沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀诊断仪制造技术

公开了一种沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀诊断仪，属于地下结构检修与维护技术领域。其包括：模式转换模块、Cl

Diagnostic Instrument for Reinforcement Corrosion of Iron Tower Foundation Structure in Coastal Areas

The invention discloses a diagnostic instrument for steel bar corrosion of iron tower foundation structure in coastal areas, which belongs to the technical field of underground structure maintenance. It includes: mode conversion module, Cl

【技术实现步骤摘要】
沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀诊断仪
本专利技术涉及地下结构检修与维护
，特别是涉及一种沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断仪。
技术介绍
沿海地区岩土层由于海盐的渗透，氯离子含量较高。氯离子是极强的阳极活(去钝化)剂。在钢筋锈蚀的化学反应中，氯离子虽然并不构成腐蚀产物，在腐蚀中也不消耗，但作为促进腐蚀的中间产物，会给腐蚀起催化作用。因此，沿海地区铁塔基础结构病害主要来自较高氯离子浓度下的钢筋腐蚀及其进一步造成的混凝土体积膨胀，开裂剥落行为。目前，电化学方法是适宜于检测钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀情况的非破损检测方法，其中半电池电位法、混凝土电阻率检测法、直流线性极化电阻法以及交流阻抗法等方法已在其他行业工程有所应有，但该方法仅适用于地面以上的钢筋混凝土结构。针对输电铁塔基础这一特殊地下结构工程对象及其所处的沿海地区高氯离子浓度环境，专利技术易于工程技术人员操作的钢筋腐蚀诊断技术和装置，迫在眉睫。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断仪，应用其能够对地下混凝土结构钢锈蚀进行无损诊断，通过该诊断方法进行诊断的过程简单，结果准确，从而更加适于实用。为了达到上述目的，本专利技术提供的沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断方法的技术方案如下：本专利技术提供的地下混凝土结构钢锈蚀无损检测装置包括：模式转换模块，用于在函数拟合模式与检测模式之间转换；Cl-的质量百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的Cl-的质量百分含量；湿度探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的湿度；空气的体积百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的空气的体积百分含量；实际锈蚀百分数获取模块，用于在函数拟合模式下，获取标准地下混凝土结构钢样本的实际锈蚀百分数；模数转换器，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，将所述Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的模拟信号转换为数字信号；数据采集模块，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，采集所述Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号；标准曲线绘制模块，用于在函数拟合模式下，绘制以实际锈蚀百分数为纵坐标，横坐标分别为Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量的3条标准曲线；第一数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，针对所述3条标准曲线分别进行数学拟合，分别得到所述锈蚀百分数与Cl-的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式；第二数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，将所述锈蚀百分数与Cl-的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式进行合并拟合，得到自变量包括Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量，因变量为锈蚀百分数的第四函数关系式；锈蚀百分数换算模块，用于在检测模式下，根据所述数据采集模块采集到的待测检测点的Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号代入所述第四函数关系式，并换算为所述待测检测点处的锈蚀百分数；其中，在所述函数拟合模式下，所述标准曲线绘制模块进行标准曲线绘制的必要条件是，由所述实际锈蚀百分数、Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量构成的数据组合涉及至少5个检测点。本专利技术提供的沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断方法还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，所述地下混凝土结构钢锈蚀无损检测仪还包括：锈蚀百分数变化趋势曲线绘制模块，用于针对所述待测检测点，间隔设定时间多次测定所述Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量并得到所述待测检测点处多次计算得到的锈蚀百分数后，绘制纵坐标为所述待测检测点处的锈蚀百分数，横坐标为时间的曲线，即得到所述待测检测点处的锈蚀百分数随时间变化的关系曲线。作为优选，所述至少5个检测点选自同一个标准地下混凝土结构钢样本周围土层。作为优选，所述至少5个检测点选自不同的标准地下混凝土结构钢样本周围土层。作为优选，所述标准地下混凝土结构钢样本至少在土中设置1个月。作为优选，针对所述标准地下混凝土结构钢样本周围土层的至少5个检测点进行实际诊断的方法为取出所述标准地下混凝土结构钢样本或者开挖所述标准地下混凝土结构钢样本周围土层，使所述标准地下混凝土结构钢样本出露。作为优选，所述至少5个检测点的深度不同。作为优选，测定所述标准地下混凝土结构钢样本周围土层的至少5个检测点处Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量的方法包括以下步骤：在所述标准地下混凝土结构钢样本周围土层开挖孔洞，直至所述孔洞的深度与所述至少5个检测点的深度相适应；分别将用于测定Cl-的质量百分含量的第一检测仪器探头、用于测定湿度的第二检测仪器探头、用于测定空气的体积百分含量的第三检测仪器探头放置于所述孔洞内；回填开挖所述孔洞时挖出的土使得所述用于测定Cl-的质量百分含量的第一检测仪器探头、用于测定湿度的第二检测仪器探头、用于测定空气的体积百分含量的第三检测仪器探头稳定；经历一延迟时间段后，分别读取所述用于测定Cl-的质量百分含量的第一检测仪器、用于测定湿度的第二检测仪器、用于测定空气的体积百分含量的第三检测仪器的读数即得到所述标准地下混凝土结构钢样本周围土层的至少5个检测点处Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量值。作为优选，所述用于测定Cl-的质量百分含量的第一检测仪器、用于测定湿度的第二检测仪器、用于测定空气的体积百分含量的第三检测仪器上分别设有拉绳。作为优选，所述标准地下混凝土结构钢样本的设置位置与所述待测地下混凝土结构钢的设置位置之间的距离不超过100m。本专利技术通过绘制标准曲线后在该标准曲线中描点的方式检测待测检测点处的锈蚀百分数，只要标准曲线绘制完成，即可应用检测仪器分别获取待测检测点处的Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量得到待测检测点处的锈蚀百分数，易于理解，测量过程简单，并且测量结果准确。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断仪中各功能模块之间的信号流向关系示意图；图2为应用本专利技术实施例提供的沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断方法的步骤流程图。具体实施方式本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供一种沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断方法，应用其能够对地下混凝土结构钢锈蚀进行无损诊断，通过该诊断方法进行诊断的过程简单，结果准确，从而更加适于实用。为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀无损诊断方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下混凝土结构钢锈蚀无损检测仪，其特征在于，包括：模式转换模块，用于在函数拟合模式与检测模式之间转换；Cl‑的质量百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的Cl‑的质量百分含量；湿度探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的湿度；空气的体积百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的空气的体积百分含量；实际锈蚀百分数获取模块，用于在函数拟合模式下，获取标准地下混凝土结构钢样本的实际锈蚀百分数；模数转换器，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，将所述Cl‑的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的模拟信号转换为数字信号；数据采集模块，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，采集所述Cl‑的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号；标准曲线绘制模块，用于在函数拟合模式下，绘制以实际锈蚀百分数为纵坐标，横坐标分别为Cl‑的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量的3条标准曲线；第一数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，针对所述3条标准曲线分别进行数学拟合，分别得到所述锈蚀百分数与Cl‑的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式；第二数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，将所述锈蚀百分数与Cl‑的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式进行合并拟合，得到自变量包括Cl‑的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量，因变量为锈蚀百分数的第四函数关系式；锈蚀百分数换算模块，用于在检测模式下，根据所述数据采集模块采集到的待测检测点的Cl‑的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号代入所述第四函数关系式，并换算为所述待测检测点处的锈蚀百分数；其中，在所述函数拟合模式下，所述标准曲线绘制模块进行标准曲线绘制的必要条件是，由所述实际锈蚀百分数、Cl‑的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量构成的数据组合涉及至少5个检测点。...

【技术特征摘要】
1.一种地下混凝土结构钢锈蚀无损检测仪，其特征在于，包括：模式转换模块，用于在函数拟合模式与检测模式之间转换；Cl-的质量百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的Cl-的质量百分含量；湿度探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的湿度；空气的体积百分含量探测装置，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，探测地下混凝土结构钢周围土层检测点处的空气的体积百分含量；实际锈蚀百分数获取模块，用于在函数拟合模式下，获取标准地下混凝土结构钢样本的实际锈蚀百分数；模数转换器，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，将所述Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的模拟信号转换为数字信号；数据采集模块，用于在函数拟合模式下或者检测模式下，采集所述Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号；标准曲线绘制模块，用于在函数拟合模式下，绘制以实际锈蚀百分数为纵坐标，横坐标分别为Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量的3条标准曲线；第一数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，针对所述3条标准曲线分别进行数学拟合，分别得到所述锈蚀百分数与Cl-的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式；第二数据拟合模块，用于在函数拟合模式下，将所述锈蚀百分数与Cl-的质量百分含量之间的第一函数关系式、所述锈蚀百分数与湿度之间的第二函数关系式和所述锈蚀百分数与空气的体积百分含量之间的第三函数关系式进行合并拟合，得到自变量包括Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量，因变量为锈蚀百分数的第四函数关系式；锈蚀百分数换算模块，用于在检测模式下，根据所述数据采集模块采集到的待测检测点的Cl-的质量百分含量、湿度、空气的体积百分含量的数字信号代入所述第四函数关系式，并换算为所述待测检测点处的锈蚀百分数；其中，在所述函数拟合模式下，所述标准曲线绘制模块进行标准曲线绘制的必要条件是，由所述实际锈蚀百分数、Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量构成的数据组合涉及至少5个检测点。2.根据权利要求1所述的地下混凝土结构钢锈蚀无损检测仪，其特征在于，还包括：锈蚀百分数变化趋势曲线绘制模块，用于针对所述待测检测点，间隔设定时间多次测定所述Cl-的质量百分含量、湿度和空气的体积百分含量并得到所述待测检测点处多次计算得到的锈蚀百分数后，绘制纵坐标为所述待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芒生，黎凯旻，张方峥，胡云石，潘华东，王冠宇，王赫男，郑小丽，曾亮平，马键，郭兆华，梁月计，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44