[實用新型]矩形截面鋼筋混凝土構(gòu)件的自感應(yīng)智能多輸入輸出健康監(jiān)測設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720650513.6
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN207051290U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李碧雄;莫思特;劉天琪;張軍鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01N1/28;G01N35/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙)51217
• 代理人: 潘育敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬建筑材料檢測，涉及混凝土質(zhì)量測試，具體是矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出混凝土構(gòu)件健康監(jiān)測設(shè)備。

背景技術(shù)

混凝土是廣泛用于房屋建筑、橋梁工程、水利工程等的一種重要的工程材料，混凝土健康檢測和監(jiān)測儀器是保證混凝土安全長久運行的技術(shù)手段。混凝土健康的預(yù)測、預(yù)報、診斷是當(dāng)今國際上急需攻克的主要難題之一。公路、橋梁、大壩以及其他工用民用建筑，都需進(jìn)行定期的或?qū)崟r的健康檢測和監(jiān)測。然而現(xiàn)有的混凝土質(zhì)量檢測手段還不能完全適應(yīng)建設(shè)發(fā)展的需要。隨著科技的進(jìn)步，當(dāng)今混凝土質(zhì)量問題已經(jīng)越來越受到重視，混凝土質(zhì)量檢測正在得到發(fā)展和提高。

專利號ZL201620784210.9《智能同軸一維鋼筋混凝土構(gòu)件的介電常數(shù)監(jiān)測設(shè)備》能實時監(jiān)測鋼筋混凝土的介電常數(shù)，根據(jù)混凝土介電常數(shù)的變化，監(jiān)測混凝土各階段的健康狀況。專利號ZL201620782788.0《基于等效電路的一維同軸鋼筋混凝土構(gòu)件監(jiān)測設(shè)備》，利用混凝土材料自身成為一種傳感材料，通過測量一維同軸鋼筋混凝土等效電路模型測量混凝土健康狀況。

專利號ZL201520402418.5《鋼筋同軸電纜結(jié)構(gòu)一維混凝土健康監(jiān)測的階躍測試儀》基于有內(nèi)、外兩導(dǎo)體的鋼筋同軸電纜模型構(gòu)造一維混凝土，將內(nèi)、外導(dǎo)體連接在檢測儀器的測試接口上進(jìn)行測試。使用階躍測試儀時，混凝土一端的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體連接到階躍測試儀的測試接口，用反射信號時延的方法測試。用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀時，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一連接到被測混凝土一端的外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體上，用時域S參數(shù)方法進(jìn)行測試。但是，使用階躍測試儀只能測量大的混凝土、使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不利于實施實時在線監(jiān)測。基于這些現(xiàn)有技術(shù)的缺陷還需要新的技術(shù)提高混凝土質(zhì)量檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對目前混凝土構(gòu)件無法實時監(jiān)測的問題,提供一種矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出混凝土構(gòu)件健康監(jiān)測設(shè)備,以實現(xiàn)實時監(jiān)測。

本實用新型的目的是這樣達(dá)到的：一種矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出混凝土構(gòu)件健康監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：混凝土構(gòu)件的健康監(jiān)測由測量設(shè)備完成，測量設(shè)備連接在矩形截面混凝土構(gòu)件的傳感器上。

根據(jù)傳感器位置的不同，矩形截面混凝土構(gòu)件上的傳感器分為外置式傳感器和內(nèi)置式傳感器兩種，測量設(shè)備通過傳感連接線連接到被測量的矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出鋼筋混凝土構(gòu)件傳感器上。每個傳感器的接插件與傳感連接線一端連接，傳感連接線的另一端連接到測量設(shè)備；測量設(shè)備由控制服務(wù)器、通信接口、微處理器、功分器、程控衰減器、信號源、反向信號隔離器、信號解析器、S選一開關(guān)以及開關(guān)電路構(gòu)成。

外置式傳感器在現(xiàn)鋼筋混凝土構(gòu)件的基礎(chǔ)上，部分箍筋被外置式傳感器替代。每間隔I根箍筋設(shè)置一個外置式傳感器，外置式傳感器共設(shè)置k個，外置式傳感器除了有傳感功能外，還兼有箍筋功能。

內(nèi)置式傳感器的設(shè)置為：縱筋和箍筋在現(xiàn)鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上，加入內(nèi)置式傳感器，內(nèi)置式傳感器不能取代箍筋功能，內(nèi)置式傳感器緊貼并綁扎在縱筋內(nèi)部，在鋼筋混凝土內(nèi)均勻布置p個內(nèi)置式傳感器，。

測量設(shè)備總共有超過S個開關(guān)電路，其中的S個開關(guān)電路用于測量，對于傳感器外置式矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出鋼筋混凝土構(gòu)件，S＝k，k為外置式傳感器個數(shù)，對于傳感器內(nèi)置式矩形截面自感應(yīng)智能多輸入輸出鋼筋混凝土構(gòu)件，S＝p，p為內(nèi)置式傳感器個數(shù)；

所述外置式傳感器材料由鋼筋外包一層絕緣層構(gòu)成，外置式傳感器材料環(huán)繞并捆扎在縱筋外邊，在外置式傳感器材料兩個端頭有彎鉤，兩端的彎鉤纏繞彎鉤處縱筋，接插件連接線為同軸電纜，兩端彎鉤的鋼筋分別與接插件連接線的外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體連接，接插件連接線與接插件連接。

所述內(nèi)置式傳感器材料與外置式傳感器材料相同，由鋼筋外包一層絕緣層構(gòu)成，內(nèi)置式傳感器材料環(huán)繞并捆扎在縱筋里邊，接插件連接線為同軸電纜，兩端的鋼筋分別與接插件連接線的外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體連接，接插件連接線與接插件連接。

所述測量設(shè)備的控制服務(wù)器通過通信接口與微處理器連接，向微處理器發(fā)送控制命令，接收微處理器計算數(shù)據(jù)；微處理器與程控衰減器、信號源、反向信號隔離器、信號解析器、S選一開關(guān)、開關(guān)電路連接，控制各連接電路的運行狀態(tài)，并從信號解析器讀取數(shù)據(jù)；

信號源16與功分器1和微處理器連接，在微處理器的控制下產(chǎn)生信號，將信號傳輸給功分器1；

功分器與信號源、反向信號隔離器、程控衰減器A、程控衰減器B連接，信號源產(chǎn)生測試信號輸出到功分器1，功分器1將信號源產(chǎn)生的信號分成3路，分別輸送給反向信號隔離器、程控衰減器A、程控衰減器B；