[实用新型]一种用于混凝土结构的小型化耐久性监测传感器

说明书

本实用新型涉及一种用于混凝土结构的小型化耐久性监测传感器，属于钢筋混凝土结构腐蚀监测技术领域。该小型化耐久性监测传感器包括4个工作电极、参比电极、辅助电极和套管，4个工作电极和辅助电极为环状，套设于套管外部，参比电极被套管包裹在内部，同时各电极导线经套管引出，汇集于套管上方接线口接出。本实用新型结构简单，安装方便，整体对钢筋混凝土结构影响小，同时采用多个工作电极，避免当一个工作电极出现问题时，传感器无法进行工作，影响数据准确性的问题，降低维修成本。

技术领域

本实用新型属于钢筋混凝土结构腐蚀监测技术领域，具体涉及一种用于混凝土结构的小型耐久性监测传感器。

背景技术

海工混凝土因其结构常年处于氯盐侵蚀的海洋腐蚀环境中，容易造成钢筋腐蚀，从而导致钢筋混凝土结构耐久性变差，所以需要时时监测。目前，海工混凝土结构常用的腐蚀监测传感器以阳极梯、ECI为主，阳极梯体型较大，在某些工程中，由于钢筋包扎密集，导致阳极梯无法安装到设定位置。且阳极梯安装程序繁琐，为保证传感器存活率，通常安装较为费时费力。而ECI传感器虽然可监测混凝土内部氯离子浓度、钢筋电极电位、pH等多参数，但由于内部只含有一个工作电极，当电极出现问题时，无法进行有效校核，导致电极数据的准确性存在质疑。且两种传感器均为国外进口产品，造价较高，且体积较大，现场安装施工不便。

综上所述，亟需一种小型化且易安装的多工作电极耐久性传感器，既方便在混凝土中安装，又能监测不同混凝土深度下结构腐蚀情况，避免上述出现的问题。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型提供一种结构简单，设计合理，安装方便的小型化耐久性监测传感器，采用三电极体系和多工作电极，可对钢筋不同深度的腐蚀电位和腐蚀电流进行监测，更加全面有效地反映钢筋混凝土结构的安全情况。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种用于混凝土结构的小型化耐久性监测传感器，包括外部电极、参比电极和套管；套管包括外层套管和内层套管，套管顶部开设有接线口；外部电极包括4个工作电极和1个辅助电极，工作电极和辅助电极均为环状，它们依次套设排布在外层套管外，其上下方各排布两个工作电极，且相邻两个外部电极之间采用橡胶圈隔绝；参比电极为圆柱状，其被内层套管包裹，且探头从套管顶部的接线口露出；各个电极均设置外引导线，工作电极和辅助电极的导线穿过外部套管，汇集于内层套管上方的接线口接出，参比电极导线则是由探头顶端引出；外层套管与内层套管构成包裹式套筒结构，内层套管底部封有陶瓷半透膜，外层套管底部设有一管帽，用以密封整个套筒结构。

优选地，参比电极包括Ag/AgCl电极棒和电解质，Ag/AgCl电极棒浸泡在电解质中，其表面覆盖有致密的AgCl膜层，所述电解质为聚乙烯醇-琼脂凝胶电解质。

优选地，工作电极为钢筋或碳钢，辅助电极为不锈钢；辅助电极采用不锈钢可以降低成本，相比于一般的惰性电极，例如铂电极、石墨电极，采用不锈钢电极硬度较大且成本较低。

优选地，传感器整体为圆柱状，其截面直径≤40mm，高度≤100mm。

优选地，套管的材质为聚四氟乙烯。

优选地，陶瓷半透膜采用多孔氧化铝材料。

优选地，外层套管和内层套管之间的导线间空隙采用环氧树脂填充。

相比于现有技术，本实用新型至少有以下技术效果：

本实用新型提供的一种用于混凝土结构的小型化耐久性监测传感器，体积小，安装简单，既可以作为预埋式传感器在混凝土浇筑期时安装，也可以作为后装式传感器使用，在混凝土节后表面指定位置钻孔，埋入传感器，用砂浆封埋。整体对混凝土结构影响较小，可满足海港工程结构腐蚀监测传感器的要求。