[发明专利]适用于内置式磁传感器的钢筋多点位锈蚀标定装置及标定方法

说明书

一种适用于内置式磁传感器的钢筋多点位锈蚀标定装置，所述装置包括主体单元、标定孔单元、内置式移动单元、上下移动单元、第一固定单元和第二固定单元，所述主体单元为透明外框，所述上下移动单元、第一固定单元和第二固定单元安装在所述主体单元，所述的标定孔单元为主体单元上圆柱形开孔，用于实现建筑领域钢筋的标定；所述内置式移动单元为主体单元上开槽，所述的内置式移动单元开槽开口圆心与标定孔单元圆心重合，用于放入并安装内置式磁传感器。以及提供过一种适用于内置式磁传感器的钢筋多点位锈蚀标定方法。本发明操作简便、适用于各尺寸钢筋、精确度高、成本低廉、实验室应用性强。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土试验中的钢筋标定装置及标定方法，特别涉及一种适用于内置式磁传感器的钢筋多点位锈蚀标定装置及标定方法。

背景技术

钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性的主要问题之一。所以预防和检修结构的钢筋锈蚀是解决钢筋锈蚀的有效方法。目前各种钢筋锈蚀的无损检测方法都受到广泛研究，其中，物理法可以从不同的物理参数来反映钢筋锈蚀，是有关钢筋锈蚀测量技术的研究热点。因为物理方法是基于物质基本的运动规律和物质的基本特性去研究，所以更能反映出物质的变化情况。因此，物理方法更适合用于钢筋锈蚀的原位测试，可以在原位测试中得出混凝土结构中钢筋的真实锈蚀情况。在钢筋的物理性质当中，由于钢筋是铁磁性物质，而钢筋的锈蚀产物是顺磁性和亚铁磁性物质组成，在磁性质上存在明显的区别，所以从磁学方向可以对钢筋锈蚀的状况进行原位测试，测试得出钢筋锈蚀时磁信号的变化。利用磁信号的变化与钢筋锈蚀量建立关系，即可测量出钢筋的锈蚀量。因此，基于磁学的钢筋锈蚀状态测量方法对实际工程中的应用具有重要的研究意义。

基于磁场原理的钢筋锈蚀监测方法，中国专利申请公布号CN108469514A，公开日为2018年8月31日，名称为“一种混凝土内钢筋锈蚀行为的监测设备及其方法”，中国专利授权公告号CN208420791U，授权公告日为2019年1月22日，名称为“一种钢筋锈蚀电磁场变响应装置”，中国专利申请公布号CN109374726 A，公开日为2019年2月22日，名称为“基于磁场的混凝土中钢筋锈蚀无损动态监测传感器及系统”，中国专利申请公布号CN110646505A，公开为2020年1月3日，名称为“基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀无损监测传感器及测试方法”以及中国专利申请公布号CN112034033A，公开为2020年12月4日，名称为“基于磁场原理的分离式钢筋非均匀锈蚀监测传感器及测试方法”，以上专利提出了几种基于磁场原理的钢筋锈蚀监测传感器及其监测方法，用于钢筋混凝土结构内部钢筋锈蚀情况监测。锈蚀监测传感器一般用于钢筋原位监测。在传感器的实验室验证阶段，需对锈蚀钢筋进行标定确定锈蚀程度。以上专利涉及的钢筋锈蚀监测系统缺乏移动和定位装置，无法实现钢筋原位锈蚀监测。

钢筋标定需要较高精度，在对钢筋移位称重、人工锈蚀后，需调整钢筋与传感器测头相对位置，使钢筋测点与测头相对位置与移位前完全一致，才能够进行磁感应读数。借助夹具、刻度尺等辅助工具校正，操作难度较大，难以保证试验精度。

中国专利申请公布号CN113008976 A，申请公开日为2021年06月22日，名称为“一种适用于三种磁传感器的钢筋锈蚀装置及标定方法”，此件专利虽然同时满足各种型号传感器的标定需求，但是考虑到传感器实际应用过程中内置式传感器的构件需预埋混凝土中，不能标定钢筋的各个位置；此外，该件专利虽满足了人工校正无法保证不同尺寸钢筋的标定精度问题，但是标定过程中不能确保待标定钢筋不晃动，所以为了提高标定的精度，确保待标定钢筋保持固定也需考虑。

可行的替代方案有使用可移动定位的装置和固定待标定钢筋的固定装置，移动定位装置能够同时实现内置式磁传感器的移动及固定的功能。基于这种理论，中国专利授权公告号CN208083922 U，公告日为2018年11月13日，名称为“一种移动式直线导轨定位装置”，此专利主要涉及定位设备技术领域，但是该专利在设备定位时不能保证定位精准且在定位时容易发生偏移。主要用作设备领域，对实验室钢筋标定而言仅作参考。