混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括用于檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部多種耐久性參數(shù)的多元傳感器；所述多元傳感器輸出端相連接的用于采集混凝土結(jié)構(gòu)上的所述耐久性參數(shù)的數(shù)據(jù)采集部件；與所述數(shù)據(jù)采集部件輸出端相連接的用于遠(yuǎn)距離傳輸所采集到的所述耐久性參數(shù)的通信部件；與所述通信部件相連接的用于接收、顯示和存儲采集到的數(shù)據(jù)的電腦終端。該系統(tǒng)可以實時無線監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度、濕度、pH值以及鋼筋的銹蝕狀態(tài)等諸多耐久性參數(shù)，對混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化提出預(yù)警，能夠?qū)崟r準(zhǔn)確了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的安全運營。
【專利說明】混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行無線監(jiān)測的測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在設(shè)計要求的目標(biāo)使用期內(nèi)，在各種力學(xué)和非力學(xué)因素的長期作用下，不需要進(jìn)行大量的加固處理而能保證其安全性和適用性的能力。而在氯鹽或碳化環(huán)境中，鋼筋的銹蝕已被公認(rèn)為是引起混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化的主要因素。當(dāng)鋼筋表面氯離子濃度達(dá)到臨界值或碳化深度達(dá)到鋼筋表面并繼續(xù)受到酸性氣體的侵蝕時，鋼筋表面的鈍化膜將遭到破壞，鋼筋開始銹蝕。鋼筋銹蝕后體積膨脹2至4倍，從而削弱了鋼筋的受力面積，使混凝土保護(hù)層順筋開裂，降低了鋼筋與混凝土的粘結(jié)力，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力下降和延性降低，從而影響整個結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，嚴(yán)重的銹蝕甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。鋼筋銹蝕是一個復(fù)雜的電化學(xué)過程，可以檢測鋼筋的電化學(xué)狀態(tài)，了解其腐蝕狀況；碳化使混凝土保護(hù)層pH值降低，從而破壞了混凝土的堿性條件，腐蝕隨即發(fā)生；溫度越高鋼筋銹蝕速率越大；混凝土濕度越大混凝土電阻就越小，鋼筋發(fā)生銹蝕的概率就越大。因此鋼筋混凝土的腐蝕過程是錯綜復(fù)雜的，而這些都是評估混凝土腐蝕和預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命必不可少的信息，所以單一的耐久性參數(shù)并不能真實反應(yīng)混凝土內(nèi)部真實的腐蝕狀態(tài)，需綜合考慮、相互對比才能得出正確的結(jié)論。目前，工程上大多采用現(xiàn)場有線監(jiān)測，現(xiàn)場檢測目標(biāo)多、位置分散，且對于地鐵、海底隧道等地下結(jié)構(gòu)的檢測難度大。因此各種有線、集中式監(jiān)測系統(tǒng)不能滿足使用要求。為此，實時長期監(jiān)測包括混凝土溫度、濕度、PH值以及鋼筋的銹蝕狀態(tài)等諸多耐久性參數(shù)，對混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化提出預(yù)警，進(jìn)而為工程技術(shù)人員評估與預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)服役狀態(tài)、確定維護(hù)周期、優(yōu)化防治技術(shù)、完善全壽命周期的經(jīng)濟(jì)分析以及高耐久混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法提供可靠依據(jù)，確保工程安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時無線監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度、濕度、PH值以及鋼筋的銹蝕狀態(tài)等諸多耐久性參數(shù)，對混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化提出預(yù)警，能夠?qū)崟r準(zhǔn)確了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的安全運營。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括用于檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部多種耐久性參數(shù)的多元傳感器；所述多元傳感器輸出端相連接的用于采集混凝土結(jié)構(gòu)上的所述耐久性參數(shù)的數(shù)據(jù)采集部件；與所述數(shù)據(jù)采集部件輸出端相連接的用于遠(yuǎn)距離傳輸所采集到的所述耐久性參數(shù)的通信部件；與所述通信部件相連接的用于接收、顯示和存儲采集到的數(shù)據(jù)的電腦終端。
[0005]其中，所述多元傳感器包括溫度傳感器、pH傳感器、濕度傳感器、宏電流傳感器。
[0006]其中，所述多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于定位和保護(hù)濕度傳感器及pH傳感器的PVC管和固定基座。
[0007]其中，所述濕度傳感器完全放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用透水透氣的布、O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封；所述pH傳感器放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封。
[0008]其中，所述固定基座是由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成的結(jié)構(gòu)，支架均勻設(shè)置在鋼圈上側(cè)，其作用是把PVC管和傳感器固定在不同的高度處。
[0009]其中，所述宏電池傳感器是基于宏電流技術(shù)設(shè)計而成的，其由四層宏電池組、導(dǎo)線、兩個支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，用于獲取鋼筋的腐蝕電位、腐蝕電流密度及相鄰宏電池組間的混凝土電阻。
[0010]其中，所述宏電池組包括由四組單陽極、單陰極和熱收縮管組成的結(jié)構(gòu)；所述單陽極為外徑14mm，壁厚2mm的鋼管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陰極為外徑14mm，壁厚2mm的鈦鉬合金管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接。
[0011]其中，所述支架的不銹鋼U型槽內(nèi)部設(shè)置環(huán)氧樹脂，其作用是固定每層宏電池組、熱收縮管、導(dǎo)線和溫度傳感器。
[0012]其中，所述固定桿包裹在一 PC管內(nèi)，其作用是切斷固定桿與周圍混凝土中鋼筋之間的導(dǎo)電性。
[0013]其中，所述多元傳感器與所述數(shù)據(jù)采集部件間的連接方式采用航空插頭連接。
[0014]本發(fā)明還提供一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，它包括由宏電流傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、PH傳感器和固定基座組成的多元傳感器，數(shù)據(jù)采集單元，無線通信模塊和電腦終端。其特征在于:所述宏電流傳感器是由宏電池組、導(dǎo)線、U型不銹鋼槽支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，其中單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接組成了宏電池組，宏電池組與支架之間設(shè)置熱收縮管，支架的側(cè)槽內(nèi)填充環(huán)氧樹脂，螺絲設(shè)置在支架的頂端，并穿過固定桿；溫度傳感器設(shè)置在一個支架的側(cè)槽內(nèi)，引出導(dǎo)線；濕度傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；pH傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；多元傳感器與數(shù)據(jù)采集單元通過航空插頭連接；固定基座由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成，用于定位濕度傳感器和PH傳感器。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r長效無線監(jiān)測混凝土內(nèi)部的溫度、pH值、濕度、混凝土電阻以及表征鋼筋銹蝕狀態(tài)的腐蝕電位、腐蝕電流密度等諸多耐久性參數(shù)，無需破損即可實現(xiàn)大范圍、多目標(biāo)、多參數(shù)、遠(yuǎn)距離、長時間的實時無線監(jiān)測，對混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化提出預(yù)警。無需現(xiàn)場檢測，即可能夠準(zhǔn)確、隨時快速的了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，進(jìn)而評估與預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)的服役狀態(tài)、利于確定優(yōu)化其維護(hù)周期和技術(shù)，確?；炷两Y(jié)構(gòu)安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為宏電流傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為宏電流傳感器左視圖；
[0020]圖4為濕度傳感器封裝示意圖；
[0021 ] 圖5為PH傳感器封裝示意圖；
[0022]圖6為傳感器固定基座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖7為傳感器固定基座側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明提供了一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括用于檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部多種耐久性參數(shù)的多元傳感器；所述多元傳感器輸出端相連接的用于采集混凝土結(jié)構(gòu)上的所述耐久性參數(shù)的數(shù)據(jù)采集部件；與所述數(shù)據(jù)采集部件輸出端相連接的用于遠(yuǎn)距離傳輸所采集到的所述耐久性參數(shù)的通信部件；與所述通信部件相連接的用于接收、顯示和存儲采集到的數(shù)據(jù)的電腦終端。
[0025]所述耐久性參數(shù)包括混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，不同深度處的pH值、濕度、混凝土電阻以及表征鋼筋銹蝕狀態(tài)的腐蝕電位、腐蝕電流密度。
[0026]所述多元傳感器包括溫度傳感器、pH傳感器、濕度傳感器、宏電流傳感器，每個傳感器都會弓I出一根電纜線與數(shù)據(jù)采集部件連接。
[0027]進(jìn)一步，所述多元傳感器僅由上述部件構(gòu)成。
[0028]所述濕度傳感器、pH傳感器的個數(shù)優(yōu)選為四個以上。
[0029]所述的濕度傳感器、pH傳感器、宏電池組是齊平安裝的。
[0030]所述溫度傳感器是PT1000型溫度傳感器，用于獲取混凝土內(nèi)部溫度。
[0031 ] 所述pH傳感器為一種全固態(tài)pH傳感器，分層設(shè)置在混凝土內(nèi)部，用于獲取混凝土內(nèi)部不同層次的pH值。
[0032]所述濕度傳感器分層設(shè)置在混凝土保護(hù)層中，用于獲取混凝土內(nèi)部濕度梯度分布。
[0033]所述多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于定位和保護(hù)濕度傳感器及pH傳感器的PVC管和固定基座。
[0034]所述濕度傳感器完全放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用透水透氣的布、O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封；所述PH傳感器放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封。
[0035]所述固定基座是由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成的結(jié)構(gòu)，支架均勻設(shè)置在鋼圈上側(cè)，其作用是把PVC管和傳感器固定在不同的高度處。
[0036]所述數(shù)據(jù)采集部件為位于混凝土外部的數(shù)據(jù)采集裝置，與埋置在混凝土內(nèi)部的多元傳感器連接，用于采集混凝土內(nèi)部的各耐久性參數(shù)。
[0037]所述多元傳感器與所述數(shù)據(jù)采集部件間的連接方式采用航空插頭連接。
[0038]所述通信部件為無線通信部件。
[0039]所述無線通信部件包括無線透明數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，所述無線透明傳輸系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置SIM卡，采用GPRS通信方式進(jìn)行通信，用于實時遠(yuǎn)程傳輸所采集到的數(shù)據(jù)。
[0040]所述電腦終端為設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)的電腦裝置，用于接收、顯示并儲存采集到的數(shù)據(jù)。
[0041]所述宏電池傳感器是基于宏電流技術(shù)設(shè)計而成的，其由四層以上的宏電池組、導(dǎo)線、兩個支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，用于獲取鋼筋的腐蝕電位、腐蝕電流密度及相鄰宏電池組間的混凝土電阻。
[0042]所述每層宏電池組包括由四個單陽極、四個單陰極和七個熱收縮管組成的結(jié)構(gòu)；所述單陽極為外徑14mm，壁厚2mm的鋼管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陰極為外徑14mm，壁厚2mm的鈦鉬合金管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接。
[0043]所述支架為不銹鋼的U型槽結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)線的另一端通過支架的U型槽內(nèi)部被引到外部。
[0044]所述導(dǎo)線之間為獨立的單獨結(jié)構(gòu)。
[0045]所述熱收縮管設(shè)置在單陽極和單陰極之間，其作用是避免端部發(fā)生縫隙腐蝕并使單陽極與單陰極間絕緣。
[0046]所述支架的不銹鋼U型槽內(nèi)部設(shè)置環(huán)氧樹脂，其作用是固定每層宏電池組、熱收縮管、導(dǎo)線和溫度傳感器。
[0047]所述螺絲設(shè)置在所述支架的頂端，且穿過被PC管包裹的固定桿，固定桿綁扎在混凝土鋼筋上，其作用是調(diào)整固定桿與支架的距離，即確定梯形裝置的角度，使每層的宏電池組離混凝土表面有合適的距離，所述固定桿包裹在一 PC管內(nèi)，其作用是切斷固定桿與周圍混凝土中鋼筋之間的導(dǎo)電性。
[0048]所述PC管的作用是使固定桿與鋼筋間絕緣。
[0049]本發(fā)明還提供了一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，它包括由宏電流傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、PH傳感器和固定基座組成的多元傳感器，數(shù)據(jù)采集單元，無線通信模塊和電腦終端。其特征在于:所述宏電流傳感器是由宏電池組、導(dǎo)線、U型不銹鋼槽支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，其中單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接組成了宏電池組，宏電池組與支架之間設(shè)置熱收縮管，支架的側(cè)槽內(nèi)填充環(huán)氧樹脂，螺絲設(shè)置在支架的頂端，并穿過固定桿；溫度傳感器設(shè)置在一個支架的側(cè)槽內(nèi)，引出導(dǎo)線；濕度傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；pH傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；多元傳感器與數(shù)據(jù)采集單元通過航空插頭連接；固定基座由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成，用于定位濕度傳感器和pH傳感器。
[0050]以下采用實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0051]如圖1所示，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，包括多元傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、無線通信模塊和電腦終端。
[0052]如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，多元傳感器由一個溫度傳感器10、四個PH傳感器19、四個濕度傳感器12、固定基座和一個宏電流傳感器(圖2)組成；其中宏電流傳感器是由四層宏電池組、導(dǎo)線8、兩個U型不銹鋼槽支架9、螺絲4和固定桿5組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，用于獲取鋼筋的腐蝕電位、腐蝕電流密度及相鄰宏電池組間的混凝土電阻；每層宏電池組由四個單陽極1、四個單陰極3和七個熱收縮管2交替連接組成，單陽極I為外徑14mm,壁厚2mm的鋼管,單陰極3為外徑14mm,壁厚2mm的鈦鉬合金管,宏電池組與支架連接處設(shè)有熱收縮管6，熱收縮管起到絕緣和避免發(fā)生縫隙腐蝕的作用；每個單陽極I和單陰極3均與一根導(dǎo)線8相連接，即每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括八根導(dǎo)線8，共有三十二根導(dǎo)線8，這些導(dǎo)線伸出到傳感器外部時合成一根電纜線束11;溫度傳感器10是PT1000型溫度傳感器，設(shè)置在不銹鋼槽支架9內(nèi)部，位于支架9中間位置，并引出導(dǎo)線7，其作用是監(jiān)測混凝土內(nèi)部的溫度；支架9內(nèi)部填充環(huán)氧樹脂，其作用是固定每層宏電池組的單陽極1、單陰極3、溫度傳感器10、導(dǎo)線7、導(dǎo)線8、熱收縮管2和熱收縮管6 ;每層宏電池組設(shè)有四組單陽極I和單陰極3，起到互為對比的作用，并提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性。螺絲4設(shè)置在支架9的頂端，并穿過固定桿5，固定桿5綁扎在混凝土鋼筋上，其作用是調(diào)整固定桿5與支架9的距離，即確定梯形裝置的角度，使每層的宏電池組離混凝土表面有合適的距離，同時在固定桿5上設(shè)置PC管切斷固定桿5與混凝土中的鋼筋之間導(dǎo)電性，從而使整個傳感器處于獨立工作狀態(tài)。
[0053]濕度傳感器12的封裝如圖4所示。濕度傳感器12完全放置在PVC管16內(nèi)部，弓丨出導(dǎo)線18，傳感器探頭13所在的PVC管一端用透水透氣的布14封住且兩者的間距控制在
內(nèi)，中間部位設(shè)置一個O型橡膠密封圈15,密封圈15至PVC管另一端的空隙用環(huán)氧樹脂17密封，使?jié)穸葌鞲衅?2與PVC管16固定在一起，其作用是防止泥漿進(jìn)入PVC管16內(nèi)部并保證管內(nèi)管外具有相同的濕度。
[0054]pH傳感器19的封裝如圖5所示。pH傳感器19放置在PVC管22內(nèi)部，引出導(dǎo)線23，傳感器探頭20與PVC管一端齊平并設(shè)置一個O型橡膠密封圈21，其作用是保證傳感器探頭20會與外界混凝土接觸，密封圈21至PVC管另一端的空隙用環(huán)氧樹脂密封使pH傳感器與PVC管22固定在一起。
[0055]導(dǎo)線7、電纜線束11、導(dǎo)線18和導(dǎo)線23連接自由端航空插頭，采集單元連接固定航空插頭，即多元傳感器與數(shù)據(jù)采集單元通過航空插頭連接，便于工程技術(shù)人員安裝連接。
[0056]固定基座如圖6和圖7所示。固定基座由不銹鋼鋼圈24和不銹鋼支架25組成，固定基座綁扎在混凝土中的鋼筋上。其中不銹鋼鋼圈24是由直徑為8mm的不銹鋼鋼筋制作成的直徑為300mm的圓環(huán)，在不銹鋼鋼圈24上側(cè)均勻設(shè)置八個不銹鋼支架25，不銹鋼支架25是直徑為8_的短鋼筋，其長度可根據(jù)實際工程中的混凝土保護(hù)層厚度設(shè)置。四個濕度傳感器12和四個pH傳感器19分別綁扎在八個鋼筋支架25上，使之分別固定在四個不同的高度層處，這四個不同的高度層分別與宏電池傳感器的四層宏電池組齊平。
[0057]本發(fā)明混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，在工程綁扎好鋼筋后，將宏電池傳感器和固定基座綁扎在鋼筋上，兩者的距離控制在100mm-300mm間；通過調(diào)節(jié)螺絲4調(diào)整宏電池傳感器的傾斜度，使其最上端的宏電池組距離混凝土表面5mm-10mm，然后將螺絲4固定在最終的位置處，以防在澆筑混凝土?xí)r傳感器發(fā)生移動。將四個濕度傳感器12和四個PH傳感器19分別綁扎在固定基座的八個不銹鋼支架25上，使之分別與宏電池傳感器的四層宏電池組位置齊平。澆筑混凝土?xí)r，與導(dǎo)線7、電纜線束11、導(dǎo)線18和導(dǎo)線23連接的自由端航空插頭需留在外面，在混凝土硬化后，將上述自由端航空插頭與數(shù)據(jù)采集單元端的固定航空插頭插合，用于獲取監(jiān)測到的耐久性參數(shù)。然后將數(shù)據(jù)采集單元與通信模塊連接。通信模塊為無線通信模塊，包括無線透明數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其內(nèi)部設(shè)置SIM卡，采用GPRS通信方式進(jìn)行通信，用于實時遠(yuǎn)程傳輸采集到的數(shù)據(jù)。監(jiān)控室內(nèi)的電腦終端用于接收、顯示和儲存所采集的數(shù)據(jù)，便于技術(shù)人員查看和分析數(shù)據(jù)。
[0058]所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。
[0059]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括用于檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部多種耐久性參數(shù)的多元傳感器；所述多元傳感器輸出端相連接的用于采集混凝土結(jié)構(gòu)上的所述耐久性參數(shù)的數(shù)據(jù)采集部件；與所述數(shù)據(jù)采集部件輸出端相連接的用于遠(yuǎn)距離傳輸所采集到的所述耐久性參數(shù)的通信部件；與所述通信部件相連接的用于接收、顯示和存儲采集到的數(shù)據(jù)的電腦終端。
2.如權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述多元傳感器包括溫度傳感器、PH傳感器、濕度傳感器、宏電流傳感器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于定位和保護(hù)濕度傳感器及PH傳感器的PVC管和固定基座。
4.如權(quán)利要求1至3所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述濕度傳感器完全放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用透水透氣的布、O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封；所述pH傳感器放置在PVC管內(nèi)部，管兩端用O型橡膠密封圈和環(huán)氧樹脂密封。
5.如權(quán)利要求1至4所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述固定基座是由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成的結(jié)構(gòu)，支架均勻設(shè)置在鋼圈上側(cè)，其作用是把PVC管和傳感器固定在不同的高度處。
6.如權(quán)利要求1至5所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述宏電池傳感器是基于宏電流技術(shù)設(shè)計而成的，其由四層宏電池組、導(dǎo)線、兩個支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，用于獲取鋼筋的腐蝕電位、腐蝕電流密度及相鄰宏電池組間的混凝土電阻。
7.如權(quán)利要求1至6所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述宏電池組包括由四組單陽極、單陰極和熱收縮管組成的結(jié)構(gòu)；所述單陽極為外徑14_，壁厚2_的鋼管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陰極為外徑14mm，壁厚2mm的鈦鉬合金管，并與所述導(dǎo)線的一端連接；所述單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接。
8.如權(quán)利要求1至7所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述支架的不銹鋼U型槽內(nèi)部設(shè)置環(huán)氧樹脂，其作用是固定每層宏電池組、熱收縮管、導(dǎo)線和溫度傳感器。
9.如權(quán)利要求1至8所述的多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述多元傳感器與所述數(shù)據(jù)采集部件間的連接方式采用航空插頭連接。
10.一種混凝土結(jié)構(gòu)耐久性多元復(fù)合無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括由宏電流傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、PH傳感器和固定基座組成的多元傳感器，數(shù)據(jù)采集單元，無線通信模塊和電腦終端。其特征在于:所述宏電流傳感器是由宏電池組、導(dǎo)線、U型不銹鋼槽支架、螺絲和固定桿組成的梯形框架結(jié)構(gòu)，其中單陽極、單陰極和熱收縮管交替連接組成了宏電池組，宏電池組與支架之間設(shè)置熱收縮管，支架的側(cè)槽內(nèi)填充環(huán)氧樹脂，螺絲設(shè)置在支架的頂端，并穿過固定桿；溫度傳感器設(shè)置在一個支架的側(cè)槽內(nèi)，引出導(dǎo)線；濕度傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；pH傳感器設(shè)置在PVC管內(nèi)，引出導(dǎo)線；多元傳感器與數(shù)據(jù)采集單元通過航空插頭連接；固定基座由一個不銹鋼鋼圈和多個不銹鋼支架組成，用于定位濕度傳感器和pH傳感器。
【文檔編號】G01N33/38GK104075756SQ201410348080
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王鵬剛, 趙鐵軍, 畢忠華, 管廷, 陸文攀 申請人:青島理工大學(xué)