一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，裝置包括標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊、電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器、無線信號傳輸裝置、磁感應(yīng)式充電電源、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，監(jiān)測裝置預(yù)埋到被檢鋼筋混凝土中，監(jiān)測裝置與被檢鋼筋混凝土處在相同的生態(tài)環(huán)境，并采用無線信號傳輸及無線充電方式，通過電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測方法，實現(xiàn)在用鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕與減薄程度的遠(yuǎn)程、長期原位監(jiān)測，電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測可進(jìn)一步預(yù)測被檢鋼筋的使用壽命。
【專利說明】
一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種鋼筋混凝土監(jiān)測裝置，特別是涉及一種在用鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕與減薄程度的原位監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土是過在混凝土中加入鋼筋網(wǎng)、鋼板或纖維而構(gòu)成的一種組合材料，是建筑、橋梁、隧道等重大設(shè)施的核心材料。鋼筋混凝土在役使用過程中，受到環(huán)境、氣候影響，混凝土中的鋼筋易發(fā)生腐蝕，長期腐蝕下會出現(xiàn)鋼筋減薄斷裂，進(jìn)而會出現(xiàn)混凝土斷裂坍塌的危險。目前對于鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕檢測問題，通常采用人工定期抽樣檢測，對于大型鋼筋混凝土設(shè)施，檢測效率低，易出現(xiàn)漏檢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，采用電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測方法，監(jiān)測裝置預(yù)埋到被檢鋼筋混凝土中，監(jiān)測裝置與被檢鋼筋混凝土處在相同的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)在用鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕與減薄程度的原位監(jiān)測。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊、電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器、無線信號傳輸裝置、磁感應(yīng)式充電電源、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊是與被檢鋼筋材質(zhì)結(jié)構(gòu)相同的一段鋼筋;所述電磁渦流檢測傳感器固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊上;所述電化學(xué)腐蝕檢測傳感器固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊上;所述電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器與標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊一同在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍；所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器與電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器采用信號線纜電連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器包括一個猝發(fā)式信號發(fā)生器和一個電磁渦流檢測信號處理模塊、一個電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊，采用分壓激勵方式一次猝發(fā)激勵獲得兩種激勵信號，兩種激勵信號中的高壓激勵信號激勵電磁渦流檢測傳感器，兩種激勵信號中的低壓激勵信號激勵電化學(xué)腐蝕檢測傳感器;所述無線信號傳輸裝置在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，無線信號傳輸裝置與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器采用信號線纜電連接;所述磁感應(yīng)式充電電源在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，磁感應(yīng)式充電電源與無線信號傳輸裝置、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器電連接，磁感應(yīng)式充電電源通過磁感應(yīng)式充電器無線充電；所述無線信號傳輸裝置與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)無線連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過無線信號傳輸裝置遠(yuǎn)程操控電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器的檢測工作，所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)處理、分析、存儲電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器通過無線信號傳輸裝置無線傳輸過來的電磁渦流檢測數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕檢測數(shù)據(jù)。
[0005]—種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測方法，采用電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測方法，將監(jiān)測裝置預(yù)埋到被檢鋼筋混凝土中，實現(xiàn)在用鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕與減薄程度的原位監(jiān)測，在鋼筋混凝土在用過程中，由于標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊與被檢鋼筋在相同的混凝土環(huán)境中，標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊與被檢鋼筋將具有相同的腐蝕變化，通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊腐蝕變化，即可間接監(jiān)測被檢鋼筋的腐蝕變化，監(jiān)測方法如下，
[0006]在鋼筋混凝土在用過程中，電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過無線信號傳輸裝置定時操控開啟電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器;電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器的猝發(fā)式信號發(fā)生器猝發(fā)激勵電磁渦流檢測傳感器與電化學(xué)腐蝕檢測傳感器檢測標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊;電磁渦流檢測傳感器將采集的電磁渦流檢測信號傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器中的電磁渦流檢測信號處理模塊，電磁渦流檢測信號處理模塊處理電磁渦流檢測信號得到電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù);電化學(xué)腐蝕檢測傳感器將采集的電化學(xué)腐蝕檢測信號傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器中的電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊，電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊處理電化學(xué)腐蝕檢測信號得到電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)；
[0007]電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器通過無線信號傳輸裝置將電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；
[0008]電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)處理、分析、存儲電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)；以電磁渦流檢測信號幅度大小為縱坐標(biāo)、以電磁渦流檢測信號幅度的采集時間為橫坐標(biāo)，制作電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊腐蝕減薄后，電磁渦流檢測信號幅度將變小，檢測人員通過觀測電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線間接判斷被檢鋼筋的減薄程度；以電化學(xué)腐蝕量大小為縱坐標(biāo)、以電化學(xué)腐蝕量的采集時間為橫坐標(biāo)，制作電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線，檢測人員通過觀測電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線判斷被檢鋼筋的腐蝕程度；
[0009]檢測人員通過分析比對電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線與電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線，進(jìn)一步預(yù)測被檢鋼筋的使用壽命；
[0010]檢測人員定期通過磁感應(yīng)充電器為預(yù)埋在鋼筋混凝土內(nèi)的磁感應(yīng)式充電電源充電，確保磁感應(yīng)式充電電源為無線信號傳輸裝置、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器提供充足的電能。
[0011]進(jìn)一步的，對于大型鋼筋混凝土設(shè)施，可以將多個監(jiān)測裝置預(yù)埋到大型鋼筋混凝土設(shè)施中的多個監(jiān)測點中，通過對多個監(jiān)測點的電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測，實現(xiàn)整個大型鋼筋混凝土設(shè)施的安全狀態(tài)及使用壽命的評估。
[0012]本實用新型的有益效果是，一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，將監(jiān)測裝置預(yù)埋到被檢鋼筋混凝土中，監(jiān)測裝置采用無線信號傳輸及無線充電方式，采用電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測方法，實現(xiàn)在用鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕與減薄程度的遠(yuǎn)程、長期原位監(jiān)測，電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測可進(jìn)一步預(yù)測被檢鋼筋的使用壽命。
[0013]以下結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置不局限于實施例。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖中實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的監(jiān)測裝置示意圖。
[0016]圖中，1.標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊，2.電磁渦流檢測傳感器，3.電化學(xué)腐蝕檢測傳感器，4.電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器，5.無線信號傳輸裝置，6.磁感應(yīng)式充電電源，7.電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，8.鋼筋混凝土，9.被檢鋼筋。
【具體實施方式】
[0017]實施例，如圖1所示，一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2、電磁渦流檢測傳感器2、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4、無線信號傳輸裝置5、磁感應(yīng)式充電電源6、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2是與被檢鋼筋9材質(zhì)結(jié)構(gòu)相同的一段鋼筋;所述電磁渦流檢測傳感器2固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2上;所述電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2上；所述電磁渦流檢測傳感器2、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3與標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2—同在鋼筋混凝土 8制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋9周圍；所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4在鋼筋混凝土8制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋9周圍，電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4與電磁渦流檢測傳感器2、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3采用信號線纜電連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4包括一個猝發(fā)式信號發(fā)生器和一個電磁渦流檢測信號處理模塊、一個電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊，采用分壓激勵方式一次猝發(fā)激勵獲得兩種激勵信號，兩種激勵信號中的高壓激勵信號激勵電磁渦流檢測傳感器2，兩種激勵信號中的低壓激勵信號激勵電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3;所述無線信號傳輸裝置5在鋼筋混凝土8制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋9周圍，無線信號傳輸裝置5與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4采用信號線纜電連接;所述磁感應(yīng)式充電電源6在鋼筋混凝土8制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋9周圍，磁感應(yīng)式充電電源6與無線信號傳輸裝置5、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4電連接，磁感應(yīng)式充電電源6通過磁感應(yīng)式充電器無線充電；所述無線信號傳輸裝置5與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7無線連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7通過無線信號傳輸裝置5遠(yuǎn)程操控電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4的檢測工作，所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7處理、分析、存儲電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4通過無線信號傳輸裝置無線傳輸過來的電磁渦流檢測數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕檢測數(shù)據(jù)。
[0018]一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測方法，采用電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測方法，將監(jiān)測裝置預(yù)埋到被檢鋼筋混凝土 8中，實現(xiàn)在用鋼筋混凝土 8中的鋼筋腐蝕與減薄程度的原位監(jiān)測，在鋼筋混凝土8在用過程中，由于標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2與被檢鋼筋9在相同的混凝土環(huán)境中，標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2與被檢鋼筋9將具有相同的腐蝕變化，通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2腐蝕變化，即可間接監(jiān)測被檢鋼筋9的腐蝕變化，監(jiān)測方法如下，
[0019]在鋼筋混凝土8在用過程中，電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7通過無線信號傳輸裝置5定時操控開啟電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4;電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4的猝發(fā)式信號發(fā)生器猝發(fā)激勵電磁渦流檢測傳感器2與電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3檢測標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2;電磁渦流檢測傳感器2將采集的電磁渦流檢測信號傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4中的電磁渦流檢測信號處理模塊，電磁渦流檢測信號處理模塊處理電磁渦流檢測信號得到電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù);電化學(xué)腐蝕檢測傳感器3將采集的電化學(xué)腐蝕檢測信號傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4中的電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊，電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊處理電化學(xué)腐蝕檢測信號得到電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)；
[0020]電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4通過無線信號傳輸裝置5將電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)傳輸至電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7;
[0021]電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)7處理、分析、存儲電磁渦流檢測信號幅度數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕量數(shù)據(jù)；以電磁渦流檢測信號幅度大小為縱坐標(biāo)、以電磁渦流檢測信號幅度的采集時間為橫坐標(biāo)，制作電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊2腐蝕減薄后，電磁渦流檢測信號幅度將變小，檢測人員通過觀測電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線間接判斷被檢鋼筋9的減薄程度；以電化學(xué)腐蝕量大小為縱坐標(biāo)、以電化學(xué)腐蝕量的采集時間為橫坐標(biāo)，制作電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線，檢測人員通過觀測電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線判斷被檢鋼筋9的腐蝕程度；
[0022]檢測人員通過分析比對電磁渦流檢測信號幅度監(jiān)測曲線與電化學(xué)腐蝕量監(jiān)測曲線，進(jìn)一步預(yù)測被檢鋼筋9的使用壽命；
[0023]檢測人員定期通過磁感應(yīng)充電器為預(yù)埋在鋼筋混凝土8內(nèi)的磁感應(yīng)式充電電源6充電，確保磁感應(yīng)式充電電源6為無線信號傳輸裝置5、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器4提供充足的電能。
[0024]進(jìn)一步的，對于大型鋼筋混凝土 8設(shè)施，可以將多個監(jiān)測裝置預(yù)埋到大型鋼筋混凝土 8設(shè)施中的多個監(jiān)測點中，通過對多個監(jiān)測點的電磁渦流與電化學(xué)集成監(jiān)測，實現(xiàn)整個大型鋼筋混凝土 8設(shè)施的安全狀態(tài)及使用壽命的評估。
[0025]上述實施例僅用來進(jìn)一步說明本實用新型的一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼筋混凝土鋼筋原位監(jiān)測裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊、電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器、無線信號傳輸裝置、磁感應(yīng)式充電電源、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊是與被檢鋼筋材質(zhì)結(jié)構(gòu)相同的一段鋼筋;所述電磁渦流檢測傳感器固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊上;所述電化學(xué)腐蝕檢測傳感器固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊上;所述電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器與標(biāo)準(zhǔn)鋼筋試塊一同在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍；所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器與電磁渦流檢測傳感器、電化學(xué)腐蝕檢測傳感器采用信號線纜電連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器包括一個猝發(fā)式信號發(fā)生器和一個電磁渦流檢測信號處理模塊、一個電化學(xué)腐蝕檢測信號處理模塊，采用分壓激勵方式一次猝發(fā)激勵獲得兩種激勵信號，兩種激勵信號中的高壓激勵信號激勵電磁渦流檢測傳感器，兩種激勵信號中的低壓激勵信號激勵電化學(xué)腐蝕檢測傳感器;所述無線信號傳輸裝置在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，無線信號傳輸裝置與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器采用信號線纜電連接;所述磁感應(yīng)式充電電源在鋼筋混凝土制作過程灌注混凝土之前預(yù)埋固定在被檢鋼筋周圍，磁感應(yīng)式充電電源與無線信號傳輸裝置、電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器電連接，磁感應(yīng)式充電電源通過磁感應(yīng)式充電器無線充電;所述無線信號傳輸裝置與電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)無線連接;所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過無線信號傳輸裝置遠(yuǎn)程操控電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器的檢測工作，所述電磁渦流與電化學(xué)腐蝕遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)處理、分析、存儲電磁渦流與電化學(xué)腐蝕集成檢測儀器通過無線信號傳輸裝置無線傳輸過來的電磁渦流檢測數(shù)據(jù)與電化學(xué)腐蝕檢測數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01N17/02GK205538612SQ201620110278
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】林俊明, 林昌健, 林發(fā)炳, 趙晉成
【申請人】愛德森（廈門）電子有限公司