[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

说明书

技术领域

本实用新型属建筑材料检测，涉及混凝土质量测试，具体是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。

背景技术

混凝土是广泛用于房屋建筑、桥梁工程、水利工程等的一种重要的工程材料，混凝土健康检测和监测仪器是保证混凝土安全长久运行的技术手段。混凝土健康的预测、预报、诊断是当今国际上急需攻克的主要难题之一。公路、桥梁、大坝以及其他工用民用建筑，都需进行定期的或实时的健康检测和监测。然而现有的混凝土质量检测手段还不能完全适应建设发展的需要。随着科技的进步，当今混凝土质量问题已经越来越受到重视，混凝土质量检测正在得到发展和提高。

专利号ZL201620784210.9《智能同轴一维钢筋混凝土构件的介电常数监测设备》能实时监测钢筋混凝土的介电常数，根据混凝土介电常数的变化，监测混凝土各阶段的健康状况。专利号ZL201620782788.0《基于等效电路的一维同轴钢筋混凝土构件监测设备》，利用混凝土材料自身成为一种传感材料，通过监测一维同轴钢筋混凝土等效电路模型监测混凝土健康状况。

专利号ZL201520402418.5《钢筋同轴电缆结构一维混凝土健康监测的阶跃测试仪》基于有内、外两导体的钢筋同轴电缆模型构造一维混凝土，将内、外导体连接在检测仪器的测试接口上进行测试。使用阶跃测试仪时，混凝土一端的内导体和外导体连接到阶跃测试仪的测试接口，用反射信号时延的方法测试。用矢量网络分析仪时，将矢量网络分析仪的端口一连接到被测混凝土一端的外导体和内导体上，用时域S参数方法进行测试。但是，使用阶跃测试仪只能测量大的混凝土、使用矢量网络分析仪不利于实施实时在线监测。基于这些现有技术的缺陷还需要新的技术提高混凝土质量检测。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有混凝土构件不能实时监测或者实时监测传感器寿命短需要定期更换的缺陷,提供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器。

本实用新型的目的是这样达到的：一种圆形截面的钢筋混凝土构件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，测量设备通过传感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一端连接，传感连接线的另一端连接到测量设备；测量设备由控制服务器、通信接口、微处理器、功分器、程控衰减器、信号源、功率放大器、信号解析器、矩阵开关、开关电路模数转换器、混频器构成。

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。

所述外置式传感器材料由钢筋外包一层绝缘层构成，钢筋的选择与箍筋选择方法相同，遵从现有箍筋设计规范要求，外置式传感器材料环绕并捆扎在纵筋外边，环绕方法和捆扎方法遵从现有箍筋设计规范要求，在外置式传感器材料两个端头有弯钩，两端的弯钩缠绕弯钩处纵筋，接插件连接线采用同轴电缆，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，接插件连接线与接插件连接。

所述内置式传感器材料与外置式传感器材料相同，由钢筋外包一层绝缘层构成，钢筋的选择与箍筋选择方法相同，遵从现有箍筋设计规范要求，内置式传感器材料环绕并捆扎在纵筋里边，两端的钢筋分别与接插件连接线的外导体和内导体连接，接插件连接线与接插件连接。

测量设备的控制服务器通过通信接口与微处理器连接，向微处理器发送控制命令，接收微处理器计算数据。

微处理器与程控衰减器、信号源、功率放大器、信号解析器、模数转换器、矩阵开关A、矩形开关B、开关电路连接，控制各连接电路的运行状态，并从信号解析器读取数据。

信号源与功分器和微处理器连接，在微处理器的控制下产生信号，将信号传输给功分器。