一種多電極傳感結構
一、項目成果簡介本課題開發(fā)研制了一種結構監(jiān)測系統(tǒng)及其方法,可將連續(xù)纖維材料例如FRP筋導電系統(tǒng)用于監(jiān)測工程結構的應變,降低工程結構健康檢測系統(tǒng)的成本,同時滿足工程結構健康檢測系統(tǒng)的需求。圖1自監(jiān)測系統(tǒng)示意圖二、性能指標將所述工程結構的待檢測部位設有開槽;在開槽內先刷絕緣膠,將FRP筋布置在開槽內,在FRP筋上設有若干導電膠形成n個電極,開槽內再刷絕緣膠形成絕緣層;所述FRP筋上的n個電極中最外側的兩端電極通過導線與恒流源和電流表串聯(lián);FRP筋中除最外側兩端電極外,相鄰的兩個電極形成獨立的電阻單元,將每個電阻單元的端部電極分別通過導線與電壓儀連接,所述電壓儀用于測量每個電阻單元的電阻,所述電壓儀與數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)連接,所述數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)用于根據(jù)電壓儀所測的電壓變化,換算為FRP筋的變形量,判別FRP筋的應力狀態(tài)。本發(fā)明所述結構監(jiān)測方法,首先在工程結構待監(jiān)測部位上設計縱向開槽和/或沿工程結構外表面設計螺旋布置的開槽,其深度可低于縱向開槽,以上開槽均可用于絕緣層、FRP筋、電極、導線等的布置。工程結構縱向開槽、螺旋開槽的內部均注入一層絕緣膠,養(yǎng)護后,使開槽的周邊形成薄層絕緣層,并與工程結構粘結良好,以保證工程結構與FRP筋、電極等均絕緣。工程結構受力時,F(xiàn)RP筋在其布置方向受到力,F(xiàn)RP筋產生軸向變形,F(xiàn)RP筋電阻發(fā)生變化,輸出電阻發(fā)生變化,數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)根據(jù)電阻實測值,計算電阻變化值,換算為FRP筋軸向變形,判別FRP筋的應力狀態(tài),輸出相應結果,以達到實時監(jiān)測錨具結構,實現(xiàn)工程結構健康監(jiān)測的目的。三、適用范圍、市場前景本成果主要涉及結構健康監(jiān)測技術領域,尤其是涉及一種基于CFRP材料,具備降低工程結構健康檢測系統(tǒng)的成本,同時滿足工程結構健康檢測系統(tǒng)的需求。四、投資概算配套軟硬件設備,額度:50-100萬元。五、合作方式專利轉讓。
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