[發明專利]電阻式混凝土磨蝕傳感器及其測量方法

無效

• 申請號: 201010620348.2
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102141369A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 戴曉兵
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團中南勘測設計研究院
• 主分類號: G01B7/26
• 分類號: G01B7/26
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發明涉及一種傳感器，具體是一種用于測量混凝土磨蝕深度的傳感器。

本發明還涉及使用傳感器進行測量的方法。

背景技術

目前，我國僅僅只有一種用于測量混凝土磨蝕深度的傳感器，參見圖1。這種傳感器的本體中設置有5根芯線，分別利用5根芯線的斷通信號來檢測，因而受到電纜芯線數量的限制。在工程實際應用中，當使用一根5芯電纜時，只能監測到傳感器的5種不同工作狀態，存在著測量精度不夠或測量范圍不足的缺陷。

發明內容

針對上述傳感器存在的缺陷，本發明旨在提供一種不受電纜芯線數量限制、且傳感器的測量精度和測量范圍能得到極大提高的混凝土磨蝕傳感器。

為了達到上述目的，本發明提供的一種電阻式混凝土磨蝕傳感器，包括用絕緣材料制成的傳感器本體A；本體內設置至少二根導線和至少一組引線，一組引線間隔連接兩根導線，導線垂直于本體端面，引線平行于本體端面；每根引線上均串聯一個固定電阻，在兩根導線間的所有固定電阻成并聯連接。

根據本發明的實施例，本體內有二根導線，導線E和導線F；一組引線，引線分別連接導線E和導線F，引線距傳感器本體端面的距離各不相同；每根引線上均串聯一個固定電阻，所有固定電阻成并聯連接。依照引線順序，固定電阻依次命名為：R0、R1、R2、…、Ri-1、Ri、…、Rn-1、Rn，引線間距依次為：d1、d2、…、di-1、di、…、dn-1、dn。參見圖2。

進一步的改進是，本體內三根導線，導線D、導線E和導線F；二組引線，引線分別連接導線E和導線F及導線E和導線D，引線距傳感器本體端面的距離各不相同；每根引線上均串聯一個固定電阻，所有固定電阻成并聯連接。依照引線順序，固定電阻依次為：R0、R1、R2、…、Ri-1、Ri、…、Rn-1、Rn。參見圖3。

依此類推，可以進一步增加傳感器本體內的導線數量和引線數量，并調整引線間距。

根據本發明的實施例，引線是等距地排列的。

更進一步的，二組引線的數量均為十一根，且平行于傳感器本體端面；在同一個引線組中，引線之間的間距為10mm；連接導線E與導線F的第一根引線在傳感器本體端面位置，連接導線E與導線D的第一根引線距離傳感器本體端面5mm；

更進一步的，連接導線E與導線F的第一根引線及連接導線E與導線D的第一根引線直接連通，相應地，兩個固定電阻R0＝0Ω；

更進一步的，為了便于分析判斷，引線依次斷開時，傳感器本體內并聯電阻值需要有足夠大的變化量，固定電阻依次為：R0＝0Ω、R1＝100Ω、R2＝300Ω、R3＝510Ω、R4＝510Ω、R5＝1kΩ、R6＝1kΩ、R7＝1kΩ、R8＝1.5kΩ、R9＝1.5kΩ、R10＝1.5kΩ。這種電阻值的梯度安排1、符合國家對標準電阻阻值的規定(E-24系列和E-96系列)；2、引線斷開時，電阻變化量大于30Ω，便于分析判斷；3、這種電阻分配比較理想，能夠滿足監測要求，但不一定最理想。

本發明還提供上述傳感器的測量方法，其步驟為：

將上述傳感器垂直埋設在混凝土材料中，傳感器本體端面與混凝土表面齊平，傳感器的導線與電纜芯線連接。

初始狀態時，傳感器本體內導線間并聯電阻值Rb0按下式計算：