[實用新型]一種鋼筋混凝土結構無損檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220146154.8
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN202548095U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉鵬;余志武;宋力;蔣麗忠;陳令坤;石衛(wèi)華;萬毅
• 申請（專利權）人: 中南大學;高速鐵路建造技術國家工程實驗室
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種鋼筋混凝土結構檢測裝置，特別涉及一種基于電磁感應原理對鋼筋混凝土結構進行整體無損檢測的裝置。?

背景技術

鋼筋混凝土結構廣泛應用于民用、工業(yè)和國防等基礎設施中，是當今用途最廣的建筑結構類型。然而，由于設計、施工、使用和災害等原因，容易產生各種性能和耐久性等方面缺陷。根據以預防為主的思想，鋼筋混凝土結構應在喪失工作性能前進行實時監(jiān)測，以免造成重大的工程事故和人員傷亡。無損檢測具有非破壞性、不影響工程使用、實時性和快速等優(yōu)點，廣泛應用于工程結構性能檢測中，常規(guī)的無損檢測方法主要為目測、回彈法、鉆孔取芯、超聲法、沖擊回波法和超聲波CT法等。但這些方法亦存在一定的局限性，如回彈法檢測的結果側重于表層混凝土的強度性能，不能衡量鋼筋混凝土內部的損傷且測試結果誤差高達15-20%；超聲回彈綜合法亦主要表征表層混凝土的性能，亦不能充分表征結構內部損傷情況；超聲波CT法則要求操作人員具有很好的工作經驗且設備貴重，其測試僅能得到某些測線上的數據而非全斷面信息。綜合分析上述的各種無損檢測方法可知，所測結果多反映混凝土表面或一定深度內的信息（如致密度、強度與蜂窩等），且側重于單一層面，并不能完全表征整個鋼筋混凝土結構的內部信息，如鋼筋的屈曲、斷裂及其與混凝土的界面結合等情?況。鑒于上述各種無損檢測方法的不足，有必要開發(fā)一種能實時表征鋼筋混凝土結構損傷前后的整體性能變化的檢測方法。?

實用新型內容

為了彌補現(xiàn)有鋼筋混凝土結構無損檢測方法的欠缺，本實用新型提供了一種鋼筋混凝土結構無損檢測裝置。?

為了實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型的技術方案是，一種鋼筋混凝土結構無損檢測裝置，包括變頻電源、寬線板、電流電壓測定儀和導線，寬線板是由工作芯線、感應芯線、集線端頭和絕緣膠皮制成，變頻電源通過導線連接寬線板上的工作芯線，電流電壓測定儀采用導線與寬線板上的感應芯線相連。通過檢測感應芯線內的感應電流或電動勢變化，即可實現(xiàn)鋼筋混凝土結構實時無損檢測。本實用新型基于電磁感應原理（電磁互感），尤其適用于測定鋼筋混凝土結構中的長細構件，如柱、橋墩和梁等。眾所周知，對于通以相同交流電的螺線圈，其所環(huán)繞物質的磁通量和相對磁導率等因物質不同而異；交變的電磁場亦能以感應電動勢或電流的形式予以表征。本實用新型先利用工作芯線產生交變電磁場，進而采用感應芯線來描述不同狀況下感應電動勢或電流，其值的差異即可表征結構整體的變化狀況。實施時將工作芯線與感應芯線螺旋狀圍繞于鋼筋混凝土結構上，接通變頻電源，通過檢測感應芯線的感應電流或電動勢變化，即可實現(xiàn)鋼筋混凝土結構整體的實時檢測。本實用新型通過調整變頻電源所提供電流的頻率和強弱，工作芯線內的交流電會產生交變電磁場，鋼筋混凝土結構損傷前后的微觀結構差異會引起其磁通量和相對磁導率等變化，這?種變化能以感應芯線內產生的感應電流或電動勢的差異予以表征，從而實現(xiàn)鋼筋混凝土結構損傷的實時檢測。本實用新型可對鋼筋混凝土結構損傷前后的整體性能（如混凝土開裂及其與鋼筋剝離等）進行表征，克服了傳統(tǒng)無損檢測方法側重于單一層面的缺點，具有操作簡單、性價比高和實時性好等優(yōu)點，為鋼筋混凝土結構的無損檢測提供了新途徑。?

本實用新型還在于所述的變頻電源可為配電變壓器或中頻發(fā)電機，其作用是根據工程需求提供相應頻率和強弱的交流電，它是整個裝置的供電系統(tǒng)，其所提供的交流電應以保證不損傷結構為前提，對于同一構件損傷前后所用交流電參數應保持一致。?

本實用新型還在于所述的工作芯線為單束或多束的銅或鋁類的良導電絲或線和纖維，工作芯線兩端分別固定于集線端頭上，工作芯線為單層或多層形式間隔排列于寬線板內，用于產生交變電磁場；此外，還應具有一定柔韌性以便在實施時螺旋狀圍繞鋼筋混凝土結構上。?

本實用新型還在于所述的感應芯線由單束或多束的良導電性材料絞合而成，感應芯線兩端分別固定于集線端頭上，以產生感應電動勢或電流。?

本實用新型還在于所述的絕緣膠皮為橡膠、硅膠和聚丙烯酸酯類的良絕緣材料制成，具有一定柔韌性，用于將工作芯線、感應芯線和集線端頭集成一定厚度的膠板帶，起保護、集束和絕緣的作用。?

本實用新型還在于所述的電流電壓測定儀是精度較高的多功能?電流電壓測定儀表，用于測定感應芯線產生的感應電動勢或電流，用來表征鋼筋混凝土結構損傷前后的整體性能。?

本實用新型還在于絕緣膠皮為橡膠、硅膠和聚丙烯酸酯類的良絕緣材料制成，具有一定柔韌性，用于將工作芯線、感應芯線和集線端頭集成一定厚度的膠板帶，起保護、集束和絕緣的作用。?