[发明专利]一种锈蚀传感器

权利要求书

1.一种锈蚀传感器，其特征在于，包括：压电陶瓷片、铁片、第一填充层、第二填充层、外壳和屏蔽导线；所述压电陶瓷片的底面粘贴于所述铁片的顶面，所述压电陶瓷片的顶面和侧面涂覆环氧树脂形成保护层；经过粘贴和保护处理后的所述压电陶瓷片和所述铁片设置于所述外壳内，所述压电陶瓷片与所述外壳之间设置有第一填充层，所述铁片与所述外壳之间设置有第二填充层；所述外壳的顶面和底面均设置有多个通孔，所述外壳的侧面设置有出线孔；所述屏蔽导线一端连接所述压电陶瓷片，另一端通过所述出线孔引出；将压电陶瓷片粘贴于铁片表面，相对于形态复杂的锚固体系结构，利用阻抗分析仪测量铁片机电阻抗时，由于铁片为简单的圆柱形，几何形状简单，利用柱坐标，很容易建立起机电阻抗与铁片几何形状关系的理论预测模型，理论预测模型是反映机电阻抗与结构机械阻抗关系的模型，结构机械阻抗的变化会引起机电阻抗的变化，如果结构几何形状复杂，理论预测模型建立起来会非常困难；将锈蚀传感器埋设于锚固体系中的待监测位置，由于外壳上设置有通孔，外界环境腐蚀物质通过外壳上设置的通孔入侵铁片，铁片因锈蚀发生形状变化，都能反映在通过阻抗分析仪测量得到的机电阻抗上，由于在理论预测模型中已经建立了机电阻抗与铁片几何尺寸之间的关系，因此把测量得到的机电阻抗代入理论预测模型，能够得出铁片因锈蚀而导致的厚度减小量，从而可以定量表达铁片的锈蚀量，实现锚固体系的锈蚀定量监测；

所述外壳的内部有足够的空间，以利用海绵填充层保持所述压电陶瓷片和所述铁片的悬空状态，所述悬空状态即所述压电陶瓷片和所述铁片与所述外壳的顶面和底面均不接触，且所述压电陶瓷片和所述铁片位于所述外壳的内部正中间位置；所述海绵填充层的作用是让所述压电陶瓷片和所述铁片不直接接触所述外壳，使所述压电陶瓷片和所述铁片不受外部应力的影响。

2.根据权利要求1所述的锈蚀传感器，其特征在于，所述压电陶瓷片的形状为圆柱形。

3.根据权利要求1所述的锈蚀传感器，其特征在于，所述铁片的形状为圆柱形；所述铁片的顶面完全覆盖所述压电陶瓷片的底面。

4.根据权利要求1所述的锈蚀传感器，其特征在于，所述第一填充层和所述第二填充层均为海绵填充层；所述海绵填充层为圆柱形海绵片；所述第二填充层的顶面完全覆盖所述铁片的底面。

5.根据权利要求1所述的锈蚀传感器，其特征在于，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均为圆柱形壳体，材质为塑料或防腐金属。

6.根据权利要求5所述的锈蚀传感器，其特征在于，所述上壳体的底面向内凹陷形成第一圆柱形凹槽，所述第一圆柱形凹槽的直径与所述第一填充层的直径相同，所述第一圆柱形凹槽的深度大于或等于第一厚度，所述第一厚度为所述第一填充层的厚度、所述铁片的厚度和所述压电陶瓷片的厚度之和；所述下壳体的顶面向内凹陷形成第二圆柱形凹槽，所述第二圆柱形凹槽的直径与所述第二填充层的直径相同，所述第二圆柱形凹槽的深度大于或等于第二厚度，所述第二厚度为所述第二填充层的厚度、所述铁片的厚度和所述压电陶瓷片的厚度之和。