埋入式声发射传感系统技术方案

本发明专利技术公开了一种埋入式声发射传感系统，传感器置于一圆筒状的安全盒内，安全盒的顶板和圆周侧壁由CFRP材质浇铸而成，顶板上设有螺纹孔，螺纹孔中配合有一CFRP长度调节杆，长度调节杆的底端设有固定帽，安全盒的底部固定有一磁性底环，磁性底环的内径等于传感器的外径+0.5mm，磁性底环上设有一橡胶的防震垫环，防震垫环的内径等于传感器的外径-0.1mm，传感器嵌装在防震垫环内，传感器的顶面与固定帽底面接触，传感器的底面与磁性底环的底面平齐。本发明专利技术既可以确保原有传感器的监测功能，又可以增大其传感器的固定能力，同时还具有防腐蚀和防震荡的功能。不仅可以应用于地下桩基础等地下结构中，也可以应用于上部结构的监测中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土木工程中声发射健康监测系统，尤其涉及一种发射传感系统。
技术介绍
声发射技术是众多的健康监测技术中，能够对结构缺陷、裂纹进行动态监测，对损伤进行定位及判定损伤的发展趋势是最直接有效的方法。然而，受到声发射传感器布置的限制，目前声发射技术主要应用于上部结构，在粧基础等下部结构中咸有应用。其在上部结构应用时声发射传感器通过支架吸附或者粘在被测结构的表面，传感器直接置于正常的空气环境中。然而，对于埋入地下的粧等地下结构由于其均位于土中，如果像上部结构那样通过支架将声发射传感器固定在粧体的表面，则传感器会在打粧过程中与土体发生碰撞而损坏或者无法使用。新型埋入式传感系统将声发射传感器置于安全盒内，从而既可以确保原有传感器的监测功能，又可以增大其传感器的固定能力，同时还具有防腐蚀和防震荡的功能。新型埋入式传感系统不仅可以应用于地下粧基础等地下结构中，也可以应用于上部结构的监测中。
技术实现思路
为了使声发射技术可以推广到地下结构的健康监测中，本专利技术设计了一种埋入式声发射传感系统，该设计将原有的传感器置于安全保护盒内，从而很好的解决了原有声发射技术由于传感器和土体相互作用、震荡及土体湿润环境的腐蚀而不能用于地下结构的监测的问题，既可以用于原有上部结构的监测，又克服了传统固定支架不适宜用于地下结构的不足。该新型埋入式声发射传感系统可埋入性、抗腐蚀性好、抗震荡的特点，适合于声发射技术在各种土木结构如上部结构和下部结构中健康监测的推广应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种埋入式声发射传感系统，包括传感器，所述传感器置于一圆筒状的安全盒内，所述安全盒的顶板和圆周侧壁由CFRP材质浇铸而成，所述圆周侧壁上设有传感器接线孔，所述顶板上设有螺纹孔，所述螺纹孔中配合有一长度调节杆，所述长度调节杆为CFRP筋，所述长度调节杆的底端设有固定帽，所述固定帽的底面设有向上凹的凹槽，所述凹槽的内径大于传感器的外径，所述安全盒的底部设有一磁性底环，所述磁性底环的内径等于所述传感器的外径+0.5_，所述磁性底环的上边设有一防震垫环，所述防震垫环为橡胶材质，所述防震垫环的内径等于所述传感器的外径-0.1mm,所述传感器紧密地嵌装在所述防震垫环内，所述传感器的顶面与固定帽底面的凹槽面接触，所述传感器的底面与磁性底环的底面平齐。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术埋入式传感系统是将声发射传感器置于安全盒内，从而既可以确保原有传感器的监测功能，又可以增大其传感器的固定能力，同时还具有防腐蚀和防震荡的功能。新型埋入式传感系统不仅可以应用于地下粧基础等地下结构中，也可以应用于上部结构的监测中。【附图说明】图1是本专利技术埋入式声发射传感系统结构示意图；图2是图1中所示磁性底环和支架的仰视图。图中:10-安全盒，11-圆周侧壁，12-磁性底环，13-顶板，2-传感器，3-防震垫环，4-长度调节杆；5_固定帽；61_螺纹孔，62-螺纹段，7-传感器接线孔，【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本专利技术进行解释说明，并不用以限制本专利技术。如图1和图2所示，本专利技术提出的一种埋入式声发射传感系统，包括传感器2，所述传感器2置于一圆筒状的安全盒10内，所述安全盒10的顶板13和圆周侧壁11由CFRP材质浇铸而成，所述圆周侧壁11上设有传感器接线孔7，所述顶板13上设有螺纹孔61，所述螺纹孔61中配合有一长度调节杆4，即所述长度调节杆4上设有与螺纹孔61配合的螺纹段62，所述长度调节杆4为CFRP筋，所述长度调节杆4的底端设有固定帽5，所述固定帽5的底面设有向上凹的凹槽，所述凹槽的内径大于传感器的外径，所述安全盒10的底部固定有一磁性底环12，所述磁性底环12的内径等于所述传感器的外径+0.5mm，所述磁性底环12的上边设有一防震垫环3，所述防震垫环3为橡胶材质，所述防震垫环3的内径等于所述传感器的外径-0.1_，用来固定和保护传感器2，所述传感器2紧密地嵌装在所述防震垫环3内，所述传感器2的顶面与固定帽5底面的凹槽面接触，所述传感器2的底面与磁性底环12的底面平齐。在使用时，如果所测的结构为钢结构等金属结构，可直接由磁性底环12将安全盒10固定在被测结构上；如果所测的结构为混凝土等不具有磁性吸附能力的结构，可以直接用硅胶等将磁性底环12与所测结构粘在一起，从而将安全盒固定在结构上。本专利技术中的安全盒10的顶板13及圆周侧壁11由CFRP —次性成型，然后在顶板13上根据长度调节杆4的直径钻螺纹孔61，在圆周侧壁11上钻传感器接线孔7。使用时先将长度调节杆4拧入安全盒10顶板13上预留的螺纹孔61中，再将长度调节杆4的端部与固定帽5粘结成一个整体。将传感器2插入橡胶的防震垫环3，将传感器2的导线由安全盒10的圆周侧壁11上的传感器接线孔7引出，在导线和传感器接线孔7之间加上密封垫，然后将带有传感器2的防震垫环3装入安全盒10内，最后，将安全盒10底部的磁性底环12与安全盒10的圆周侧壁11粘成一个主体，从而形成一埋入式声发射传感系统。在对地下埋入式结构进行健康监测时，可以现在被测结构预留比安全盒10略大的空间，从而将安全盒10置于其中与之一起埋入土中。尽管上面结合附图对本专利技术进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本专利技术的保护之内。【主权项】1.一种埋入式声发射传感系统，包括传感器(2)，其特征在于，所述传感器(2)置于一圆筒状的安全盒内，所述安全盒(10)的顶板(13)和圆周侧壁(11)由CFRP材质浇铸而成，所述圆周侧壁(11)上设有传感器接线孔(7)，所述顶板(13)上设有螺纹孔(61)，所述螺纹孔(61)中配合有一长度调节杆(4)，所述长度调节杆(4)为CFRP筋，所述长度调节杆(4)的底端设有固定帽(5)，所述固定帽(5)的底面设有向上凹的凹槽，所述凹槽的内径大于传感器的外径，所述安全盒(10)的底部设有一磁性底环(12)，所述磁性底环(12)的内径等于所述传感器的外径+0.5mm，所述磁性底环(12)的上边设有一防震垫环(3)，所述防震垫环(3)为橡胶材质，所述防震垫环(3)的内径等于所述传感器的外径-0.1mm，所述传感器(2)紧密地嵌装在所述防震垫环(3)内，所述传感器(2)的顶面与固定帽(5)底面的凹槽面接触，所述传感器(2)的底面与磁性底环(12)的底面平齐。2.根据权利要求1所述埋入式声发射传感系统，其特征在于，所述长度调节杆(4)上设有与螺纹孔(61)配合的螺纹段(62)。【专利摘要】本专利技术公开了一种埋入式声发射传感系统，传感器置于一圆筒状的安全盒内，安全盒的顶板和圆周侧壁由CFRP材质浇铸而成，顶板上设有螺纹孔，螺纹孔中配合有一CFRP长度调节杆，长度调节杆的底端设有固定帽，安全盒的底部固定有一磁性底环，磁性底环的内径等于传感器的外径+0.5mm，磁性底环上设有一橡胶的防震垫环，防震垫环的内径等于传感器的外径-0.1mm，传感器嵌装在防震垫环内，传感器的顶面与固定帽底面接触，传感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种埋入式声发射传感系统，包括传感器(2)，其特征在于，所述传感器(2)置于一圆筒状的安全盒内，所述安全盒(10)的顶板(13)和圆周侧壁(11)由CFRP材质浇铸而成，所述圆周侧壁(11)上设有传感器接线孔(7)，所述顶板(13)上设有螺纹孔(61)，所述螺纹孔(61)中配合有一长度调节杆(4)，所述长度调节杆(4)为CFRP筋，所述长度调节杆(4)的底端设有固定帽(5)，所述固定帽(5)的底面设有向上凹的凹槽，所述凹槽的内径大于传感器的外径，所述安全盒(10)的底部设有一磁性底环(12)，所述磁性底环(12)的内径等于所述传感器的外径+0.5mm，所述磁性底环(12)的上边设有一防震垫环(3)，所述防震垫环(3)为橡胶材质，所述防震垫环(3)的内径等于所述传感器的外径‑0.1mm，所述传感器(2)紧密地嵌装在所述防震垫环(3)内，所述传感器(2)的顶面与固定帽(5)底面的凹槽面接触，所述传感器(2)的底面与磁性底环(12)的底面平齐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，韩庆华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12