一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，包括应变片、卡扣、底座、盖板，所述应变片被底座和盖板压紧固定，并处于二者的中心位置；底座的前后两端设置有卡扣，用于将本监测装置固定于结构物的钢筋骨架上。所述装置可以采集混凝土结构物的温度、湿度、气体、形变、压力等，并内置有数据采集板和射频天线。混凝土结构物在建设过程和建成后，通过无人自动巡检仪器收集预埋于管片内监测装置的数据，并上传服务器进行分析处理，实现混凝土结构物的健康状态的实时监控。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置
本技术涉及一种混凝土结构物健康状态监测装置，尤其是涉及一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置。
技术介绍
随着工程建设力度不断加大，特别是商、民用建筑、桥梁、地下轨道交通、水利输送管路、地下综合管廊、海底隧道等领域的发展，混凝土结构物作为建筑结构件，是工程的安全屏障。混凝土结构物在增加，但是混凝土结构物的健康状态监测仍是一个大问题。目前，多靠人工巡检，或通过摄像设备检查外观状态，来判断健康状态，检测效果有限。
技术实现思路
针对于混凝土结构物健康状态监测问题，本技术提供了一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，依托于混凝土结构物的制作工艺流程，以真实混凝土结构物内部结构和制作工艺流程为基础，致力于解决已建成混凝土结构建筑的状态检测效率低、检测效果有限、检测数据集中处理难度大等问题。本装置固定于混凝土结构物的钢筋骨架上，预埋在浇筑的混凝土中，能够检测结构物的多种状态，如形变、温度、湿度、气体、压力等。后期通过检测仪器、联网可快速全面的获取混凝土结构物的各项状态参数，并形成全面综合的健康状态监测系统。其技术方案如下所述：一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，包括应变片、卡扣、底座、盖板，所述应变片被底座和盖板压紧固定，并处于二者的中心位置；底座的前后两端设置有卡扣，用于将本监测装置固定于结构物的钢筋骨架上。所述底座设置有底座脚，用于接触管片浇筑模具底部，起支撑固定作用。所述底座脚设置有四个，焊接于底板下方，均匀分布在前后两端。盖板的周边设置有凸缘，盖板的上表面设置有对应的卡槽，盖板通过自身的凸缘和盖板卡槽相连。所述应变片与结构物的主钢筋平行，应变片的中部被底座和盖板压紧固定，左右两端分别对称设置有开孔，用于监测结构物的压力和应变。底座和盖板所组成的壳体内部，安置有数据采集芯片和RFID天线。底座和盖板所组成的壳体内部，内置有传感器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器。在径向上，本装置安装于混凝土结构物的拱形圆弧弧心位置；在轴向和横向上，本装置安装于混凝土结构物的中心位置。本技术依托于混凝土结构物内部结构和混凝土结构物制作工艺流程，可以实现混凝土结构物健康状态的实时监测、数据分析与处理，大大提高了混凝土结构物健康状态监测的智能化程度和检测效率。进一步的，本技术用于监测混凝土结构物的各种状态参数，通过检测设备采集各监测装置数据并进行分析处理，且不会影响混凝土结构物应有性能表现。附图说明图1是混凝土结构物健康状态监测装置安装示意图；图2是混凝土结构物健康状态监测装置的结构示意图；图3是混凝土结构物健康状态监测装置正视图；图4是混凝土结构物健康状态监测装置右视图；图5是混凝土结构物健康状态监测装置的底座示意图；图6是混凝土结构物健康状态监测装置盖板示意图；图7是混凝土结构物健康状态监测装置卡扣示意图；图8是混凝土结构物健康状态监测装置应变片示意图；图9是监测装置在混凝土结构物径向安装位置示意图；图10是传感器在混凝土结构物轴向安装位置示意图。具体实施方式下面结合附图和技术方案详细说明本技术的具体实施方式，本技术的主要目的是解决混凝土结构物健康状态监测困难、效率低下等问题，通过本技术的内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，可有效提高混凝土结构物健康状态监测的智能化程度和检测效率。如图1所示，以拱形混凝土结构物为例，所述内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置1，在结构物3生产时固定安装于结构物3的钢筋骨架2上，并预埋于结构物3中。如图2-图8所示，所述内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置1，包括应变片11、底座脚12、卡扣13、底座14、盖板15。所述应变片11被底座14和盖板15压紧固定；底板脚12焊接于底板14上；卡扣13通过螺栓固定于底座14上；盖板15通过自身的凸缘和底座14卡槽相连。底座14和盖板15所组成的壳体内部设置有数据采集芯片和RFID天线，应变片11用于监测管片的压力和应变，四个底板脚12接触管片浇筑模具底部，起支撑固定作用，卡扣13将监测装置固定于结构物钢筋骨架2上。如图9所示，本装置的安装位置描述如下：在径向上，混凝土结构物健康状态监测装置1安装于混凝土结构物3的拱形圆弧弧心位置，如图10所示，在轴向和横向上，混凝土结构物健康状态监测装置1安装于混凝土结构物3中心位置。安装时，混凝土结构物健康状态监测装置1通过卡扣13固定于钢筋骨架2的主钢筋上，应变片11与主钢筋平行。监测装置位于管片3模具最底处，确保监测装置底座四个底座脚12能够接触模具底部，起到支撑作用。监测装置数据绑定：混凝土结构物健康状态监测装置1安装在钢筋骨架2后，用手持PDA进行数据读写绑定，并且数据入库，混凝土结构物健康状态监测装置1和对应钢筋骨架以及生产的对应混凝土结构物3永久绑定和关联。监测装置工作方式：混凝土结构物健康状态监测装置1内置温度、湿度、气体传感器，用于采集混凝土结构物3内部的温度、湿度、气体参数，应变片11用于采集混凝土结构物3的应变和形变数据，温度、湿度、气体、应变和形变数据采集到混凝土结构物健康状态监测装置1内部数据采集板，并通过射频天线无线传输给巡检仪器。传感器标定：混凝土结构物生产结束后需要对压力传感器进行标定，方法是把混凝土结构物1平放后用手持PDA以及专用读写软件进行标定操作，并把标定结果写入监测装置以及备份至后端服务器。本技术提供的混凝土结构物健康状态监测装置1在生产混凝土结构物时预埋于结构物3内部，工程建成后，通过无人自动巡检仪器在结构物内或表面巡检收集预埋于混凝土结构物3内混凝土结构物健康状态监测装置1的数据，并上传后台服务器进行分析与处理，最终形成健康状态实时监控。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，其特征在于：包括应变片、卡扣、底座、盖板，所述应变片被底座和盖板压紧固定，并处于二者的中心位置；底座的前后两端设置有卡扣，用于将本监测装置固定于结构物的钢筋骨架上。/n

【技术特征摘要】
1.一种内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，其特征在于：包括应变片、卡扣、底座、盖板，所述应变片被底座和盖板压紧固定，并处于二者的中心位置；底座的前后两端设置有卡扣，用于将本监测装置固定于结构物的钢筋骨架上。


2.根据权利要求1所述的内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，其特征在于：所述底座设置有底座脚，用于接触管片浇筑模具底部，起支撑固定作用。


3.根据权利要求2所述的内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，其特征在于：所述底座脚设置有四个，焊接于底板下方，均匀分布在前后两端。


4.根据权利要求1所述的内嵌式的混凝土结构物健康状态监测装置，其特征在于：盖板的周边设置有凸缘，盖板的上表面设置有对应的卡槽，盖板通过自身的凸缘和盖板卡槽相连。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓龙，贾连辉，郑永光，张国庆，吴泽庆，黄志勇，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41