[发明专利]一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法

权利要求书

1.一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，包括用于连接预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)的钢筋套筒本体(4)，钢筋套筒本体(4)为中通结构，预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)分别从钢筋套筒本体(4)两端伸入钢筋套筒本体(4)内，通过在钢筋套筒本体(4)内灌入砂浆(11)固定预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)，预埋钢筋(2)置于钢筋套筒本体(4)内一端安装有下三向压电陶瓷传感器(13)，下三向压电陶瓷传感器(13)为桶装结构套设在预埋钢筋(2)端部，插入钢筋(1)置于钢筋套筒本体(4)内一端设有上三向压电陶瓷传感器(12)，上三向压电陶瓷传感器(12)为桶装结构套设在插入钢筋(1)端部，钢筋套筒本体(4)外侧开设有上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)，上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)内分别设有上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)，上环形开口槽(5)的下边沿与插入钢筋(1)端部平齐，下环形开口槽(6)上边沿与预埋钢筋(2)端部平齐；

其中上三向压电陶瓷传感器(12)、下三向压电陶瓷传感器(13)、上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)任意两个组成一组监测环；还包括与一组监测环连接的信号函数发生器和信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理模块，信号函数发生器用于检测信号的发射，信号函数发生器通过高压信号放大器连接与监测环，高压信号放大器用于检测信号的放大，信号采集模块用于通过监测环进行信号采集，信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示。

2.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，钢筋套筒本体(4)侧壁开设有与钢筋套筒本体(4)内部空腔连通的灌浆口(7)和出气口(8)，灌浆口(7)位于出气口(8)上端。

3.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)处于同一水平面内的X方向和Z方向的插入钢筋(1)与砂浆(11)的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器(12)连接，上压电陶瓷片(9)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中下三向压电陶瓷传感器(13)与下压电陶瓷片(10)构成一组监测环，用于监测下三向压电陶瓷传感器(13)与下压电陶瓷片(10)处于同一水平面内的X方向和Z方向的预埋钢筋(2)与砂浆(11)的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与下三向压电陶瓷传感器(13)连接，下压电陶瓷片(10)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)沿Y方向进行上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)之间高强砂浆密实度的监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器(12)连接，下三向压电陶瓷传感器(13)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，其中上三向压电陶瓷传感器(12)和下三向压电陶瓷传感器(13)结构相同，均为桶状体，上三向压电陶瓷传感器(12)包括三向压电陶瓷片(14)以及内到外依次设置在三向压电陶瓷片(14)外侧的防水防电涂层(15)、电磁屏蔽涂层(16)和水泥砂浆保护层(17)。

7.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)结构相同，均为圆弧状，上压电陶瓷片(9)包括半圆环压电陶瓷片(18)以及由内到外依次设置在半圆环压电陶瓷片(18)外环面的防水防电涂层(15)、电磁屏蔽涂层(16)和水泥砂浆保护层(17)。