[发明专利]用于智能张拉的FRP无损多电极传感结构及CFRP筋的制作方法

权利要求书

1.一种用于智能张拉的FRP无损多电极传感结构，其特征是：

在CFRP筋中设置各电极，包括端电极和内部电极，所述端电极是一一对应分处在CFRP筋的左右两端的第一电极(11)和第二电极(12)；所述内部电极是设置在所述CFRP筋的内部、且一一对应分处在不同轴向位置上的第三电极(13)和第四电极(14)；

设置检测电路，是在第一电极(11)和第二电极(12)之间接入恒流电源(5)，并在恒流电源(5)的电流输出回路中串联设置电流表(3)；在第三电极(13)和第四电极(14)之间设置电压检测回路，在所述电压检测回路中设置电压表(4)；根据电流表(3)和电压表(4)的检测信号计算获得在CFRP筋(6)受到轴向力时，CFRP筋因轴向变形导致的本体电阻的变化值，并以此判断CFRP筋的应力状态，实现针对CFRP筋的应力状态的实时监测。

2.根据权利要求1所述的用于智能张拉的FRP无损多电极传感结构，其特征是：所述CFRP筋为多片薄片状CFRP纤维基体的层叠结构，相邻薄片状CFRP纤维基体之间，分别对应于第三电极(13)和第四电极(14)所在位置处，是以导电胶相互粘接，形成内部电极；在所述内部电极以外的位置上，相邻薄片状CFRP纤维基体之间是以树脂胶粘接形成CFRP筋本体；所述第一电极(11)和第二电极(12)是在所述CFRP筋本体的端面利用导电胶粘接铜片，形成端电极。

3.一种CFRP筋的制备方法，其特征是按如下步骤进行：

步骤1、以平面基板为模板，将CFRP纤维束张拉并平铺固定于平面基板上，在各内部电极所在位置处利用玻璃条进行覆盖；

步骤2、在所述平面基板上连同CFRP纤维束涂刷树脂胶，经养护使树脂胶固结，脱模并去掉玻璃条即得薄片状CFRP纤维基体；

步骤3、在薄片状CFRP纤维基体上，对应于内部电极所在位置处涂布导电胶，多片薄片状CFRP纤维基体进行层叠，使得分别对应于第三电极(13)和第四电极(14)所在位置处由导电胶相互粘接，导电胶固结即成型为内部电极，形成具有内部电极的层叠状CFRP筋；

步骤4、针对层叠状CFRP筋，在所述内部电极以外的位置上，相邻薄片状CFRP纤维基体之间利用树脂胶进行粘接形成CFRP筋本体；

步骤5、在所述CFRP筋本体的左右两端面上，利用导电胶粘接铜片形成端电极，完成具有内部电极和端电极的CFRP筋的制作。

4.根据权利要求3所述的CFRP筋的制备方法，其特征是：

所述步骤1中，在平面基板上间隔排布有多道CFRP纤维束，针对多道CFRP纤维束经过步骤2的制作并经剪切可以同时获得多片薄片状CFRP纤维基体。