專(zhuān)利名稱(chēng)：砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)裝置，具體涉及一種砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕是混凝土耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)?；炷林袖摻钿P蝕狀態(tài)的無(wú)損檢測(cè)，目前國(guó)內(nèi)外基本上都是定性或粗略定量檢測(cè)，最常用的方法是半電池電位法。此種方法過(guò)去被認(rèn)為僅能對(duì)鋼筋銹蝕狀態(tài)作定性分析，而不能定量檢測(cè)鋼銹蝕程度。這極大地埋沒(méi)了半電池電位法在實(shí)際工程中潛在的巨大價(jià)值。半電池電位法的確無(wú)法精確測(cè)定鋼筋的腐蝕程度，但在一定的條件下基本定量是完全可以做到的。鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中腐蝕是一種電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。當(dāng)鋼筋表面形成陽(yáng)極或陰極區(qū)，在這些區(qū)域存在電位差，混凝土內(nèi)部就會(huì)有電流產(chǎn)生。使用最廣泛的半電池電位法是利用“銅+硫酸銅飽和溶液”形成的半電池 與“鋼筋+混凝土”形成的半電池組成一個(gè)整電池。因?yàn)椤般~+硫酸銅飽和溶液”的電壓值相對(duì)基本恒定，而混凝土中鋼筋因腐蝕發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)將引起整個(gè)電池的電壓值變化，因此一定的條件下，半電池電位法能夠定量測(cè)出鋼筋銹蝕程度。經(jīng)過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng))號(hào)200810024647. 2和200810039180. 9兩種的發(fā)明型專(zhuān)利，這兩種發(fā)明皆屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)埋式鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)裝置，前者可以粗略地估測(cè)鋼筋的銹蝕狀態(tài)，后者可較為準(zhǔn)確檢測(cè)鋼筋銹蝕程度，但這兩種方法的共同缺點(diǎn)是對(duì)未埋入此檢測(cè)裝置的在役混凝土結(jié)構(gòu)不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本儀器設(shè)計(jì)的原理和半電池電位法原理相近，在鋼筋銹蝕儀的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)行檢測(cè)方法的不足，提供了一種定量檢測(cè)鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的方法，本方法大大減小了檢測(cè)后計(jì)算分析的工作量，能較為準(zhǔn)確地定量鋼筋的銹蝕程度。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明主要由主機(jī)和信號(hào)采集裝置組成。主機(jī)部分主要由IXD顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、溫度、濕度測(cè)量模塊、電源模塊構(gòu)成。信號(hào)采集裝置為專(zhuān)配硫酸銅半電池電極。測(cè)量時(shí)，將兩個(gè)輸入端口分別與電位采集裝置和待測(cè)鋼筋相連接，信號(hào)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至檢測(cè)儀，檢測(cè)儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理之后，即可得出待測(cè)鋼筋的銹蝕率。所述IXD顯示模塊由IXD顯示屏及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成,與單片機(jī)相連,顯示測(cè)量結(jié)果、測(cè)量條件等相關(guān)內(nèi)容。所述數(shù)據(jù)處理模塊由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器及總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。A/D轉(zhuǎn)換器將電位采集裝置和溫度、濕度測(cè)量模塊采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后傳輸至IXD顯示模塊顯示出來(lái)。所述溫度、濕度測(cè)量模塊采用相應(yīng)的溫度和濕度傳感器，能夠精確地測(cè)出工作環(huán)境中的溫度和濕度。
所述電源模塊由電池及電源處理電路組成。電池為本檢測(cè)儀提供能源，可以使用鎳氫電池，也可以使用鋰電池；電源處理電路將電池所提供的電壓調(diào)理至單片機(jī)正常工作需要的電壓。所述信號(hào)采集裝置為專(zhuān)配硫酸銅半電池電極，使用半電池電位法，利用“銅+硫酸銅飽和溶液”形成的半電池與“鋼筋+混凝土”形成的半電池組成一個(gè)整電池，通過(guò)測(cè)量整電池的電壓值來(lái)測(cè)出待測(cè)鋼筋的銹蝕率。本發(fā)明的檢測(cè)儀，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作簡(jiǎn)便，操作方便，易于維護(hù)。與現(xiàn)有的其他鋼筋銹蝕檢測(cè)儀相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)就是能定量檢測(cè)出待測(cè)鋼筋的銹蝕程度，而無(wú)需再對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，可以省去相當(dāng)大一部分的工作量。而儀器能夠在基本不破壞現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，定量測(cè)出鋼筋銹蝕程度，對(duì)于土木工程中鋼筋的銹蝕測(cè)量具有極其重要的實(shí)用價(jià)值。



圖1，本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。I、電位采集器，2、主機(jī)
權(quán)利要求
1.一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀。屬于土木工程鋼筋銹蝕檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，主要由主機(jī)和信號(hào)采集裝置組成。主機(jī)部分主要由IXD顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、溫度、濕度測(cè)量模塊、電源模塊構(gòu)成。信號(hào)采集裝置為專(zhuān)配硫酸銅半電池電極。測(cè)量時(shí)，將兩個(gè)輸入端口分別與電位采集裝置和待測(cè)鋼筋相連接，信號(hào)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至檢測(cè)儀，檢測(cè)儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理之后，即可得出待測(cè)鋼筋的銹蝕率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，其特征是，LCD顯示模塊由LCD顯示屏及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，顯示測(cè)量結(jié)果、測(cè)量條件等相關(guān)內(nèi)容。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，其特征是，數(shù)據(jù)處理模塊由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器及總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。A/D轉(zhuǎn)換器將電位采集裝置和溫度、濕度測(cè)量模塊采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后傳輸至LCD顯示模塊顯示出來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，其特征是，溫度、濕度測(cè)量模塊采用相應(yīng)的溫度和濕度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，其特征是，電源模塊由電池及電源處理電路組成。電池為本檢測(cè)儀提供能源，電源處理電路將電壓降至單片機(jī)正常工作需要的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砼結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，其特征是，信號(hào)采集裝置為專(zhuān)配硫酸銅半電池電極。
全文摘要
一種混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕定量檢測(cè)儀，屬于土木工程鋼筋銹蝕檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本儀器主要由主機(jī)和信號(hào)采集裝置組成?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，將本儀器的兩個(gè)輸入端口分別接信號(hào)采集裝置和待測(cè)鋼筋，信號(hào)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至檢測(cè)儀，檢測(cè)儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理之后，即可得出待測(cè)鋼筋的銹蝕率。本發(fā)明可以在基本不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的條件下，通過(guò)混凝土表面的傳感器較為準(zhǔn)確地定量檢測(cè)出混凝土中鋼筋腐蝕程度，突破了以往僅能定性估測(cè)混凝土中鋼筋腐蝕程度的局限性，具有安全、簡(jiǎn)單、快速、直觀、可靠等特點(diǎn)。研究結(jié)果可為在役混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性評(píng)估提供重要依據(jù)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK102706928SQ201210113659
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者聶志虎 申請(qǐng)人:聶志虎