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一种可植入钢筋混凝土结构的压电陶瓷传感单元及模块制造技术

技术编号:32600909 阅读:35 留言:0更新日期:2022-03-09 17:48
一种可植入钢筋混凝土结构的压电陶瓷传感单元及模块,其中压电陶瓷传感单元包括压电球壳(2)、金属铜管(3)、导线(4)、保护层(1),压电球壳(2)采用压电陶瓷(PZT)球壳,其中压电陶瓷传感模块包括若干“球棍式”压电传感单元、灌浆料基质(5)和航空公插头(7)。所述压电陶瓷传感单元可向空间均匀激发或者感应能量信号,为所述压电陶瓷传感模块的基本组成部分。本申请从根本上解决土木工程结构健康监测领域传感器与混凝土材料不融合、易损难更换等问题。易损难更换等问题。易损难更换等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可植入钢筋混凝土结构的压电陶瓷传感单元及模块


[0001]本技术涉及结构健康监测领域。

技术介绍

[0002]快速检测和精准诊断钢筋混凝土结构内部损伤一直是土木工程领域的难题。当前,采用智能传感设备对处于服役期的土木工程结构内部损伤进行健康监测和诊断已成为未来发展的重要方向。
[0003]压电陶瓷传感器在结构健康监测中应用广泛,该可植入式传感模块是由压电陶瓷球壳和高强保护材料构成。
[0004]最接近现有技术之一:外贴式压电片。布设于结构表面,为系统采集和感应到的结构信息很局限,传感器与混凝土材料不融合。
[0005]最接近现有技术之二:嵌入式智能骨料。采用高强材料包裹、保护压电片,完全预埋于混凝土结构中,构建监测系统后一旦传感单元发生故障,易损难更换,导致整个监测系统失效甚至瘫痪。

技术实现思路

[0006]为将来构建对钢筋混凝土结构内部进行损伤诊断和三维成像的监测系统,本申请专利技术任务在于公开一种与混凝土材料融合、结构统一、生命周期兼容的可植入式传感模块。从根本上解决土木工程结构健康监测领域传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可植入钢筋混凝土结构的压电陶瓷传感单元,其特征在于,包括压电球壳(2)、金属铜管(3)、导线(4)、保护层(1),压电球壳(2)采用压电陶瓷(PZT)球壳;压电球壳(2)与金属铜管(3)一端相连,导线(4)穿过金属铜管(3)与压电球壳(2)相连,保护层(1)包裹在压电球壳(2)最外层,共同构成“球棍式”压电传感单元;所述保护层(1),选择要求:交界面处胶体与原材料相适配。2.一种可植入钢筋混凝土结构的压电陶瓷传感模块,其特征在于,包括若干“球棍式”压电传感单元、灌浆料基质(5)和航空公插头(7),其中:若干传感单元在三位空间上均匀对称分布,灌浆料(5)作为基质将若干“球棍式”压电传感单元浇筑封装成一方形模块,若干“球棍式”压电传感单元的金属铜管(3)中的导线(4)汇集并连接至航空公插头(7);通过航空公插头(7)实现可...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨子谦孔庆钊李修权张明辉贺畅
申请(专利权)人:同济大学
类型:新型
国别省市:

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