[发明专利]同轴一维钢筋混凝土构件混凝土介电常数测量设备和方法

摘要

一种同轴一维钢筋混凝土构件混凝土介电常数测量设备和方法。同轴一维钢筋混凝土构件内的钢筋为同轴电缆结构，由若干纵筋和箍筋构成内、外导体。介电常数测量设备含控制服务器、微处理器、信号源、功分器、测量连接端口等。控制服务器通过通信接口与微处理器通信，对被测同轴一维钢筋混凝土的测量进行控制。测量流程包括控制服务器程序流程和微处理器程序流程。根据微处理器程序流程的参数计算子程序得到混凝土构件的介电常数值。测量混凝土介电常数的变化，监测混凝土健康状况。本发明在不改变混凝土材料和设计方法的基础上，使得混凝土材料自身成为一种传感材料，根据测量的混凝土介电常数实时监测混凝土构件健康状态。

主权项

1.一种同轴一维钢筋混凝土构件混凝土介电常数测量设备，其特征在于：混凝土介电常数测量设备(5)与被测同轴一维钢筋混凝土构件(7)的内、外导体共同完成测量；同轴一维钢筋混凝土构件内的钢筋为同轴电缆结构，有外导体和内导体，外导体与内导体均由若干箍筋、纵筋组合而成，纵筋沿同轴一维钢筋混凝土构件轴向分布，箍筋沿横截面方向分布，内导体位于钢筋混凝土构件内部的中心位置、与外导体形状一致但箍筋尺寸小于外导体，外导体位于混凝土构件的外边，并满足一维混凝土构件设计规范的要求；混凝土介电常数测量设备(5)由控制服务器(20)、微处理器(10)、信号源(11)、功分器(12)、信号放大器(13‑1～13‑3)、测量连接端口(14)和定向耦合器(15)、反射信号处理电路(16)、混频器(17)、混频信号处理电路(18)、模数转换电路(19)、程控衰减器(21‑1～21‑2)组成，微处理器(10)通过通信接口(9)连接控制服务器(20)；混凝土介电常数测量设备(5)连接在连接电缆(6)上,被测同轴一维钢筋混凝土构件的测量端的内、外导体与连接电缆(6)的内、外导体相连，被测同轴一维钢筋混凝土构件的外导体与连接电缆外导体连接，被测同轴一维钢筋混凝土构件的内导体与连接电缆内导体连接；微处理器连接信号源(11)、程控衰减器(21‑1,21‑2)和模数转换电路(19)，信号源的信号输入功分器(12)，功分器将信号源信号分成两路，一路送到混频器(17)，一路送入信号放大器组(13‑1～13‑3)和程控衰减器组(21‑1～21‑2)连接的电路；信号放大器组(13‑1～13‑3)和程控衰减器组(21‑1～21‑2)连接电路的输出信号连接到定向耦合器(15)，定向耦合器将输入信号送给测量连接端口，并从测量连接端口接收反射信号，将接收到的测量连接端口的反射信号送给反射信号处理电路(16)，反射信号处理电路的输出信号连接到混频器(17)；混频器的输出信号送入混频信号处理电路(18)，混频信号处理电路输出送入模数转换电路(19)，模数转换电路的输出送给微处理器。