一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法
摘要文本
本发明公开了一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法，通过在钢筋套筒本体的外侧设置压电陶瓷传感器以及在通过钢筋套筒本体固定连接的预埋钢筋和插入钢筋两端分别插入一个三向压电陶瓷传感器，然后将其中的任意两个作为一组监测环，通过与其连接的信号函数发生器以及信号采集模块，利用信号函数发生器产生激励信号，使钢筋套筒内产生应力波，利用高频信号采集系统采集传感器产生的电信号，根据信号能量的变化，利用时间反演的信号分析方法进行计算分析钢筋套筒连接件的健康状态，对预制装配式钢筋套筒连接件进行无损监测，既可在施工中对混凝土灌浆密实度进行实时监测，又可以对服役过程中钢筋与混凝土的滑移等进行实时监测。
申请人信息
- 申请人:长安大学; 大连理工大学
- 申请人地址:710064 陕西省西安市南二环中段33号
- 发明人: 长安大学; 大连理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统及方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710910697.X |
| 申请日 | 2017年9月29日 |
| 公告号 | CN107529614B |
| 公开日 | 2024年3月29日 |
| IPC主分类号 | G01D21/02 |
| 权利人 | 长安大学; 大连理工大学 |
| 发明人 | 刘来君; 张筱雨; 郭洪超; 张柳煜; 宋钢兵; 霍林生 |
| 地址 | 陕西省西安市南二环中段长安大学; 辽宁省大连市高新园区凌工路2号 |
专利主权项内容
1.一种预制装配式钢筋套筒连接件的健康监测系统，其特征在于，包括用于连接预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)的钢筋套筒本体(4)，钢筋套筒本体(4)为中通结构，预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)分别从钢筋套筒本体(4)两端伸入钢筋套筒本体(4)内，通过在钢筋套筒本体(4)内灌入砂浆(11)固定预埋钢筋(2)和插入钢筋(1)，预埋钢筋(2)置于钢筋套筒本体(4)内一端安装有下三向压电陶瓷传感器(13)，下三向压电陶瓷传感器(13)为桶装结构套设在预埋钢筋(2)端部，插入钢筋(1)置于钢筋套筒本体(4)内一端设有上三向压电陶瓷传感器(12)，上三向压电陶瓷传感器(12)为桶装结构套设在插入钢筋(1)端部，钢筋套筒本体(4)外侧开设有上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)，上环形开口槽(5)和下环形开口槽(6)内分别设有上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)，上环形开口槽(5)的下边沿与插入钢筋(1)端部平齐，下环形开口槽(6)上边沿与预埋钢筋(2)端部平齐；其中上三向压电陶瓷传感器(12)、下三向压电陶瓷传感器(13)、上压电陶瓷片(9)和下压电陶瓷片(10)任意两个组成一组监测环；还包括与一组监测环连接的信号函数发生器和信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理模块，信号函数发生器用于检测信号的发射，信号函数发生器通过高压信号放大器连接与监测环，高压信号放大器用于检测信号的放大，信号采集模块用于通过监测环进行信号采集，信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示，钢筋套筒本体(4)侧壁开设有与钢筋套筒本体(4)内部空腔连通的灌浆口(7)和出气口(8)，灌浆口(7)位于出气口(8)上端，其中上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)构成一组监测环，用于监测上三向压电陶瓷传感器(12)与上压电陶瓷片(9)处于同一水平面内的X方向和Z方向的插入钢筋(1)与砂浆(11)的滑移监测，信号函数发生器经高压信号放大器与上三向压电陶瓷传感器(12)连接，上压电陶瓷片(9)通过导线与信号采集模块连接，信号采集模块与信号处理模块连接。