CN105544387A - 锚头吸湿及监测装置 - Google Patents
锚头吸湿及监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105544387A CN105544387A CN201610033489.1A CN201610033489A CN105544387A CN 105544387 A CN105544387 A CN 105544387A CN 201610033489 A CN201610033489 A CN 201610033489A CN 105544387 A CN105544387 A CN 105544387A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anchor head
- permeable shell
- water
- fiber grating
- monitoring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract 1
- 238000005213 imbibition Methods 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- FMGSKLZLMKYGDP-USOAJAOKSA-N dehydroepiandrosterone Chemical class C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CC=C21 FMGSKLZLMKYGDP-USOAJAOKSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
- E01D19/086—Drainage arrangements or devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锚头吸湿及监测装置，包括环状光纤光栅、中空环状透水外壳和柱状吸水树脂，光纤光栅环套于透水外壳外，吸水树脂套设于透水外壳内，透水外壳周侧形成有若干孔洞，且透水外壳由容易变形的材料制成；还包括连接光纤光栅用于将其变形信号传输给外部的解调设备的传输光纤。本发明借助吸水树脂的吸水特性，实现了锚头的主动除湿，减少积水对锚头的腐蚀侵害。作为该树脂吸水膨胀的传感器件，光纤光栅具有体积小、灵敏度高、抗腐蚀等优点，能在锚头被积水腐蚀的环境下成活。与现有技术相比，它具有安装方便，主动防护，在线监测的优点。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁防腐技术领域，尤其是涉及一种桥梁钢缆索锚头吸湿及监测装置。
背景技术
随着我国基础建设的加速发展，桥梁建造的数量在不断地增长，缆索桥也逐渐发展成为一种重要的桥型。钢缆索作为最关键最脆弱的承重构件，在高应力、桥面交变荷载以及环境腐蚀介质的共同作用下，容易导致防护层失效，使钢丝受到侵蚀，从而影响到整个桥梁的耐久性和安全性。当缆索防护层材料发生开裂，钢缆索直接暴露于雨水和湿气中就会遭到腐蚀。更严重的情况是雨水顺着缆索方向，聚积于应力比较集中的锚头部位，进而引发腐蚀疲劳损伤。缆索桥的坍塌事故多源于此，不仅带来严重的经济损失，甚至造成人员的伤亡。由锚头腐蚀损伤引起的桥梁坍塌近几年国内外时有报道。为了保护锚头不被腐蚀，现有锚头防腐技术主要有以下两种：1、镀锌或涂装，为防止镀锌后发生氢脆破坏，应在镀锌处理后进行严格的脱氢处理。2、锚头内灌注油脂，即用充满油脂的锚杯将整个锚头罩住，使锚头和水汽隔绝。该方法的不足之处是油脂在水和其它腐蚀介质的作用下会失效。现有技术均局限于被动的防护，而不能进行主动地把水汽吸除并对积水进行监测。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种锚头吸湿及监测装置，能够主动吸湿并对积水进行监测。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种锚头吸湿及监测装置，包括环状光纤光栅、中空环状透水外壳和柱状吸水树脂，所述光纤光栅环套于所述透水外壳外，所述吸水树脂套设于所述透水外壳内，所述透水外壳周侧形成有若干孔洞，且所述透水外壳由容易变形的材料制成；还包括连接所述光纤光栅用于将其变形信号传输给外部的解调设备的传输光纤。
进一步的，所述透水外壳由容易变形的橡胶材料制成。
进一步的，所述光纤光栅呈圆环状，所述透水外壳呈中空圆柱状，所述吸水树脂呈圆柱状。
进一步的，所述光纤光栅环向粘贴于所述透水外壳的周侧面上。
进一步的，若干所述孔洞排布成栅格状。
本发明的有益效果是：本发明提供一种锚头吸湿及监测装置，可以作为现有锚头防腐技术的补充。通过在周侧具有若干孔洞的透水外壳内设置吸水树脂，并在透水外壳周侧环向设置光纤光栅，并通过传感光纤连接光纤光栅和外部解调设备，能够实现主动吸湿并对积水进行监测的功能。其工作原理如下：利用吸水树脂优越的吸水和膨胀的性能，将锚头处的水汽和积水吸除，从而实现了锚头的主动除湿，减少积水对锚头的腐蚀侵害。吸水的同时，该吸水树脂发生膨胀，由于透水外壳具有可变形特性，透水外壳的变形引起光纤光栅的变形，作为该吸水树脂吸水膨胀的传感器件，光纤光栅具有体积小、灵敏度高、抗腐蚀等优点，能在锚头被积水腐蚀的环境下成活，可实现锚头积水的在线实时监测。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明横切面结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——光纤光栅2——透水外壳
3——吸水树脂4——传输光纤
具体实施方式
为使本发明能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图1和图2所示，一种锚头吸湿及监测装置，包括环状光纤光栅1、中空环状透水外壳2和柱状吸水树脂3，所述光纤光栅环套于所述透水外壳外，所述吸水树脂套设于所述透水外壳内，所述透水外壳周侧形成有若干孔洞，且所述透水外壳由容易变形的材料制成；还包括连接所述光纤光栅用于将其变形信号传输给外部的解调设备的传输光纤4。这样，通过在周侧具有若干孔洞的透水外壳内设置吸水树脂，并在透水外壳外周侧环向设置光纤光栅，并通过传感光纤连接光纤光栅和外部解调设备，能够实现主动吸湿并对积水进行监测的功能。
其工作原理如下：利用吸水树脂优越的吸水和膨胀的性能，将锚头处的水汽和积水吸除，从而实现了锚头的主动除湿，减少积水对锚头的腐蚀侵害。吸水的同时，该吸水树脂发生膨胀，由于透水外壳具有可变形特性，透水外壳的变形引起光纤光栅的变形，作为该吸水树脂吸水膨胀的传感器件，光纤光栅具有体积小、灵敏度高、抗腐蚀等优点，能在锚头被积水腐蚀的环境下成活，可实现锚头积水的在线实时监测。
优选的，所述透水外壳由容易变形的橡胶材料制成。
优选的，所述光纤光栅呈圆环状，所述透水外壳呈中空圆柱状，所述吸水树脂呈圆柱状。
优选的，所述光纤光栅环向粘贴于所述透水外壳的周侧面上。
优选的，若干所述孔洞排布成栅格状。
本发明锚头吸湿及监测装置的制作方法如下：
首先，将圆柱状的吸水树脂置入中空圆柱状的透水外壳内，该透水外壳由橡胶材质做成，因此外壳能随着树脂的吸水膨胀而同时发生变形。透水外壳的环向设置栅格孔洞，以方便积水的渗入。然后，在透水外壳的外周侧环向粘贴光纤光栅，以监测吸水树脂产生的膨胀力。
综上，本发明借助吸水树脂的吸水特性，实现了锚头的主动除湿，减少积水对锚头的腐蚀侵害。作为该树脂吸水膨胀的传感器件，光纤光栅具有体积小、灵敏度高、抗腐蚀等优点，能在锚头被积水腐蚀的环境下成活，可实现锚头积水的在线实时监测。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种锚头吸湿及监测装置，其特征在于：包括环状光纤光栅(1)、中空环状透水外壳(2)和柱状吸水树脂(3)，所述光纤光栅环套于所述透水外壳外，所述吸水树脂套设于所述透水外壳内，所述透水外壳周侧形成有若干孔洞，且所述透水外壳由容易变形的材料制成；还包括连接所述光纤光栅用于将其变形信号传输给外部的解调设备的传输光纤(4)。
2.根据权利要求1所述的一种锚头吸湿及监测装置，其特征在于：所述透水外壳由容易变形的橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种锚头吸湿及监测装置，其特征在于：所述光纤光栅呈圆环状，所述透水外壳呈中空圆柱状，所述吸水树脂呈圆柱状。
4.根据权利要求1所述的一种锚头吸湿及监测装置，其特征在于：所述光纤光栅环向粘贴于所述透水外壳的周侧面上。
5.根据权利要求1所述的一种锚头吸湿及监测装置，其特征在于：若干所述孔洞排布成栅格状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610033489.1A CN105544387B (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 锚头吸湿及监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610033489.1A CN105544387B (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 锚头吸湿及监测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105544387A true CN105544387A (zh) | 2016-05-04 |
| CN105544387B CN105544387B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=55823919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610033489.1A Active CN105544387B (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 锚头吸湿及监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105544387B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110271786A (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种浮顶储罐浮仓积液监测传感器及浮仓在线监测装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228105A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Fujikura Ltd | 光フアイバ浸水検知センサ |
| JPH01189541A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Fujikura Ltd | 光ファイバ浸水検知センサ |
| CN102393359A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-03-28 | 大连理工大学 | 一种光纤光栅湿度传感器 |
| CN204064894U (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-31 | 西安科技大学 | 一种块状材料吸湿膨胀光纤光栅湿度传感器 |
| CN105116019A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-02 | 东南大学 | 一种电感式mems湿度传感器及其制备方法 |
| CN205474827U (zh) * | 2016-01-19 | 2016-08-17 | 江苏三川智能科技有限公司 | 锚头吸湿及监测装置 |
-
2016
- 2016-01-19 CN CN201610033489.1A patent/CN105544387B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228105A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Fujikura Ltd | 光フアイバ浸水検知センサ |
| JPH01189541A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Fujikura Ltd | 光ファイバ浸水検知センサ |
| CN102393359A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-03-28 | 大连理工大学 | 一种光纤光栅湿度传感器 |
| CN204064894U (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-31 | 西安科技大学 | 一种块状材料吸湿膨胀光纤光栅湿度传感器 |
| CN105116019A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-02 | 东南大学 | 一种电感式mems湿度传感器及其制备方法 |
| CN205474827U (zh) * | 2016-01-19 | 2016-08-17 | 江苏三川智能科技有限公司 | 锚头吸湿及监测装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110271786A (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种浮顶储罐浮仓积液监测传感器及浮仓在线监测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105544387B (zh) | 2017-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8425111B2 (en) | Bridge intelligent cable system with built-in fiber grating sensor | |
| CN204945097U (zh) | 用于声发射检测的波导杆 | |
| CN108221670B (zh) | 一种适用于斜拉索、悬索及吊杆索的智能平行钢丝索 | |
| CN202614434U (zh) | 光纤光栅锚杆测力传感器 | |
| CN202469500U (zh) | 天然气输气管道泄漏监测定位装置 | |
| CN103017950A (zh) | 一种高灵敏度光纤光栅土压力计 | |
| CN206114184U (zh) | 一种光纤光栅弹簧管压力传感器 | |
| CN110594490A (zh) | 一种塌陷区管道保护装置 | |
| CN105544387A (zh) | 锚头吸湿及监测装置 | |
| CN102563364A (zh) | 天然气输气管道泄漏监测定位装置 | |
| CN205474827U (zh) | 锚头吸湿及监测装置 | |
| CN203465450U (zh) | 一种应变与温度双参光缆 | |
| CN206321212U (zh) | 一种用于混凝土结构的埋入式光纤光栅应变监测传感器 | |
| CN202645037U (zh) | 活动板房抗台风简易保护装置 | |
| CN204703383U (zh) | 一种钢绞线防护套 | |
| CN201614548U (zh) | 缆索内置光纤光栅应变传感器的安装结构 | |
| CN202720372U (zh) | 紧套光纤光栅串传感光缆 | |
| CN107524926A (zh) | 一种输油管道泄漏监测系统 | |
| CN101694372A (zh) | 智能型缆索光纤光栅应变传感器 | |
| CN204457829U (zh) | 锚杆受力状态快速评估装置 | |
| CN207538014U (zh) | 一种基坑变形监测装置 | |
| US20130202410A1 (en) | Indicator apparatus for a wind turbine tower wall | |
| CN206470011U (zh) | 一种智能缆索固定螺母 | |
| CN102073107A (zh) | 一种井下光缆连接装置 | |
| CN202501198U (zh) | 用于监测天然气输气管道泄漏的传感器组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |