[發(fā)明專利]一種傳感器的固定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310588154.2
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103591972A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程新;黃世峰;徐東宇;葉正茂;徐躍勝
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: G01D11/16
• 分類號: G01D11/16
• 代理公司: 濟南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將傳感器、尤其是水泥基傳感器固定在混凝土表面的方法，具體涉及一種可應(yīng)用于特殊環(huán)境下、對混凝土結(jié)構(gòu)無損傷的傳感器固定方法。

背景技術(shù)

傳感器在混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中具有廣泛的應(yīng)用，但是現(xiàn)在傳感器的固定方v中，主要是以螺栓固定法為主，這種方法雖然操作簡單、快捷，但是其必然對混凝土結(jié)構(gòu)造成損傷，尤其是對高鐵橋梁等特殊環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，一旦對混凝土結(jié)構(gòu)造成損傷或者螺栓生銹松動造成傳感器的脫落，其必然會對高鐵的正常運行留下嚴(yán)重的隱患。另一方面，在長時間使用過程中，由于螺栓生銹松動也很難控制傳感器和混凝土結(jié)構(gòu)之間的耦合效果，這樣往往會使傳感器的精度和靈敏度下降，從而影響整個監(jiān)測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，因此，找到一種無損、適應(yīng)于多種復(fù)雜環(huán)境變化的傳感器的固定方法對混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種傳感器、尤其是水泥基傳感器的固定方法。本方法操作靈活性大，方便，安全可靠，該方法固定的傳感器尤其是水泥基傳感器能牢固緊密的固定在混凝土結(jié)構(gòu)表面，耐久性好，且與混凝土結(jié)構(gòu)之間的耦合效果好，對混凝土結(jié)構(gòu)無損傷。

本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種傳感器的固定方法，其特征是：用碳纖維布將傳感器固定在混凝土表面，首先將傳感器用環(huán)氧樹脂膠粘在碳纖維布上，然后將粘有傳感器的碳纖維布用環(huán)氧樹脂膠粘在混凝土表面。

上述固定方法，進一步包括以下步驟：首先，用環(huán)氧樹脂膠將碳纖維布緊緊地包裹在傳感器的三個面上，保證碳纖維布足夠長，使包裹傳感器后的碳纖維布在傳感器的兩側(cè)還有剩余，待環(huán)氧樹脂膠固化后，用環(huán)氧樹脂膠將剩余的碳纖維布粘在混凝土表面，從而實現(xiàn)傳感器的固定。

上述固定方法中，特別適合于水泥基傳感器。

上述固定方法中，傳感器位于碳纖維布中部或接近中部的位置，碳纖維布包裹在傳感器的正極面以及與正極面相鄰的兩個面上，傳感器的負極面以及剩余的碳纖維布粘貼在混凝土表面。

上述固定方法中，所述傳感器為正方體或長方體，垂直于碳纖維布包裹方向的傳感器的邊長與碳纖維布的寬度等長。

上述固定方法中，傳感器、碳纖維布、混凝土表面之間通過環(huán)氧樹脂膠緊密連接，相互之間無氣泡。

上述固定方法中，優(yōu)選包括以下步驟：

（1）在碳纖維布粘貼傳感器的位置上涂抹上浸漬膠，將碳纖維布緊緊地粘貼于傳感器的正極面和與正極面相鄰的兩個面上，待浸漬膠固化后備用；

（2）在混凝土表面確定粘貼傳感器、傳感器導(dǎo)線及碳纖維布的位置，將這些位置的粉刷層除去，鑿掉混凝土表面凸起部分，通過打磨露出混凝土新的表面層，然后用丙酮或工業(yè)酒精清洗混凝土表面，使處理后的混凝土表面無灰塵、無油污、清潔干燥、盡量平整；

（3）在處理好的混凝土表面涂抹底膠，用筆刷和橡皮刮刀用力反復(fù)涂抹，使底膠能均勻充分地粘附混凝土表面，并浸入混凝土中；

（4）底膠用手觸摸干燥后，用找平膠對混凝土表面凹陷部分進行修補，使混凝土盡量平整；

（5）待找平膠用手觸摸干燥后，將浸漬膠涂抹在混凝土表面，然后將傳感器的負極面緊緊地貼在混凝土表面，確保傳感器與混凝土之間無間隙，將碳纖維布均勻的敷設(shè)在浸漬膠上，用橡膠滾或橡膠刮刀用力滾壓或刮平，排除氣泡和多余的膠液，使浸漬膠充分滲透碳纖維布并使傳感器與混凝土表面牢固粘接；

（6）在混凝土表面涂刷快凝膠，將導(dǎo)線伸直，粘貼固定在快凝膠上；然后在垂直導(dǎo)線的兩處涂抹浸漬膠，將兩塊碳纖維布分別均勻的敷設(shè)在浸漬膠上，對導(dǎo)線進行固定；

（7）通過兩塊碳纖維布對傳感器進行進一步加固，這兩塊碳纖維布分別位于傳感器的兩側(cè)，并垂直交疊在粘貼傳感器的碳纖維布上；

（8）在所有的碳纖維布表面再次涂抹浸漬膠，用滾筒或橡膠刮刀滾壓抹平，使浸漬膠充分滲透碳纖維布，待浸漬膠固化后，即可。

上述固定方法中，所述底膠、找平膠、浸漬膠和快凝膠均屬于環(huán)氧樹脂膠（也稱環(huán)氧類粘結(jié)劑、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑）。

上述固定方法中，碳纖維布敷設(shè)在浸漬膠上后，橡膠滾或橡膠刮刀沿纖維的一個方向用力滾壓或刮平。

上述固定方法中，浸漬膠上敷設(shè)上碳纖維布后，若在溫度較低的環(huán)境下施工，可選用25℃以上的熱風(fēng)加速浸漬膠的固化，固化時間為5-15分鐘。