[发明专利]混凝土内部微环境参数原位动态监测系统

权利要求书

1.一种新型的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于，包括：

温度传感器，用于测量混凝土内部温度；

湿度传感器，用于测量混凝土内部湿度；

全固态氯离子传感器，用于测量混凝土中氯离子含量；

全固态pH传感器，用于测量混凝土的pH值；

宏电池组传感器，用于测量混凝土中钢筋的锈蚀情况；

四方型框架，用于将各传感器连接成一个整体，起固定作用，防止在安装或者混凝土浇筑过程中传感器位置的变动；

所述四方型框架由支架、U型侧槽、固定不锈钢棒、滑动不锈钢棒、连接导线、PVC管、接线盒、航空插头以及螺丝构成；

所述四方形框架的支架是镂空的腔体，呈门字型，U型侧槽分别分层相对的设置在支架前后平面内，所述U型侧槽与支架利用螺丝连接，U型侧槽带有导槽和刻度，滑动不锈钢棒在其内部滑动和定位，滑动不锈钢棒的端部为螺纹孔，当滑动不锈钢棒滑动到目标位置后，通过螺丝将其固定在U型侧槽上，各个传感器直接插入滑动不锈钢棒上的定位螺丝孔中，固定不锈钢棒焊接在支架侧面平面内，且固定不锈钢棒上安装接线盒，各个传感器所引出的导线经过空心的不锈钢棒内引线至接线盒内的航空插头。

2.如权利要求1所述的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于：所述全固态氯离子传感器由全固态参比电极和全固态氯离子工作电极构成。

3.如权利要求1或2所述的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于所述全固态pH传感器由全固态参比电极和全固态pH工作电极构成。

4.如权利要求1或2所述的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于：在不锈钢棒上安置全固态氯离子工作电极、全固态pH工作电极、温度传感器、湿度传感器、全固态参比电极以及宏电池组传感器，移动位置后可监测任意指定位置的耐久性参数。

5.如权利要求1或2所述的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于：全固态氯离子工作电极、全固态pH工作电极、全固态参比电极都封装在PVC管中，PVC管中灌入环氧，且PVC管在不锈钢棒上，氯离子工作电极的探头用凝胶电解质保护，参比电极的封装分为四层，一层即底层是混凝土半透膜层，二层为碱性凝胶层，三层即为压制出的MnO₂电极层，四层为导线引出处环氧密封层，封装在PVC管中，避免在施工过程中由于受机械荷载对传感器探头造成破坏。

6.如权利要求1或2所述的混凝土内部微环境参数原位动态监测系统，其特征在于：还自带自供电系统，即与外部连接一个太阳能供电板装置，利用太阳能供电。

7.权利要求1至6任一项所述混凝土内部微环境参数原位动态监测系统的安装方法，其特征在于，包括：

将门字型支架按分层形式钻孔，将侧槽上装有移动式不锈钢上的传感器用螺丝连接，将装有传感器的侧槽按等间距安装在门字型支架，安装节点用螺丝连接，各传感器和参比电极的导线通过U型侧槽而引出，侧槽内导线内置长一些，以方便不锈钢棒的滑动，引出的导线做成防水型航空插头，航空插头作为连接器置于接线盒中，接线盒是用玻璃纤维增强型绝缘聚乙烯制造而成的，能够抵抗碱和氯化物的腐蚀，可防止水渗入导线包皮的内部，对导线进行保护，保证水密性良好，用于插监测插头的插座，为了保证嵌入在混凝土中的接线盒能方便的开关盖子，在其盖子上面覆盖了一层聚合物，接线盒内安装有STM32的数据采集板和GPRS DTU无线传输终端，数据采集板通过航空插头的公头与连接传感器的航空插头的母头连接。

8.权利要求1至6任一项所述混凝土内部微环境参数原位动态监测的装置系统的安装使用方法，其特征在于：可以为钻孔嵌入安装或者预埋式安装。