CN102706928A - 砼结构钢筋锈蚀定量检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种混凝土结构钢筋锈蚀定量检测仪，属于土木工程钢筋锈蚀检测技术领域。本仪器主要由主机和信号采集装置组成。现场使用时，将本仪器的两个输入端口分别接信号采集装置和待测钢筋，信号采集装置将采集到的数据传输至检测仪，检测仪对数据进行相应的计算处理之后，即可得出待测钢筋的锈蚀率。本发明可以在基本不破坏混凝土结构的条件下，通过混凝土表面的传感器较为准确地定量检测出混凝土中钢筋腐蚀程度，突破了以往仅能定性估测混凝土中钢筋腐蚀程度的局限性，具有安全、简单、快速、直观、可靠等特点。研究结果可为在役混凝土结构的安全性和耐久性评估提供重要依据。
Description
技术领域
本发明为一种混凝土结构钢筋锈蚀定量检测装置，具体涉及一种砼结构钢筋锈蚀定量检测仪。
背景技术
砼结构钢筋锈蚀是混凝土耐久性的一个重要指标。混凝土中钢筋锈蚀状态的无损检测，目前国内外基本上都是定性或粗略定量检测，最常用的方法是半电池电位法。此种方法过去被认为仅能对钢筋锈蚀状态作定性分析，而不能定量检测钢锈蚀程度。这极大地埋没了半电池电位法在实际工程中潜在的巨大价值。半电池电位法的确无法精确测定钢筋的腐蚀程度，但在一定的条件下基本定量是完全可以做到的。钢筋在混凝土结构中腐蚀是一种电化学反应过程。当钢筋表面形成阳极或阴极区，在这些区域存在电位差，混凝土内部就会有电流产生。使用最广泛的半电池电位法是利用“铜+硫酸铜饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成的半电池组成一个整电池。因为“铜+硫酸铜饱和溶液”的电压值相对基本恒定，而混凝土中钢筋因腐蚀发生的电化学反应将引起整个电池的电压值变化，因此一定的条件下，半电池电位法能够定量测出钢筋锈蚀程度。
经过现有技术的检索发现，中国专利(申请)号200810024647.2和200810039180.9两种的发明型专利，这两种发明皆属于土木工程技术领域的预埋式钢筋锈蚀监测装置，前者可以粗略地估测钢筋的锈蚀状态，后者可较为准确检测钢筋锈蚀程度，但这两种方法的共同缺点是对未埋入此检测装置的在役混凝土结构不适用。
发明内容
本仪器设计的原理和半电池电位法原理相近，在钢筋锈蚀仪的基础上，针对现行检测方法的不足，提供了一种定量检测钢筋混凝土中钢筋锈蚀的方法，本方法大大减小了检测后计算分析的工作量，能较为准确地定量钢筋的锈蚀程度。
本发明通过以下技术方案实现。本发明主要由主机和信号采集装置组成。主机部分主要由LCD显示模块、数据处理模块、温度、湿度测量模块、电源模块构成。信号采集装置为专配硫酸铜半电池电极。测量时，将两个输入端口分别与电位采集装置和待测钢筋相连接，信号采集装置将采集到的数据传输至检测仪，检测仪对数据进行相应的计算处理之后，即可得出待测钢筋的锈蚀率。
所述LCD显示模块由LCD显示屏及相应的驱动电路构成，与单片机相连，显示测量结果、测量条件等相关内容。
所述数据处理模块由单片机、A/D转换器及总线驱动器构成。A/D转换器将电位采集装置和温度、湿度测量模块采集到的模拟信号转换成数字信号，经单片机处理后传输至LCD显示模块显示出来。
所述温度、湿度测量模块采用相应的温度和湿度传感器，能够精确地测出工作环境中的温度和湿度。
所述电源模块由电池及电源处理电路组成。电池为本检测仪提供能源，可以使用镍氢电池，也可以使用锂电池；电源处理电路将电池所提供的电压调理至单片机正常工作需要的电压。
所述信号采集装置为专配硫酸铜半电池电极，使用半电池电位法，利用“铜+硫酸铜饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成的半电池组成一个整电池，通过测量整电池的电压值来测出待测钢筋的锈蚀率。
本发明的检测仪，构造简单，制作简便，操作方便，易于维护。与现有的其他钢筋锈蚀检测仪相比，最突出的优点就是能定量检测出待测钢筋的锈蚀程度，而无需再对测量的数据做进一步的数据处理，可以省去相当大一部分的工作量。而仪器能够在基本不破坏现有混凝土结构的基础上，定量测出钢筋锈蚀程度，对于土木工程中钢筋的锈蚀测量具有极其重要的实用价值。
附图说明
图1，本发明结构示意图。
1、电位采集器，2、主机
Claims (6)
1.一种混凝土结构钢筋锈蚀定量检测仪。属于土木工程钢筋锈蚀检测技术领域。其特征在于，主要由主机和信号采集装置组成。主机部分主要由LCD显示模块、数据处理模块、温度、湿度测量模块、电源模块构成。信号采集装置为专配硫酸铜半电池电极。测量时，将两个输入端口分别与电位采集装置和待测钢筋相连接，信号采集装置将采集到的数据传输至检测仪，检测仪对数据进行相应的计算处理之后，即可得出待测钢筋的锈蚀率。
2.根据权利要求1所述的砼结构钢筋锈蚀定量检测仪，其特征是，LCD显示模块由LCD显示屏及相应的驱动电路构成，显示测量结果、测量条件等相关内容。
3.根据权利要求1所述的砼结构钢筋锈蚀定量检测仪，其特征是，数据处理模块由单片机、A/D转换器及总线驱动器构成。A/D转换器将电位采集装置和温度、湿度测量模块采集到的模拟信号转换成数字信号，经单片机处理后传输至LCD显示模块显示出来。
4.根据权利要求1所述的砼结构钢筋锈蚀定量检测仪，其特征是，温度、湿度测量模块采用相应的温度和湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的砼结构钢筋锈蚀定量检测仪，其特征是，电源模块由电池及电源处理电路组成。电池为本检测仪提供能源，电源处理电路将电压降至单片机正常工作需要的电压。
6.根据权利要求1所述的砼结构钢筋锈蚀定量检测仪，其特征是，信号采集装置为专配硫酸铜半电池电极。
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