[实用新型]一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋

说明书

本实用新型公开了一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋，其包括FRP筋、传感器组件，传感器组件包括压电陶瓷传感器、BNC接头，压电陶瓷传感器包括压电陶瓷片及包裹于压电陶瓷片外围的铜壳，压电陶瓷片的正极接线端连接有正极导线，压电陶瓷片的负极接线端连接有负极导线；BNC接头的正极接线端与正极导线的引出端连接，BNC接头的负极接线端与负极导线的引出端连接；FRP筋的表面开设有由高速激光切割机切割而形成的槽口，传感器组件的压电陶瓷传感器完全嵌入至FRP筋的槽口内，FRP筋的槽口内填充有将压电陶瓷传感器固定的封装材料层。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖的优点，且能够有效地实现实时、在线监测。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋。

背景技术

FRP筋被广泛地应用于土木工程领域，尤其是增强混凝土结构中。需指出的是，FRP筋增强混凝土结构在长期自然环境作用下容易使FRP筋磨损以及FRP筋与混凝土界面性能退化，从而导致增强混凝土结构极限承载力下降，正常服役寿命缩短。

针对上述情况，实时有效地监测FRP筋磨损及FRP筋与混凝土界面损伤，以评估增强混凝土结构的安全性能，进而避免结构事故的发生，这具有非常重要意义。

需指出的是，传统传感器难以对FRP筋的磨损以及FRP筋与混凝土的界面损伤进行监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋，该嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋结构设计新颖，且能够有效地实现实时、在线监测。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋，包括有FRP筋、传感器组件，传感器组件包括有压电陶瓷传感器、BNC接头，压电陶瓷传感器包括有压电陶瓷片以及包裹于压电陶瓷片外围的铜壳，压电陶瓷片的正极接线端连接有正极导线，压电陶瓷片的负极接线端连接有负极导线，正极导线、负极导线分别穿过铜壳并分别从铜壳的上表面引出，且正极导线、负极导线分别通过绝缘外包层进行包裹；BNC接头的正极接线端与正极导线的引出端连接，BNC接头的负极接线端与负极导线的引出端连接；

FRP筋的表面开设有由高速激光切割机切割而形成的槽口，传感器组件的压电陶瓷传感器完全嵌入至FRP筋的槽口内，FRP筋的槽口内填充有将压电陶瓷传感器固定的封装材料层。

其中，所述FRP筋为玻璃纤维增强筋或者玄武岩纤维增强筋。

其中，所述FRP筋的槽口深度值小于FRP筋直径值的三分之一。

其中，所述FRP筋的表面开设有沿着FRP筋长度方向依次间隔排布的槽口，相邻两个槽口之间的间距大于30cm。

其中，所述封装材料层的表面与所述FRP筋表面平齐。

其中，所述压电陶瓷片的厚度值小于1.2mm，所述铜壳的厚度值小于0.02mm。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种嵌入压电陶瓷传感器的自感知FRP筋，其包括有FRP筋、传感器组件，传感器组件包括有压电陶瓷传感器、BNC接头，压电陶瓷传感器包括有压电陶瓷片以及包裹于压电陶瓷片外围的铜壳，压电陶瓷片的正极接线端连接有正极导线，压电陶瓷片的负极接线端连接有负极导线，正极导线、负极导线分别穿过铜壳并分别从铜壳的上表面引出，且正极导线、负极导线分别通过绝缘外包层进行包裹；BNC接头的正极接线端与正极导线的引出端连接，BNC接头的负极接线端与负极导线的引出端连接；FRP筋的表面开设有由高速激光切割机切割而形成的槽口，传感器组件的压电陶瓷传感器完全嵌入至FRP筋的槽口内，FRP筋的槽口内填充有将压电陶瓷传感器固定的封装材料层。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖的优点，且能够有效地实现实时、在线监测。