[发明专利]一种远程无线混凝土内钢筋锈蚀风险监测传感装置

权利要求书

1.一种远程无线混凝土内钢筋锈蚀风险监测传感装置，其特征在于，所述装置包括锈蚀监测传感单元、应变测试分析系统、嵌入式采集控制系统、无线数据传输模块；

所述锈蚀监测传感单元包括具有初始预应力处于平面应力状态的样片和置于样片上的多个应变计，所述应变计实时测量样片的应变得到应变数据；

所述嵌入式采集控制系统控制所述应变测试分析系统周期性采集设定时长的所述应变数据；

所述应变测试分析系统将采集到的应变数据通过无线数据传输模块传输至其他设备；

所述样片的材质与钢筋的材质相同；

所述样片的一面为锈蚀监测面，锈蚀监测面上暴露多个测点，所述锈蚀监测面朝向混凝土保护层氯离子进入方向；

所述应变计设置于与所述锈蚀监测面相邻的一个或两个侧面上；

锈蚀监测面上暴露的测点长c mm，间距d mm；c取值范围为0.1-0.5，d取值范围为1-2。

2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括温度补偿模块，通过测量测试样由于温度变化产生的应变，通过所述应变测试分析系统对置于样片上的多个应变计分别进行温度补偿，消除所述样片上温度变化产生的应变变化；所述测试样无约束，且所述测试样的材质与所述样片的材质相同。

3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述应变测试分析系统包括多通道应变采集模块、应变调理模块和数模转换模块；

所述多通道应变采集模块通过桥路连接所述应变计，根据所述嵌入式采集控制系统控制周期性采集设定时长的所述应变数据，将所述应变计产生的电压信号输入所述应变调理模块；

所述应变调理模块将所述电压信号输入到信号调理电路，调节放大微小电压信号增益，并通过滤波电路减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得平滑；

所述数模转换模块将调理后模拟电压信号进行数模转换，使所述应变数据转变为可被数据存储模块或所述无线数据传输模块接收的模式。

4.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述锈蚀监测传感单元上除所述锈蚀监测面上的测点暴露在混凝土内，所述锈蚀监测传感单元的其他部位全部采用防腐处理。

5.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述无线数据传输模块包括外置天线，所述外置天线伸出混凝土保护层外；

所述无线数据传输模块通过GPRS、3G或4G网络将所述应变数据传至服务器。

6.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述周期性采集为间隔1—3个月，采集时长10-40min。

7.如权利要求1所述装置，其特征在于，采用链式应变计组代替多个应变计，所述链式应变计组敏感栅长amm，链式应变计两应变片间距bmm；

a取值范围为0.5-1，b取值范围为1-2。

8.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括数据存储模块，所述应变测试分析系统将采集到的应变数据传输给所述数据存储模块，所述数据存储模块存储所述应变数据；

所述装置还包括蓄电模块，所述蓄电模块为所述装置提供电能。