The invention provides a concrete crack detection system based on 3D printing and wireless sensor, which comprises a plurality of 3D printing protective enclosures rotatably connected by steel hinges, two halves of Flex bending sensor are respectively arranged in two adjacent protective enclosures, two protective enclosures at the outermost two ends are horizontally arranged on concrete, and the protective enclosures in the middle are arranged in a straight line and inclined to mix. All Flex bending sensors are connected to GPRS acquisition system through cable, and GPRS acquisition system is connected to wireless signal acquisition terminal. The invention also provides a concrete crack detection method based on 3D printing and wireless sensor. The invention can detect concrete cracks and cracking degree in real time, accurately and conveniently, realize long-distance monitoring of concrete cracks, has the advantages of accurate monitoring results, long monitoring period and convenient implementation, and can effectively control concrete damage.
【技术实现步骤摘要】
基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统及方法
本专利技术涉及一种基于3D打印与无线Flex传感技术的混凝土裂缝检测系统及方法,主要应用于土木工程中对混凝土或其他构件裂缝的测量,属于弯曲传感技术在结构健康监测领域的应用。
技术介绍
混凝土裂缝是工程中一个值得注意的问题,微观的混凝土裂缝一旦发展,可能引起结构物的开裂,变形甚至破坏,因此,对混凝土裂缝的监测显得尤为重要。目前,关于混凝土裂缝的监测主要有以下几个方法:专利CN105403161A提供了一种利用光纤传感器检测混凝土结构裂缝宽度的方法,包括混凝土裂缝宽度计算方法,通过在混凝土结构中开槽布设光纤,利用裂缝变化与混凝土的应变关系,提出混凝土裂缝的计算方法,该方法计算精度较高,但在混凝土结构中开槽布设光纤传感器需一定人力、物力、较为复杂;专利CN106839958A提供了一种简易的混凝土裂缝监测与量测装置及方法,在混凝土结构裂缝开展区域布置若干纯细铜丝,并紧贴在每根纯细铜丝旁边布置一根合金丝,通过导线及数据采集仪形成一个回路,当混凝土产生裂缝时,应变发生改变,则可进行监测,该专利技术结构简单,制作方便,但测量数据不够准确。3D打印技术是一种将现有材料打印快速成型的新型技术。通过三维建模,快速打印成型。它是一种以数字模型为基础,将金属、塑料、橡胶等材料逐层打印成型的技术。3D打印技术广泛应用于工业设计、包装设计、珠宝设计、医疗产业、汽车工程、土木工程等领域。目前,3D打印适用于一些较小的、高端的产品生产,3D打印技术由于它简单方便、快速打印成型的技术被广泛应用。Flex弯曲传感器是一种表面带有一层特殊电阻 ...
【技术保护点】
1.一种基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统,其特征在于:包括通过钢铰(4)可转动地连接的多个3D打印的保护外壳(3),Flex弯曲传感器(5)的两半段分别设于相邻的两个保护外壳(3)内,最外侧两端的两个保护外壳(3)水平设于混凝土上,中间的各保护外壳(3)成一直线倾斜设于混凝土上;各Flex弯曲传感器(5)均通过连接缆线(6)连接GPRS采集系统(7),GPRS采集系统(7)无线连接无线信号收集终端(8)。
【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统,其特征在于:包括通过钢铰(4)可转动地连接的多个3D打印的保护外壳(3),Flex弯曲传感器(5)的两半段分别设于相邻的两个保护外壳(3)内,最外侧两端的两个保护外壳(3)水平设于混凝土上,中间的各保护外壳(3)成一直线倾斜设于混凝土上;各Flex弯曲传感器(5)均通过连接缆线(6)连接GPRS采集系统(7),GPRS采集系统(7)无线连接无线信号收集终端(8)。2.如权利要求1所述的一种基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统,其特征在于:所述保护外壳(3)由PLA材料通过3D打印而成。3.如权利要求1所述的一种基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统,其特征在于:所述GPRS采集系统(7)通过蓝牙模块无线连接无线信号收集终端(8)。4.一种基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测方法,其特征在于,采用如权利要求1~3任一项所述的基于3D打印与无线传感的混凝土裂缝检测系统,步骤为:步骤1:将n个通过保护外壳(3)封装好的Flex弯曲传感器(5)固定于混凝土上,两端的两个保护外壳(3)水平设置,中间的各保护外壳(3)成一直线倾斜设置,n为正整数;步骤2:将所有Flex弯曲传感器(5)通过连接缆线(6)连接到GPRS采集系统(7),检查无线信号收集终端(8)与GPRS采集系统(7)通讯完好;步骤3:进行Flex弯曲传感器(5)的标定实验,得到Flex...
【专利技术属性】
技术研发人员:张一帆,杨语尧,洪成雨,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。