生安全事故就顯得尤為重要。現(xiàn)有技術中，除了采用顯微掃描攝像系統(tǒng)和GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行連續(xù)監(jiān)測以外，也有一種名稱為“大壩變形、開裂自動監(jiān)測預警系統(tǒng)”，專利號為ZL98119894的中國專利技術，公開了一種在大壩外側面等距離鋪設導電混凝土和電極，通過監(jiān)測各段導電混凝土電阻的變化確定大壩是否變形或產(chǎn)生裂紋。另外，本專利申請人曾經(jīng)申請了名稱為“一種能連續(xù)監(jiān)測受力構件變形、開裂的裝置”、專利號為ZL200420034322.X的實用新型專利，在受力構件內埋設有彈性導電體或在其表面上設置彈性導電體，彈性導電體的兩端都分別接入信號轉換裝置中；彈性導電體分別隨著受力構件受力、變形、開裂、破壞等不同的情況，其內部電阻值相應變化，經(jīng)控制處理器分析、處理，可明確提示受力構件所處的階段，對開裂、破壞等狀態(tài)發(fā)出報警信號；可作全天候、連續(xù)自動監(jiān)測預警。但，上述裝置都只能監(jiān)測混凝土等受力構件是否變形、開裂，以及在變形、開裂后及時發(fā)出報警信號，不能顯示出變形、開裂點的準確位置，也不能顯示出是一個點還是多個點發(fā)生了變形、開裂，也不能獲得裂縫走向、大小等的詳細信息，更沒有公開如何測量上述變形、開裂點準確位置的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的監(jiān)測裝置只能監(jiān)測混凝土等受力構件是否變形、開裂，不能顯示出變形、開裂點的準確位置，也不能顯示出是一個點還是多個點發(fā)生了變形、開裂等不足，提供一種測量并顯示出混凝土等受力構件發(fā)生變形、開裂點準確位置并獲得裂縫走向、大小等信息的方法。

本發(fā)明的技術方案：彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術對混凝土裂縫進行監(jiān)測定位的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將導電涂料固化形成彈性導電膜(或導電橡膠帶制成)，將彈性導電膜敷設在混凝土構件上，也可直接將導電涂料涂裝于混凝土構件表面固化形成彈性導電膜，在彈性導電膜兩端設置導線，形成彈性導電膜傳感器；

(2)在發(fā)現(xiàn)混凝土構件產(chǎn)生裂縫后或者在例行檢查時，將彈性導電膜兩端的導線連接到電源上，進行通電發(fā)熱；

(3)位于裂縫部位的彈性導電膜由于該處電阻率增大，通電后產(chǎn)生熱量及溫度要高于其他部位，利用紅外熱成像裝置進行掃描檢測；

(4)根據(jù)紅外熱成像裝置掃描檢測后得到的圖像，能夠準確確定裂縫的部位，還能確定是一個點還是多個點產(chǎn)生了裂縫，并獲得裂縫走向、大小等信息。

進一步的特征是：所述的彈性導電膜涂敷在混凝土構件表面上。

本發(fā)明的彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術對混凝土裂縫進行監(jiān)測定位的方法，具有如下特點：

1、將導電涂料固化形成彈性導電膜傳感器，彈性導電膜傳感器電阻對變形很敏感，隨著混凝土產(chǎn)生裂縫，彈性導電膜傳感器在裂縫部位的電阻率增大；因此，通電后，在裂縫部位的發(fā)熱量比正常部位大，同時直接對裂縫內空氣加熱，熱慣量小，升溫會明顯高于未開裂部位，其溫度高于其他部位，采用紅外熱成像裝置進行掃描，能夠準確顯示出裂縫部位。

2、本發(fā)明采用彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術，能夠準確顯示出變形、開裂點的準確位置，也能顯示出是一個點還是多個點發(fā)生了變形、開裂，并獲得裂縫走向、大小等信息，為下一步修補工作奠定基礎。

附圖說明

圖1是本發(fā)明定位系統(tǒng)結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的彈性導電膜傳感器和紅外熱成像技術對混凝土裂縫進行監(jiān)測定位的方法，其特征在于包括如下步驟：

1、將導電涂料固化形成彈性導電膜，或由導電橡膠帶制成彈性導電膜，將彈性導電膜敷設在混凝土構件上，或直接將導電涂料涂裝于混凝土構件表面固化形成彈性導電膜，在彈性導電膜兩端設置導線，形成彈性導電膜傳感器；最佳方式是涂敷在混凝土構件表面上；

2、在發(fā)現(xiàn)混凝土構件產(chǎn)生裂縫后或者在例行檢查時，將彈性導電膜兩端的導線連接到電源上，進行通電發(fā)熱；