本發(fā)明涉及鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
混凝土及鋼筋混凝土由于具有原材料來源廣泛易得,抗壓強度高,體積穩(wěn)定性好、易于施工和現(xiàn)場造型、成本較低等特點而成為世界上使用最廣泛的建筑材料。然而,當鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期曝露于惡劣的環(huán)境中,外部腐蝕介質(zhì)的影響往往使這些結(jié)構(gòu)的使用壽命沒有所預期的那樣長,從而無法滿足規(guī)范規(guī)定的耐久性要求。實踐證明有大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因為耐久性問題影響正常使用而不得不進行加固和維修,全球因混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)千億美元。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題中,現(xiàn)役結(jié)構(gòu)的耐久性損傷檢測是一個十分重要的問題,而混凝土中鋼筋銹蝕量的檢測更是重中之重?;炷林袖摻钿P蝕的及時發(fā)現(xiàn)和準確診斷,可以準確地掌握結(jié)構(gòu)耐久性實際損傷程度,是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評定、剩余使用壽命預測和維修方案選擇的重要前提沒有可靠的鋼筋銹蝕量數(shù)據(jù)就沒法得到可靠的評估和預測結(jié)果。因此發(fā)展可靠、準確、易于工程應(yīng)用的鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的現(xiàn)場無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外學者的研究重點。鋼筋的銹蝕程度可以用陽極電流密度、失重速率或截面損失速率、銹蝕深度等指標表示,這些指標之間可以按照一定的規(guī)則進行相互換算。失重速率一般反映整體銹蝕程度狀態(tài)的性能,截面損失率或銹蝕深度一般用于反映局部銹蝕狀態(tài)。目前鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的非破損檢測方法(ndt)可以分為物理方法和電化學方法兩大類。
紅外檢測是60年發(fā)展起來的一種非接觸無損檢測技術(shù),在檢測混凝土的蜂窩、測定混凝土中鋼筋的位置等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。紅外熱像法應(yīng)用于鋼筋銹蝕檢測是利用了鋼筋銹蝕改變了其表面的成分和結(jié)構(gòu),因而輻射出的紅外線能量不同的原理?;咀龇ㄊ?首先利用電磁感應(yīng)方法加熱鋼筋,由于鋼筋和銹蝕物的電阻不同,加熱恒定的時間兩者升高的溫度也不同;其次利用紅外熱像儀對其呈像,通過溫差分析,從而得到鋼筋的銹蝕深度。
但是現(xiàn)在使用的監(jiān)測手段中一些監(jiān)測手段會對混凝土層和被測鋼筋造成損傷,同時現(xiàn)在使用紅外監(jiān)測技術(shù)在進行鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測時,對加熱裝置未設(shè)有保護裝置,尤其是在使用電磁作用加熱源時,會出現(xiàn)大量電磁輻射,不僅會對周圍的環(huán)境造成污染,也會會周圍的電子設(shè)備造成影響,甚至會損壞電子設(shè)備,同時使用電磁進行加熱時,熱量發(fā)散嚴重,造成能源的浪費,此外在進行檢測時,檢測設(shè)備通常由人工手持進行,而在手持的過程中,檢測儀器與被測鋼筋的位置會發(fā)生改變,進而會影響檢測結(jié)果,造成人工誤差,而且在進行數(shù)據(jù)的處理中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置,包括監(jiān)測裝置本體,監(jiān)測裝置本體內(nèi)設(shè)有電磁加熱線圈,電磁加熱線圈后側(cè)設(shè)有電源線,電磁加熱線圈后側(cè)設(shè)有電磁加熱線圈控制裝置,電源線后側(cè)連接有高頻電源,高頻電源上設(shè)有電源管理模塊,監(jiān)測裝置本體內(nèi)還設(shè)有紅外熱成像儀,紅外熱成像儀后側(cè)設(shè)有紅外熱成像儀控制裝置,紅外熱成像儀控制裝置內(nèi)設(shè)有監(jiān)測控制模塊,紅外熱成像儀后側(cè)連接有數(shù)據(jù)處理裝置。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電磁加熱線圈后側(cè)設(shè)有電磁加熱線圈防護罩。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電磁加熱線圈防護罩內(nèi)設(shè)有隔熱層,電磁加熱線圈防護罩內(nèi)設(shè)有電磁屏蔽層。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電磁加熱線圈上通過電磁加熱線圈連接桿連接有電磁加熱線圈固定塊。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電磁加熱線圈固定塊將電磁加熱線圈可拆卸連接到混凝土層外側(cè),混凝土層內(nèi)有鋼筋。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電磁加熱線圈控制裝置內(nèi)設(shè)有加熱控制模塊。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述紅外熱成像儀下側(cè)設(shè)有紅外熱成像儀支架。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊,數(shù)據(jù)處理裝置后側(cè)連接有計算機。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述計算機內(nèi)設(shè)有處理控制中心,處理控制中心與加熱控制模塊、電源管理模塊、監(jiān)測控制模塊通過無線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過使用電磁加熱和紅外成像儀對鋼筋進行監(jiān)測可以做到對被測對象無損傷,此外還設(shè)有保護裝置,可以做到在監(jiān)測的過程中電磁加熱線圈的使用安全型,不會產(chǎn)生過度的電磁干擾,同時對加熱裝置和檢測裝置設(shè)置固定結(jié)構(gòu),進而可以保證在檢測的過程中不會出現(xiàn)抖動相對移動等現(xiàn)象,進行可以減少人工誤差,提高檢測精度,此外還可以對監(jiān)測的時間和頻率進行精確控制。
附圖說明
圖1為一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置的加熱裝置工作示意圖。
圖2為一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置的監(jiān)測裝置工作示意圖。
圖3為一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置的工作原理圖。
圖中:1-電磁加熱線圈、2-電磁加熱線圈防護罩、3-電磁加熱線圈固定塊、4-電磁加熱線圈連接桿、5-電源線、6-電磁加熱線圈控制裝置、7-高頻電源、8-電源管理模塊、9-紅外熱成像儀、10-紅外熱成像儀控制裝置、11-數(shù)據(jù)處理裝置、12-計算機、13-紅外熱成像儀支架、14-混凝土層、15-鋼筋。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種用于鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕程度的監(jiān)測裝置,包括監(jiān)測裝置本體,監(jiān)測裝置本體內(nèi)設(shè)有電磁加熱線圈1,電磁加熱線圈1后側(cè)設(shè)有電磁加熱線圈防護罩2,電磁加熱線圈防護罩2內(nèi)設(shè)有隔熱層,電磁加熱線圈防護罩2內(nèi)設(shè)有電磁屏蔽層,電磁加熱線圈1上通過電磁加熱線圈連接桿4連接有電磁加熱線圈固定塊3,電磁加熱線圈固定塊3將電磁加熱線圈1可拆卸連接到混凝土層14外側(cè),混凝土層14內(nèi)有鋼筋15,電磁加熱線圈1后側(cè)設(shè)有電源線5,電磁加熱線圈1后側(cè)設(shè)有電磁加熱線圈控制裝置6,電磁加熱線圈控制裝置6內(nèi)設(shè)有加熱控制模塊,電源線5后側(cè)連接有高頻電源7,高頻電源7上設(shè)有電源管理模塊8,監(jiān)測裝置本體內(nèi)還設(shè)有紅外熱成像儀9,紅外熱成像儀9下側(cè)設(shè)有紅外熱成像儀支架13,紅外熱成像儀9后側(cè)設(shè)有紅外熱成像儀控制裝置10,紅外熱成像儀控制裝置10內(nèi)設(shè)有監(jiān)測控制模塊,紅外熱成像儀9后側(cè)連接有數(shù)據(jù)處理裝置11,數(shù)據(jù)處理裝置11內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊,數(shù)據(jù)處理裝置11后側(cè)連接有計算機12,計算機內(nèi)設(shè)有處理控制中心,處理控制中心與加熱控制模塊、電源管理模塊、監(jiān)測控制模塊通過無線連接。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎,運行穩(wěn)定,本發(fā)明在使用時,首先確定需要監(jiān)測的混凝土層14及鋼筋15的位置,然后將電磁加熱線圈固定塊3固定到混凝土層14的外表面,然后通過電磁加熱線圈連接桿4將電磁加熱線圈1固定在混凝土層14的外側(cè),并調(diào)整電磁加熱線圈1的位置,使其能夠精確的對應(yīng)需要監(jiān)測的鋼筋15的位置,電磁加熱線圈1后側(cè)設(shè)有電磁加熱線圈防護罩2,電磁加熱線圈防護罩2內(nèi)設(shè)有隔熱層和電磁屏蔽層,進而可以隔熱和防止磁擴散,能夠降低能量損耗,還可以防止電磁外溢造成污染,然后將電電磁加熱線圈后側(cè)連接電池加熱線圈控制中心6,電磁加熱線圈控制裝置6內(nèi)設(shè)有加熱控制模塊,可以對電磁加熱線圈1的加熱時間和加熱頻率進行精準的控制,然后通過電源線5將高頻電源7與電磁加熱線圈1連接,同時在高頻電源7內(nèi)設(shè)有電源管理模塊,可以對電源進行管理和控制,然后在使用時,通過高頻電源向電磁加熱線圈1供電,然后通過電磁加熱線圈控制裝置6進行加熱控制,然后即可通過電磁加熱線圈1對鋼筋15進行加熱,然后通過紅外熱成像儀支架13將紅外熱成像儀9固定在待監(jiān)測的鋼筋15的一側(cè),在紅外熱成像儀9后側(cè)連接紅外熱成像儀控制裝置10,然后通過電線經(jīng)紅外線熱成像儀9與數(shù)據(jù)處理裝置連接11,再將數(shù)據(jù)處理裝置11通過有線或無線連接的方式與計算機12進行連接,在監(jiān)測的過程中,當電磁加熱線圈1加熱完成后,電磁加熱線圈控制裝置6停止電磁加熱線圈1工作,同時電源管理模塊8切斷高頻電源7的供電線路,同時紅熱成像儀控制黃宗羲10啟動紅外熱成像儀9,然后通過紅外熱成像儀9對加熱后的鋼筋15進行監(jiān)測,然后將監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理裝置11,數(shù)據(jù)處理裝置11內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊,進而可以對實時數(shù)據(jù)進行接收和轉(zhuǎn)發(fā),同時還可以對實時數(shù)據(jù)進行存儲,可以在需要時再次從數(shù)據(jù)處理裝置11下載原始數(shù)據(jù)進行處理研究,實時監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理裝置11傳輸?shù)接嬎銠C12內(nèi),然后通過計算機12內(nèi)的處理控制中心進行處理并通過顯示屏輸出處理結(jié)果,通過對混凝土層14表面的溫度監(jiān)測來判斷不同區(qū)域的溫度,由于鋼筋15銹蝕前后的形貌和磁導率會存在一定的差異,因而銹蝕鋼筋15產(chǎn)生的熱量所形成的溫度場與未銹蝕的鋼筋15所產(chǎn)生的溫度場也存在差異,通過紅外熱成像儀14監(jiān)測的紅外圖像,可以對監(jiān)測區(qū)域的溫度場進行定量分析,從而得到鋼筋15的銹蝕情況,此外還可以通過處理控制中心設(shè)在監(jiān)測的時間和頻率。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。