[發明專利]拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統

有效

• 申請號: 202011627706.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112816324B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 江勝華;何峻峰;王廉強;趙丙辰;溫成志;孫笑;孫超;劉代春;陳永清
• 申請（專利權）人: 西南大學;煙臺新天地試驗技術有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G01N17/00;G01N27/82
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產權代理事務所(普通合伙) 50236
• 代理人: 朱浩

1.一種拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：包括沿水平方向依次連接的鋼筋受拉裝置、延伸過渡裝置及拉伸荷載施加裝置，所述鋼筋受拉裝置采用弱磁材料制成，所述鋼筋受拉裝置處設有磁場監測裝置，且內部設有環境腐蝕作用裝置，所述延伸過渡裝置和環境腐蝕作用裝置均采用無磁材料制成；

所述拉伸荷載施加裝置包括鋁合金框架一、分離式中空式液壓千斤頂及工字型奧氏體不銹鋼鋼板，所述工字型奧氏體不銹鋼鋼板設置在鋁合金框架一的一端且開設有通孔，所述分離式中空式液壓千斤頂沿水平方向設置在鋁合金框架一內并設置在工字型奧氏體不銹鋼鋼板上，其活塞沿鋼筋受拉裝置朝向拉伸荷載施加裝置的方向設置；

所述延伸過渡裝置包括鋁合金框架二、芳綸纖維繩及鋁合金轉換錨具，所述鋁合金框架二的兩端分別與鋁合金框架一和鋼筋受拉裝置相連接，所述鋁合金轉換錨具設置在鋁合金框架二內靠近鋼筋受拉裝置的一端，所述芳綸纖維繩的一端通過鋁合金轉換錨具與鋼筋相連接，另一端依次穿過工字型奧氏體不銹鋼鋼板和分離式中空式液壓千斤頂，并與分離式中空式液壓千斤頂的活塞相連接。

2.根據權利要求1所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：還包括荷載測量裝置，所述荷載測量裝置包括壓力傳感器、數值顯示面板及兩個奧氏體不銹鋼夾板，所述壓力傳感器設置在兩個奧氏體不銹鋼夾板之間，兩個所述奧氏體不銹鋼夾板設置在分離式中空式液壓千斤頂與工字型奧氏體不銹鋼鋼板之間，所述壓力傳感器和奧氏體不銹鋼夾板上均開設有相貫通的通孔，所述數值顯示面板與壓力傳感器相連接。

3.根據權利要求1所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：所述鋼筋受拉裝置包括鋁合金框架三和鋁合金錨具，所述鋁合金框架三的一端與延伸過渡裝置連接，且另一端設有工字型奧氏體不銹鋼鋼板，所述鋁合金錨具設置在該工字型奧氏體不銹鋼鋼板遠離延伸過渡裝置的一側，且該工字型奧氏體不銹鋼鋼板開設有通孔。

4.根據權利要求1所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：所述環境腐蝕作用裝置包括鋼化玻璃槽、圓柱形筒、橡膠塞、碳棒及可控直流電源；

所述鋼化玻璃槽沿水平方向設置在鋼筋受拉裝置內，且沿鋼筋長度方向的兩端均開設有圓孔，所述圓柱形筒設置在圓孔內，所述橡膠塞設置在圓柱形筒內并與其滑動密封連接，所述橡膠塞上開設有直徑小于鋼筋的通孔，所述鋼筋通過兩端橡膠塞的通孔穿過鋼化玻璃槽，所述碳棒平行于鋼筋設置在鋼化玻璃槽內，所述可控直流電源設置在距離鋼筋受拉裝置至少2米距離的位置，且正負極分別與鋼筋和碳棒相連接。

5.根據權利要求1所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：所述磁場監測裝置包括三軸磁傳感探頭、數據采集模塊及數據處理軟件，所述三軸磁傳感探頭設置在鋼筋受拉裝置內且位于鋼筋上方，所述三軸磁傳感探頭依次與數據采集模塊和數據處理軟件相連接。

6.根據權利要求5所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：所述三軸磁傳感探頭連接有運動控制裝置，包括兩個直線同步帶滑臺、聯軸器、傳動軸、電機、行星減速器及鋁合金桿，所述電機與行星減速器相連接，所述行星減速器通過聯軸器與其中一個直線同步帶滑臺相連接，兩個所述直線同步帶滑臺平行設置且均平行于鋼筋長度方向，并通過聯軸器和傳動軸連接，所述鋁合金桿設有兩個，且相互垂直呈L型連接，其中一根沿水平方向固定設置在兩個直線同步帶滑臺的滑塊上，另一個沿鉛錘方向設置且底部與三軸磁傳感探頭相連接。

7.根據權利要求1所述的拉伸荷載和環境腐蝕耦合作用下鋼筋損傷的磁場監測系統，其特征在于：還包括應變測量裝置，所述應變測量裝置包括應變儀、應變片及屏蔽線纜，所述應變片設置在鋼筋上，所述應變儀通過屏蔽線纜與應變片相連接。