[实用新型]圆形截面钢筋混凝土构件的自感应智能多输入输出健康监测设备

权利要求书

1.一种圆形截面钢筋混凝土构件的自感应智能多输入输出健康监测设备，其特征在于：测量设备连接在圆形截面钢筋混凝土构件的传感器上；

根据传感器位置的不同，圆形截面钢筋混凝土构件上的传感器分为外置式传感器和内置式传感器两种，测量设备通过测量连接线连接到被测量的圆形截面自感应智能多输入输出钢筋混凝土构件传感器上；每个传感器的接插件与传感连接线的一端连接，传感连接线另一端连接到测量设备；测量设备由控制服务器(11)、通信接口(12)、微处理器(13)、功分器(14)、程控衰减器(15)、信号源(16)、功率放大器(17)、信号解析器(18)、矩阵开关A(19-1)和矩阵开关B(19-2)、开关电路(20-1～20-S)、模数转换器(23)、混频器(24)构成；

外置式传感器由一维钢筋混凝土构件的部分箍筋替代；每间隔I根箍筋设置一个外置式传感器，外置式传感器共设置k个，外置式传感器除了有传感功能外，还兼有箍筋功能；

内置式传感器在一维钢筋混凝土构件内加入，内置式传感器不能取代箍筋功能，内置式传感器紧贴并绑扎在纵筋内部，在一维钢筋混凝土内均匀布置p个内置式传感器；

测量设备总共有超过S个开关电路，其中的S个开关电路用于测量，对于传感器外置式圆形截面自感应智能多输入输出钢筋混凝土构件，S＝k，k为外置式传感器个数，对于传感器内置式圆形截面自感应智能多输入输出钢筋混凝土构件，S＝p，p为内置式传感器个数。

2.如权利要求1所述的圆形截面钢筋混凝土构件的自感应智能多输入输出健康监测设备，其特征在于：所述外置式传感器材料由钢筋外包一层绝缘层构成，外置式传感器材料环绕并捆扎在纵筋(3-1～3-m)外边，在外置式传感器材料两个端头有弯钩(5)，两端的弯钩缠绕弯钩处纵筋(4)，接插件连接线(7)采用同轴电缆，两端弯钩的钢筋分别与接插件连接线的外导体和内导体连接，接插件连接线(7)与接插件(6)连接；

所述内置式传感器材料与外置式传感器材料相同，由钢筋(8)外包一层绝缘层(9)构成,内置式传感器材料环绕并捆扎在纵筋(3-1～3-m)里边，两端的钢筋(8)分别与接插件连接线的外导体和内导体连接，接插件连接线(7)与接插件(6)连接。

3.如权利要求1所述的圆形截面钢筋混凝土构件的自感应智能多输入输出健康监测设备，其特征在于：所述测量设备的控制服务器(11)通过通信接口(12)与微处理器(13)连接，向微处理器发送控制命令，接收微处理器计算数据；

微处理器(13)与程控衰减器(15)、信号源(16)、功率放大器(17)、信号解析器、模数转换器(23)、矩阵开关A(19-1)、矩形开关B(19-2)、开关电路(20-1～20-S)连接，控制各连接电路的运行状态，并从信号解析器读取数据：

信号源(16)与功分器(14)和微处理器连接，在微处理器的控制下产生信号，将信号传输给功分器；

功分器与信号源(16)、混频器(24)、程控衰减器(15)连接，信号源(16)产生测试信号输出到功分器(14)，功分器(14)将信号源(16)产生的信号分成2路，分别输送给混频器(24)、程控衰减器(15)；

程控衰减器(15)与微处理器(13)、功分器(14)、信号解析器(18)连接，接受微处理器控制，功分器(14)的其中一路信号输送给程控衰减器(15)输入信号端，程控衰减器(15)的输出信号输送给信号解析器(18)；

功率放大器(17)与微处理器(13)、矩阵开关B(19-2)、混频器(24)连接，接受微处理器控制，混频器(24)输出信号输送给功率放大器(17)，功率放大器(17)输出信号输送给矩阵开关B(19-2)；

信号解析器(18)与微处理器(13)、程控衰减器(15)、矩阵开关A(19-1)连接，接受微处理器控制，将解析结果送给微处理器，接收矩阵开关A(19-1)和程控衰减器(15)的输出信号；

矩阵开关B(19-2)与微处理器(13)、功率放大器(17)以及所有的开关电路连接，接受微处理器控制，在微处理器控制下，每次先择其中的一个开关电路，并将功率放大器输出信号输送到所选择的开关电路；

矩阵开关A与微处理器(13)、信号解析器(18)以及所有的开关电路连接，接受微处理器控制，在微处理器控制下，每次先择其中的一个开关电路，并将所选择的开关电路信号输入到信号解析器(18)；

每个开关电路都与微处理器(13)、矩阵开关A(19-1)、矩阵开关B(19-2)连接，且每个开关电路与圆形截面自感应智能多输入输出钢筋混凝土构件的一个传感器连接；在微处理器的控制下，开关电路选择工作或不工作模式，在不工作模式下，传感器与连接到矩阵开关A(19-1)和矩阵开关B(19-2)的接口断开；在工作模式下，传感器与连接矩阵开关A(19-1)或矩阵开关B(19-2)的其中一个接口连接；每次只有两个开关电路工作，其中一个开关将传感器连接到矩阵开关A(19-1)，另一个开关将传感器连接到矩阵开关B(19-2)；测量设备工作时，通过微处理器(13)对开关电路(20-1～20-S)、矩阵开关A(19-1)和矩阵开关B(19-2)的控制，选择一个传感器连接到信号解析器(18)，选择另一个传感器连接到功率放大器(17)；

混频器(24)与功分器(14)、功率放大器(17)、模数转换器(23)连接，模数转换器(23)输出信号和功分器(14)的其中一路输出信号送给混频器(24)，混频器(24)输出信号送给功率放大器(17)；

模数转换器(23)与微处理器(13)和混频器(24)连接，接受微处理器控制，输出数据送给混频器(24)。