專利名稱：混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān) 測裝置。
背景技術(shù)：
電化學(xué)脫鹽是針對氯鹽腐蝕條件下混凝土進(jìn)行的防腐修復(fù)技術(shù)，它能有效排除侵入混凝 土中的氯離子，保護(hù)混凝土中的鋼筋。但目前對電化學(xué)脫鹽的研究甚少，還沒有實(shí)時(shí)監(jiān)測的 設(shè)備來規(guī)范電化學(xué)脫鹽的進(jìn)度、效率等。電脫鹽過程中，需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括直流電源的 電壓、通過混凝土的電流，鋼筋的電位等，由于實(shí)施電脫鹽的工程往往處于很惡劣的環(huán)境， 因此，將這些工作自動化可以大大節(jié)約勞動力。
基于以上問題，目前急需設(shè)計(jì)一種操作方便、測量精度高的監(jiān)測裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測 裝置，該裝置能對混凝土電化學(xué)脫鹽進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。本裝置能自動記錄鋼筋電位或通過混凝 土的電流；也可以在戶外進(jìn)行監(jiān)測，將所測數(shù)據(jù)保存于ROM存儲器中，并定時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸 至PC機(jī)上。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于包括PC機(jī)、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、固 定電阻R，電阻R的兩端為信號輸入端，信號輸入端與電化學(xué)脫鹽過程中相應(yīng)的正負(fù)級連接， 電阻R的兩端還與與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字信號輸出端與單片機(jī)進(jìn)行信號 連接，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端與PC機(jī)連接。
上述混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置中，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還與ROM存儲器、為了 防測試過程中PC機(jī)死機(jī)或者其它原因?qū)е翽C機(jī)上沒有測到數(shù)據(jù)，單片機(jī)AT89S52將同時(shí) 把數(shù)據(jù)保存于自帶的ROM存儲器中。所述單片機(jī)與PC機(jī)之間通過串口連接芯片MAX232 連接。所述單片機(jī)采用AT89S52芯片。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片。
上述混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置的工作原理如下采集所串固定電阻兩端的電壓來計(jì)算 電路中的電流，A/D轉(zhuǎn)換芯片接受來自信號輸入端的信號后進(jìn)行交直流的轉(zhuǎn)換，隨后將信號 發(fā)送至單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算后通過串口與PC機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，單片機(jī) 同時(shí)將數(shù)據(jù)保存于自帶的ROM存儲器中，以防測試過程中PC機(jī)死機(jī)或者其它原因?qū)е翽C 機(jī)上沒有測到數(shù)據(jù)。
本設(shè)計(jì)相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果制作方便、廉價(jià)、測試精度高，能對電化 學(xué)脫鹽進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，克服了以往需要專人定時(shí)測試的的缺點(diǎn)，節(jié)省了大量的勞動力。利用 電通量和鋼筋電位可以對電脫鹽效果和進(jìn)度作出科學(xué)的判斷。本裝置可以在電化學(xué)脫鹽工程 中發(fā)揮重要的作用，包括電化學(xué)脫鹽過程中電流的監(jiān)測、通電量的監(jiān)測，電壓的監(jiān)測，以及 脫鹽過程中及脫鹽后鋼筋電位變化的監(jiān)測。

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中的混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。如圖1，該監(jiān)測裝置由PC 機(jī)、單片機(jī)AT89S52、交直流轉(zhuǎn)換芯片ADC0809、 ROM存儲器、串口連接芯片MAX232、 5V直流電源模塊、電阻R (電阻還與一開關(guān)k串聯(lián))、信號輸入端等構(gòu)成。連接方式為信 號輸入端與電化學(xué)脫鹽過程中相應(yīng)的正負(fù)級連接后與轉(zhuǎn)換芯片ADC0809相連進(jìn)行交直流信 號轉(zhuǎn)換，接著由轉(zhuǎn)換芯片ADC0809連接至單片機(jī)AT89S52 (AT89S52同時(shí)與一個(gè)5V直流電 源模塊相連)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算后通過MAX232串口連接芯片連接至PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。為了 防止測試過程中PC機(jī)死機(jī)或者其它原因?qū)е翽C機(jī)上沒有測到數(shù)據(jù)，單片機(jī)AT89S52將同 時(shí)把數(shù)據(jù)保存于自帶的ROM存儲器中。且該裝置還設(shè)置了重啟鍵，當(dāng)測試過程中出現(xiàn)異常 情況時(shí)，按下按鍵1可以重新啟動測試。
ADC0809可以同時(shí)測試八路電壓，其原理是通過將參比電壓Vref(—般是5V)分成256 等分，所測量電壓在0 5V時(shí)，ADC0809會對應(yīng)輸出一個(gè)0-255之間的數(shù)字(輸出數(shù)n-V測 g/vreF*255)，單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)后可以按順序?qū)?shù)據(jù)存入自帶的ROM存儲器中。利用單片 機(jī)的中斷來控制采樣時(shí)間以及從ROM中讀取數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送到計(jì)算機(jī)。如果電路板沒 有連接到串口，單片機(jī)也能夠定時(shí)采集各個(gè)回路的電流，在電路板與PC機(jī)聯(lián)好之后，按下 按鍵2 —次性將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)，如圖1。
Vsm=nXVREF/255 ; n是串口收到的0 255之間的整數(shù)
測定電流時(shí)需將圖1的開關(guān)K合上，所測電流流過一個(gè)很小的電阻(一般為1Q左右)， 電阻兩端有一個(gè)電壓差，這個(gè)電壓差輸入到ADC0809，同樣根據(jù)前面的原理能測出這個(gè)電壓， 通過電壓除以所串聯(lián)的電阻就能得到回路中的電流。
Im=V/R ; R是回路中串連的固定電阻，I測量是回路電流。
1. 電路板的制作
根據(jù)電路板原理圖和PCB圖制作PCB板。將單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換芯、串口連接芯片、電 阻、電容等原器件焊接到電路板上。將C程序燒寫到AT89S52單片機(jī)中，調(diào)試電路無誤后即 可使用。
2. 在PC機(jī)上安裝電脫鹽監(jiān)測系統(tǒng)
將VB編寫的電通量測試系統(tǒng)安裝文件安裝到PC機(jī)上，安裝過程和一般的軟件安裝類似。
軟件包對系統(tǒng)配置要求己安裝Microsoft Officer 2000或者更新的版本。
3. —次從ROM存儲器中讀出測得的所有數(shù)據(jù)
如果測試過程中PC機(jī)死機(jī)或者其它原因?qū)е翽C機(jī)上沒有測到數(shù)據(jù)，這并不會影響電 路板的工作。測試結(jié)束后，打開PC機(jī)上的電化學(xué)脫鹽監(jiān)測系統(tǒng)，按下電路板上按鍵2(圖1)， 單片機(jī)會按順序?qū)⑺鶞y數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)上。
4. 測試結(jié)果數(shù)據(jù)保存
在PC機(jī)上，電化學(xué)脫鹽監(jiān)測系統(tǒng)自動調(diào)用Excel表格，并保存數(shù)據(jù)。電化學(xué)脫鹽監(jiān)測 系統(tǒng)會定時(shí)將Excel表格保存為文件，測試人員只需打開Excel表格就可以查看混凝土電化學(xué) 脫鹽的總通電量及各個(gè)區(qū)域電流的分布情況。
權(quán)利要求1、一種混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于包括PC機(jī)、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、固定電阻(R)，電阻(R)的兩端為信號輸入端，信號輸入端與電化學(xué)脫鹽過程中相應(yīng)的正負(fù)級連接，電阻(R)的兩端還與與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字信號輸出端與單片機(jī)進(jìn)行信號連接，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端與PC機(jī)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端 還與ROM存儲器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于所述單片機(jī)與PC機(jī) 之間通過串口連接芯片MAX232連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于所述單片 機(jī)采用AT89S52芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，其特征在于所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種混凝土電化學(xué)脫鹽監(jiān)測裝置，包括PC機(jī)、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、電阻(R)，電阻(R)的兩端為信號輸入端，信號輸入端與電化學(xué)脫鹽過程中相應(yīng)的正負(fù)級連接，電阻(R)的兩端還與與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字信號輸出端與單片機(jī)進(jìn)行信號連接，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端與PC機(jī)連接。為了防止測試過程中PC機(jī)死機(jī)或者其它原因?qū)е翽C機(jī)上沒有測到數(shù)據(jù)，單片機(jī)將同時(shí)把數(shù)據(jù)保存于自帶的ROM存儲器中。本實(shí)用新型具有制作方便，廉價(jià)和高精度的特點(diǎn)，裝置帶有ROM存儲器，適用于戶外以及各種復(fù)雜環(huán)境的便攜式測試裝置。
文檔編號G01N33/38GK201322748SQ20082020274
公開日2009年10月7日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者余其俊, 王新祥, 鄧春林, 靚 鄭, 韋江雄 申請人:華南理工大學(xué)