[发明专利]一种利用压电陶瓷传感器的钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性监测方法

权利要求书

1.一种利用压电陶瓷传感器的钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性监测方法，其特征在于，步骤如下：通过支架将压电陶瓷圆环传感器布设于钢管混凝土拱桥拱肋钢管中央；将若干个压电陶瓷片传感器粘贴于钢管混凝土拱桥拱肋钢管外壁，对粘贴压电陶瓷片传感器处的钢管做绝缘处理；使用时将压电陶瓷圆环传感器作为激励端，发射信号；将压电陶瓷片传感器作为信号接收端，接收信号；监测设备包括计算机、数据采集卡和功率放大器；

所述的压电陶瓷圆环传感器包括压电陶瓷圆环、防水防电涂层、电磁屏蔽涂层、水泥砂浆保护层和导线，在压电陶瓷圆环的正负极焊接导线，在焊接有导线的压电陶瓷圆环表面涂敷一层防水防电涂层，在防水防电涂层外表面涂敷电磁屏蔽涂层，在电磁屏蔽涂层外浇筑水泥砂浆保护层即形成压电陶瓷圆环传感器。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性监测方法，其特征在于，在钢管混凝土拱桥拱肋钢管外壁布设四个压电陶瓷片传感器，分别在钢管顶部、底部和两侧中上部；对钢管混凝土拱桥拱肋钢管进行混凝土灌浆时，同时对压电陶瓷圆环传感器进行激励，由压电陶瓷片传感器接收信号，计算接收信号的能量；当未向钢管灌注混凝土时由于压电陶瓷圆环传感器与压电陶瓷片传感器之间无介质传递应力波，压电陶瓷片传感器接收信号的能量为零；当灌浆至达到钢管截面一半时，压电陶瓷圆环传感器与底部的压电陶瓷片传感器之间充满混凝土介质，由压电陶瓷圆环传感器激励产生的应力波信号通过混凝土介质被底部的压电陶瓷片传感器接收，此时底部的压电陶瓷片传感器接收到的信号能量突然呈现剧烈增加，反映灌浆至达到钢管截面一半；当灌浆继续进行，混凝土充满压电陶瓷圆环传感器与中上部压电陶瓷片传感器之间时，此时中上部的压电陶瓷片传感器接收到的信号能量突然呈现剧烈增加，反映灌浆达到压电陶瓷片传感器所在的位置；当灌浆继续进行，混凝土充满整个钢管时，此时顶部的压电陶瓷片传感器接收到的信号能量突然呈现剧烈增加，反映灌浆已经饱满。