[实用新型]一种应变场融合机敏网混凝土结构受力裂缝监测装置

说明书

本实用新型涉及一种应变场融合机敏网混凝土结构受力裂缝监测装置，该监测装置包含机敏网、应变丝网、发热元件阵列和控制器；所述机敏网采用机敏线呈网状布置而成，所述应变丝网采用应变丝呈网格布置而成，且机敏线与应变丝之间有交叉但不重叠；所述发热元件阵列由多个的发热元件呈阵列布置而成，所述控制器通过信号总线连接至机敏网、应变丝网以及发热元件阵列。本实用新型在机敏网结构的基础上采用应变丝配合加热元件阵列，能够实现对混泥土结构裂缝进行跟踪监测，并采集多元化的数据，为判定混泥土裂缝类型提供依据，同时也为日后管养提供重要参考。

技术领域

本实用新型属于混泥土监测技术领域，涉及一种应变场融合机敏网混凝土结构受力裂缝监测装置。

背景技术

混凝土结构裂缝是影响混凝土结构安全的重要危害因素，严重的受力裂缝及其发展可能危害结构的整体性和稳定性，对结构的安全运行产生很大影响，稳定的在混凝土结构早期裂缝对结构的影响程度则要小得多，而由表面温度变化或干燥收缩引起的浅裂缝则无大的影响。

现有的监测装置仅能对裂缝的产生、宽度、深度等进行监测，但是无法在裂缝发生初期就对裂缝的类型(受力裂缝、非受力裂缝)进行有效检验，从而影响日后对混凝土病害部位的有效管养。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种应变场融合机敏网混凝土结构受力裂缝监测装置，本实用新型的监测装置可以在裂缝发生初期就对结构裂缝类型进行跟踪监测，从而为日后管养提供重要参考。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种应变场融合机敏网混凝土结构受力裂缝监测装置，该监测装置包含机敏网、应变丝网、发热元件阵列和控制器；

所述机敏网采用机敏线呈网状布置而成，所述应变丝网采用应变丝呈网格布置而成，且机敏线与应变丝之间有交叉但不重叠；

所述发热元件阵列由多个的发热元件呈阵列布置而成，所述控制器通过信号总线连接至机敏网、应变丝网以及发热元件阵列。

进一步，所述机敏线采用直径为0.05mm的漆包铜线，且机敏线之间的间距为10cm，倾斜角度为45°或者135°。

进一步，所述应变丝采用康铜丝或铜铬合金制成，应变丝间的间距为30cm，且在应变丝布置平面按照90°或者0°将应变丝布置成横纵结构的应变丝网，同时应变丝按照布置顺序焊接在转接板上。

进一步，所述发热元件采用PTC恒温发热元件构成，所述发热元件布置在每个应变丝网的网格中间位置，且每个发热元件使用单独的供电导线，且所述供电导线沿网格布置方向取最小路径汇总到信号总线。

进一步，所述控制器包含微控制器，多个的多路选择器和多个的多路模拟开关，其中，多个的多路选择器和多个的多路模拟开关的输出端均连接至所述微控制器，多个的多路选择器的信号输入端连接至机敏线进行信号采集，一部分的多路模拟开关的信号输入端连接至PTC恒温发热元件，其余的多路模拟开关的信号输入端连接至应变丝进行信号采集。

进一步，所述微控制器为STM32F103系列微控制器，所述多路选择器均为74LS151型多路选择器，所述多路模拟开关均为HC4067型多路模拟开关。

进一步，所述机敏网、发热元件和应变丝网均布置在具有粘性的不干胶基材上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在机敏网结构的基础上采用应变丝配合加热元件阵列，能够实现对混泥土结构裂缝进行跟踪监测，并采集多元化的数据，为判定混泥土裂缝类型提供依据，同时也为日后管养提供重要参考。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型机敏网结构示意图；