一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴。电极贴包括导电贴片，导电贴片上的正面设有用于分别与电极转换器电性连接的多个电极片，多个所述电极片沿导电贴片的周向均匀间隔布置。通过导电贴片与待测涂有绝缘层钢结构表面紧密接触、协同变形，通过电极转换器切换电极片，监测导电贴片的电导率变化反演表征出钢结构的电导率变化，基于数据处理重建钢结构的电导率变化分布图，以反映结构基材中存在的无法用肉眼观察到的隐蔽缺陷，解决了常规的电阻层析成像无损检测系统无法准确测量大体积结构基材绝缘体隐蔽缺陷的难题，达到可以无需破坏建筑结构即可观测到隐蔽缺陷和监控应变情况的要求，满足结构工程检测与预警的需要。工程检测与预警的需要。工程检测与预警的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴


[0001]本技术涉及结构基材无损检测
，具体涉及一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴。

技术介绍

[0002]目前，老旧建筑物的钢结构的退化成为一个全球性问题，它可能威胁到建筑物的结构完整性，导致财产和生命的巨大损失。现有的钢结构无损检测装置无法反映结构基材中存在的无法用肉眼观察到的隐蔽缺陷，更是无法准确测量大体积结构基材绝缘体的隐蔽缺陷，如何在无需破坏钢结构即可观测到隐蔽缺陷和监控应变情况的要求，以满足结构工程检测与预警的需要，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供了一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：
[0005]本技术提供了一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴，电极贴与电阻层析成像仪相连，电阻层析成像仪包括电极转换器，所述电极贴包括导电贴片，所述导电贴片上的正面设有用于分别与所述电极转换器电性连接的多个电极片，多个所述电极片环绕所述导电贴片的周向均匀间隔布置。
[0006]进一步的，所述导电贴片的反面设置有导电粘结层。
[0007]进一步的，所述导电粘结层为水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合薄膜。
[0008]进一步的，所述导电贴片呈圆形，直径不小于30cm。
[0009]进一步的，所述导电贴片呈矩形，宽度不小于10cm。
[0010]进一步的，所述电极片的数量不小于16个，相邻两个所述电极片的间距为10cm。
[0011]进一步的，所述电极片包括连接部、电极头和电极连接导线，所述连接部设置在所述导电贴片上，所述连接部外壁匹配设有活动连接的所述电极头，所述电极头外壁匹配设有活动连接的所述电极连接导线。
[0012]进一步的，所述电极连接导线为银丝导线。
[0013]与现有技术比较，本技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0014]本技术提供的用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴。通过设置导电贴片平整的铺设在待测绝缘体钢结构的最易损伤区域表面，使其与钢结构表面紧密接触、协同变形，导电贴片上设置多个电极片，电极片与电阻层析成像仪的电极转换器电性连接，通过电极转换器切换电极片，监测导电贴片的电导率变化反演表征出钢结构基材的电导率变化，基于数据处理软件重建结构基材的电导率变化分布图，以反映结构基材中存在的无法用肉眼观察到的隐蔽缺陷，解决了常规的电阻层析成像无损检测系统无法准确测量大体积结构基材绝缘体隐蔽缺陷的难题，达到可以无需破坏建筑结构即可观测到隐蔽缺陷
和监控应变情况的要求，满足了结构工程检测与预警的需要。
附图说明
[0015]图1是本技术提供的一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的圆形电极贴的正面结构示意图；
[0016]图2是本技术提供的一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的圆形电极贴的反面结构示意图；
[0017]图3是本技术提供的一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的矩形电极贴的正面结构示意图
[0018]图4是采用本技术提供的用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的圆形电极贴用于检测钢结构隐性缺陷的工作示意图；
[0019]图5是采用本技术提供的用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的矩形电极贴用于检测钢结构隐性缺陷的工作示意图。
[0020]1、电极贴；11、导电贴片；12、电极片；121、连接部；122、电极头；123、电极连接导线；13、导电粘结层；2、电阻层析成像仪；21、电极转换器；3、涂有绝缘层的钢结构。
具体实施方式
[0021]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0022]如图1
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图3所示，本技术的用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴。电极贴1与电阻层析成像仪2相连，电阻层析成像仪2包括电极转换器21，电极贴1包括导电贴片11，导电贴片11上的正面设有用于分别与电极转换器21电性连接的多个电极片12，多个电极片12环绕导电贴片11的周向均匀间隔布置。通过设置导电贴片11平整的铺设在待测绝缘体钢结构的最易损伤区域表面，使其与钢结构表面紧密接触、协同变形，导电贴片11上设置多个电极片12，电极片12与电阻层析成像仪2的电极转换器21电性连接，通过电极转换器切换电极片12，监测导电贴片11的电导率变化反演表征出钢结构基材的电导率变化，基于数据处理软件重建结构基材的电导率变化分布图，以反映结构基材中存在的无法用肉眼观察到的隐蔽缺陷，解决了常规的电阻层析成像无损检测系统无法准确测量大体积结构基材绝缘体隐蔽缺陷的难题，达到可以无需破坏建筑结构即可观测到隐蔽缺陷和监控应变情况的要求，满足了结构工程检测与预警的需要。
[0023]在一些实施方式中，为了更好的实现导电贴片随待测钢结构变化，防止导电贴片脱落，导电贴片11的反面可以设置有导电粘结层13。
[0024]在一些实施方式中，为了获得更好的导电性能，屏蔽钢结构绝缘层的干扰，导电粘结层13可以为水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合薄膜。水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合薄膜可以由水性聚氨酯、碳纳米管、硅粉、超纯水、高浓缩消泡液原液、紫外线吸收剂、分散助剂、活性稀释剂和光引发剂制得。其制备过程为取8份碳纳米管于烧杯中，倒入50份超纯水于烧杯中，采用超声波均质机超声分散1～5min得到碳纳米管分散液。再加入100份水性聚氨酯乳液至碳纳米管分散液中，采用乳化搅拌机高速充分搅拌5min，转速为2000r/min，即可得到混合分散液组分。搅拌结束后向混合分散液组分中加入30份硅粉固体粉末组分再采用乳
化搅拌机高速充分搅拌3min，转速为1500r/min得到固液混合体系、分别称取6份按照质量比1：1光引发剂与紫外线吸收剂混合试剂、1份高浓缩消泡液原液、10份活性稀释剂、3份分散助剂加入固液混合体系充分搅拌后可得水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合溶液。将所得水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉混合溶液加入高压喷枪喷壶中，使用高压喷枪以固定流量、喷口形式将混合溶液均匀喷涂至导电贴片上，静置30
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60min后再平放于紫外光固机中固化1
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2h或者放置室温，自然光下6
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9h，即可得到水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合薄膜。其中分散助剂采用硅烷偶联剂(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)、紫外线吸收剂采用BP(二苯甲酮)、活性稀释剂采用邻甲苯基缩水甘油醚、光引发剂采用1
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羟基环己基苯基甲酮。
[0025]在一些实施方式中，为了获得可靠的数据，导电贴片11可以呈圆形，直径不小于30cm；导电贴片11还可以呈矩形，宽度为不小于10cm。
[0026]在一些实施方式中，为了采集到更多的电导率变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢结构基材电阻层析成像无损检测的电极贴，电极贴(1)与电阻层析成像仪(2)相连，电阻层析成像仪(2)包括电极转换器(21)，其特征在于，所述电极贴(1)包括导电贴片(11)，所述导电贴片(11)上的正面设有用于分别与所述电极转换器(21)电性连接的多个电极片(12)，多个所述电极片(12)沿所述导电贴片(11)的周向均匀间隔布置。2.如权利要求1所述的电极贴，其特征在于，所述导电贴片(11)的反面设置有导电粘结层(13)。3.如权利要求2所述的电极贴，其特征在于，所述导电粘结层(13)为水性聚氨酯/碳纳米管/硅粉复合薄膜。4.如权利要求3所述的电极贴，其特征在于，所述导电贴片(11)呈圆形，直径不小于30cm。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰逍野，周小勇，向小旭，马耀举，黄灿，王跃，谭飞，赵冠华，窦志明，朱俊波，岳凌锋，赵朋欣，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：