一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器，埋设于建筑的混凝土结构中，包括传感元件、敏感元件和测量电路；传感元件中，静态力传感元件为圆柱形铝柱，动态力传感元件为混凝土智能骨料，混凝土智能骨料外包于圆柱形铝柱；敏感元件包括两个电阻应变片和一个压电陶瓷片，一个电阻应变片纵向粘贴于圆柱形铝柱侧面，另一个电阻应变片横向粘贴于该圆柱形铝柱侧面的对称面，压电陶瓷片放置在圆柱形铝柱上面；测量电路是静态力测量中测量敏感元件的应变和进行温度补偿的电桥电路。本实用新型专利技术能实现对混凝土结构的健康监测，可以通过标定应用于混凝土结构的动态力和静态力的测量，造价低、精度高、耐久性能好，且与混能突结构有较好的融合性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑结构监测
，具体涉及一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器。
技术介绍
混凝土结构作为建筑中应用最常见的一种结构形式，被广泛地应用于各类建筑。在其漫长的服役过程中，结构将不可避免地产生损伤。通过健康监测系统对其实时在线的监测可以有效地对其健康状态做出评估以及安全预警，对于保证人民的生命和财产安全具有重大的意义。然而，大型混凝土结构的健康监测往往需要埋设数量巨大的传感器以获取多种物理量指标，这不仅会提升建筑结构的造价而且会给施工带来一定的影响；另外，混凝土结构长达数十年的服役时间需求，也是一般传感器寿命无法满足的。因此，研发适合于混凝土结构健康监测的传感器，对解决混凝土结构健康监测具有重大的实际意义。以锆钛酸铅(PZT)为代表的压电陶瓷具有正逆压电效应，可被广泛用于制作各种传感器。利用正压电效应可将其制成传感器，用于采集各种物理量，如加速度、冲击荷载等；利用逆压电效应可将其制成驱动器，用于信号的发射、结构的主被动控制等。然而压电陶瓷片质地易碎，直接埋入混凝土内部容易发生损坏，故需要通过适当的措施进行防护。通过外包混凝土将压电陶瓷片封装成智能骨料即可以有效地保护PZ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器，埋设于建筑的混凝土结构中，其特征在于：该压电智能骨料传感器包括传感元件、敏感元件和测量电路；所述传感元件包括动态力传感元件和静态力传感元件，静态力传感元件为圆柱形铝柱，动态力传感元件为混凝土智能骨料，混凝土智能骨料外包于圆柱形铝柱；所述敏感元件包括两个电阻应变片和一个压电陶瓷片，两个电阻应变片用作静态力敏感元件，且一个电阻应变片纵向粘贴于圆柱形铝柱侧面，另一个电阻应变片横向粘贴于该圆柱形铝柱侧面的对称面，压电陶瓷片用作动态力敏感元件，压电陶瓷片放置在圆柱形铝柱上面；所述测量电路是静态力测量中测量敏感元件的应变和进行温度补偿的电桥电路，测量电路通过用作静态...

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器，埋设于建筑的混凝土结构中，其特征在于该压电智能骨料传感器包括传感元件、敏感元件和测量电路； 所述传感元件包括动态力传感元件和静态力传感元件，静态力传感元件为圆柱形招柱，动态力传感元件为混凝土智能骨料，混凝土智能骨料外包于圆柱形铝柱； 所述敏感元件包括两个电阻应变片和一个压电陶瓷片，两个电阻应变片用作静态力敏感元件，且一个电阻应变片纵向粘贴于圆柱形铝柱侧面，另一个电阻应变片横向粘贴于该圆柱形铝柱侧面的对称面，压电陶瓷片用作动态力敏感元件，压电陶瓷片放置在圆柱形铝柱上面； 所述测量电路是静态力测量中测量敏感元件的应变和进行温度补偿的电桥电路，测量电路通过用作静态力敏感元件的两个电阻应变...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎石，吴建新，孙威，阎寒，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，辽宁电力勘测设计院，
类型：实用新型
国别省市：