桥梁拉索腐蚀传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种桥梁拉索腐蚀传感器，包括主体、膨胀块、滑块、固定块、光纤光栅及连杆。主体包括底板及至少一个壁板，壁板安装于底板上。膨胀块滑动安装于底板上，膨胀块和壁板围成有用于容纳腐蚀试验件的腔体，腐蚀试验件的腐蚀膨胀能够驱动膨胀块在底板上滑动。滑块可滑动地安装于底板上，固定块安装于底板上，且固定块位于滑块的运动方向上。光纤光栅的一端固定于固定块上，光纤光栅的另一端安装于滑块上。连杆的一端与膨胀块铰接，连杆的另一端与滑块铰接，膨胀块的滑动经连杆，驱动滑块远离固定块运动，光纤光栅受拉产生应变。上述桥梁拉索腐蚀传感器，能充分利用锈胀力，测量结果准确，能够直接反应钢筋锈蚀的过程。能够直接反应钢筋锈蚀的过程。能够直接反应钢筋锈蚀的过程。

【技术实现步骤摘要】
桥梁拉索腐蚀传感器


[0001]本专利技术涉及拉索腐蚀
，具体涉及一种桥梁拉索腐蚀传感器。

技术介绍

[0002]斜拉桥以跨度大、内力分布均匀、造型美观和承载能力强等优点成为大跨度桥梁的首选。拉索作为斜拉桥的“生命线”，将主梁上的荷载传递给桥塔，同时又能约束桥塔的变形，起到承上启下的作用。但在运营期间，拉索腐蚀现象成为了不可避免的问题。尽管如今的拉索有着多重防护体系。但随着时间的增长，由于环境腐蚀与长期荷载耦合作用下，拉索依然会慢慢腐蚀，甚至突然发生断裂导致桥梁损坏。为避免事故的发生，近年间，拉索因为腐蚀需要进行更换，平均十五到二十年期间更换一次。
[0003]鉴于以上拉索腐蚀情况，对服役期拉索的状态进行健康监测是尤为必要的，如果不能对结构的工作状态和健康状况进行监测和准确的评估，一旦事故发生，就会对经济效益和社会效益产生极其消极的影响。
[0004]传统对于钢丝腐蚀检测的方法主要有:超声波测试检测法、磁漏检测法、放射线检测法、磁伸传感技术检测法及人工目检法。目前应用实际工程使用最多的方法是人工目检法。但由于传统方法所用的检测设备笨重且复杂，不具备实时监测的能力。
[0005]光纤光栅作为新兴的传感技术，将其植入拉索中，形成智能系统，实时监测其内部腐蚀情况，判断出腐蚀程度，成为了未来拉索腐蚀评估发展的主要方向。光纤光栅在腐蚀监测方面的研究还处于试验阶段，主要有长周期光栅外镀合金膜腐蚀传感器，预拉应变光纤光栅腐蚀传感器。这两种方法精度高，但由于其腐蚀的主体并非钢筋故很难直接反映钢筋的锈蚀过程。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对现有钢丝腐蚀检测的方法，不具备实时监测的能力，且难以直接反应钢筋锈蚀的过程的问题，提供一种桥梁拉索腐蚀传感器。
[0007]一种桥梁拉索腐蚀传感器，包括：
[0008]主体，包括底板及至少一个壁板，所述壁板安装于所述底板上；
[0009]膨胀块，滑动安装于所述底板上，所述膨胀块和所述壁板围成有用于容纳腐蚀试验件的腔体，所述腐蚀试验件的腐蚀膨胀能够驱动所述膨胀块在所述底板上滑动；
[0010]滑块，可滑动地安装于所述底板上；
[0011]固定块，安装于所述底板上，且所述固定块位于所述滑块的运动方向上；
[0012]光纤光栅，其一端固定于所述固定块上，所述光纤光栅的另一端安装于所述滑块上；及
[0013]连杆，其一端与所述膨胀块铰接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接，所述膨胀块的滑动经所述连杆，驱动所述滑块远离所述固定块运动，所述光纤光栅受拉产生应变。
[0014]上述桥梁拉索腐蚀传感器，采用光纤光栅作为传感元件，其质量轻，半径小，化学
性能稳定，不受电磁干扰，其高灵敏度和测量精度是传统测量设备无法媲美的，可以实现实时监测。其次，相比直接缠绕式，该种类型的传感器感知锈蚀范围更广，能充分利用锈胀力，测量结果也就更准确，能够直接反应钢筋锈蚀的过程。
[0015]在其中一个实施例中，所述壁板设有第一凹槽，所述膨胀块设有与所述第一凹槽相匹配的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽组成所述腔体。
[0016]在其中一个实施例中，所述壁板上设有多组腐蚀孔，多组所述腐蚀孔与所述第一凹槽连通。
[0017]在其中一个实施例中，还包括导向块，所述导向块安装于所述底板上，所述导向块设有导向孔，所述膨胀块上设有导柱，所述导柱滑动插设于所述导向孔内。
[0018]在其中一个实施例中，所述导向孔内设有弹性件，所述弹性件提供弹性力使所述膨胀块保持与所述腐蚀试验件的抵触。
[0019]在其中一个实施例中，所述底板上设有导轨，所述滑块可滑动设置于所述导轨上。
[0020]在其中一个实施例中，还包括滑块盖板，所述滑块盖板安装于所述滑块上，所述滑块盖板与所述固定块均设有容纳光纤光栅的容纳槽，所述容纳槽内设置胶水粘接固定所述光纤光栅。
[0021]在其中一个实施例中，所述膨胀块设有连接块，所述连杆的一端与所述连接块铰接，所述连杆的另一端与所述滑块盖板铰接。
[0022]在其中一个实施例中，所述壁板的数量为多个，多个所述壁板沿所述底板的周缘设置，所述底板的其中一侧不设置所述壁板形成缺口，位于所述光纤光栅的轴线上的两个所述壁板分别设有穿入孔和穿出孔。
[0023]在其中一个实施例中，还包括主体盖板，所述主体盖板盖合于所述壁板上，所述主体盖板、所述壁板和所述底板围成容纳零部件的内部空间。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0025]图1为一实施方式中桥梁拉索腐蚀传感器的结构示意图；
[0026]图2为图1所示桥梁拉索腐蚀传感器拆除主体盖板后的示意图；
[0027]图3为图2所示桥梁拉索腐蚀传感器的俯视图；
[0028]图4为图2中主体的结构示意图；
[0029]图5为图2中膨胀块的结构示意图；
[0030]图6为连杆发生转动，光纤光栅受拉伸长的示意图。
[0031]附图标记：
[0032]10
‑
主体，12底板，14
‑
壁板，142
‑
第一凹槽，144
‑
腐蚀孔，16
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穿入孔，18
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穿出孔，20
‑
膨胀块，22
‑
第二凹槽，24
‑
导柱，26
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连接块，30
‑
滑块，32
‑
导轨，34
‑
滑块盖板，40
‑
固定块，42
‑
容纳槽，50
‑
光纤光栅，60
‑
连杆，70
‑
主体盖板。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术
的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁拉索腐蚀传感器，其特征在于，包括：主体，包括底板及至少一个壁板，所述壁板安装于所述底板上；膨胀块，滑动安装于所述底板上，所述膨胀块和所述壁板围成有用于容纳腐蚀试验件的腔体，所述腐蚀试验件的腐蚀膨胀能够驱动所述膨胀块在所述底板上滑动；滑块，可滑动地安装于所述底板上；固定块，安装于所述底板上，且所述固定块位于所述滑块的运动方向上；光纤光栅，其一端固定于所述固定块上，所述光纤光栅的另一端安装于所述滑块上；及连杆，其一端与所述膨胀块铰接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接，所述膨胀块的滑动经所述连杆，驱动所述滑块远离所述固定块运动，所述光纤光栅受拉产生应变。2.根据权利要求1所述的桥梁拉索腐蚀传感器，其特征在于，所述壁板设有第一凹槽，所述膨胀块设有与所述第一凹槽相匹配的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽组成所述腔体。3.根据权利要求2所述的桥梁拉索腐蚀传感器，其特征在于，所述壁板上设有多组腐蚀孔，多组所述腐蚀孔与所述第一凹槽连通。4.根据权利要求1所述的桥梁拉索腐蚀传感器，其特征在于，还包括导向块，所述导向块安装于所述底板上，所述导向块设有导向孔，所述膨胀块上设有导柱，所述导柱滑动插...

【专利技术属性】
技术研发人员：严琨，刘国栋，石光辉，刘宁国，杨凌飞，彭开彦，蒋超越，李琦，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：