[发明专利]一种混凝土结构实时监测装置以及方法

摘要

本发明公开了一种混凝土结构实时监测装置以及方法，涉及混凝土结构检监测技术领域。该混凝土结构实时监测装置包括：预警子系统、数据处理子系统、无线传输子系统、数据采集子系统以及混凝土结构健康监测子系统；通过环绕钢筋布设的多条环向传感光纤用于分析混凝土环向断面的受力和变形情况，通过垂直钢筋布设的多条纵向传感光纤以获得混凝土结构内纵向应变分布数据，用于判定异常变形和裂缝发生的位置，通过不同方向布设传感光纤使得监测更加全面，进而提高了监测数据的准确性，利用混凝土结构内的第一监测装置和敷设在混凝土结构表面的第二监测装置的同时监测，提高了混凝土结构变化监测的灵敏度，可及时的将监测结果发送给预警子系统。

主权项

1.一种混凝土结构实时监测装置，其特征在于，包括：预警子系统、数据处理子系统、无线传输子系统、数据采集子系统以及混凝土结构健康监测子系统；所述混凝土结构健康监测子系统包括：埋设在混凝土结构内的第一监测装置和敷设在混凝土结构表面的第二监测装置；所述第一监测装置包括环绕钢筋布设的多条环向传感光纤，且环向传感光纤每隔一段设置一环，垂直钢筋布设的多条纵向传感光纤，且每条纵向传感光纤位于相邻两个环向传感光纤之间；所述第二监测装置包括超声波发射器和励磁发生装置；所述数据采集子系统包括：磁场检测仪、超声波检测仪、定向耦合器、光学滤波器和光电转换器；所述定向耦合器、所述光学滤波器和所述光电转换器依次连接，用于对环向传感光纤和纵向传感光纤输出的光信号进行采集和转换，并将转换后得到的多个电信号均通过无线传输子系统发送至数据处理子系统；所述磁场检测仪用于实时监测产生的感应磁场，并将产生的感应磁场数据通过无线传输子系统发送至数据处理子系统；其中，所述感应磁场为励磁发生装置产生的磁场与混凝土内钢筋接触后产生的磁场为感应磁场；所述超声波检测仪用于，接收超声波发射器产生的超声波信号进入经混凝土结构内产生的超声回波信号，并将放大后的超声回波信号通过无线传输子系统发送至数据处理子系统；所述数据处理子系统接收到无线传输子系统发送的多个电信号后，对多个电信号进行叠加，对叠加后的电信号对与预定阈值进行比较得到第一比较结果，并将第一比较结果通过预警子系统进行判定后，发送预警信息；所述数据处理子系统将接收到的超声回波信号的振幅与预设振幅进行比较得到第二比较结果，并将第二比较结果通过预警子系统进行判定后，发送预警信息；所述数据处理子系统将接收到的感应磁场数据进行分析，得出监测结果，并将监测结果通过预警子系统进行判定后，发送预警信息。