CN106091998B - 一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，包括放置于待监测的混凝土结构内部的硬质容器，所述硬质容器外套接有第一气囊，第一气囊两端与硬质容器的两端相连，第一气囊内侧安装有若干膜片压力计，每个模块压力计内均设有北斗模块，所述北斗模块通过短报文通讯完成数据传输，所述第一气囊前端通过连接管设有若干第二气囊，连接管一端与第二气囊相连，另一端穿过第一气囊、硬质容器连接有外伸管，所述外伸管内设有液位柱。本发明实现了混凝土内不同位置结构的实时监测，且监测的精确度高。

Description

一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置。
背景技术
混凝土结构都需要定时对其进行检测或者监测，以确保结构的安全。混凝土破坏前通常会发生较大应变，较大裂缝，部分压碎等等，对结构的检测、监测也通常以上述状况为主。目前用于混凝土结构监测的仪器大多都是包含了传感器系统，数据采集与处理系统，数据分析系统，预警系统等等在内的监测仪器，这种仪器使用起来复杂且贵重，而且微小组件，比如应变片等容易在桥梁的长时间的动力荷载工作下遭到破坏，信号容易受到干扰，产生紊乱等等，同时现有的监测装置普遍只能进行整体结构的监测，无法做到混凝土内不同位置结构的实时监测，且监测的精度低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，实现了混凝土内不同位置结构的实时监测，且监测的精确度高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，包括放置于待监测的混凝土结构内部的硬质容器，所述硬质容器外套接有第一气囊，第一气囊两端与硬质容器的两端相连，第一气囊内侧安装有若干膜片压力计，每个模块压力计内均设有北斗模块，所述北斗模块通过短报文通讯完成数据传输，所述第一气囊前端通过连接管设有若干第二气囊，连接管一端与第二气囊相连，另一端穿过第一气囊、硬质容器连接有外伸管，所述外伸管内设有液位柱。
优选地，所述外伸管的外壁上均匀设有刻度。
优选地，所述第一气囊和第二气囊采用弹性且耐磨材料。
优选地，所述第二气囊为多个，交错安装在第一气囊的前端。
优选地，所述连接管为硬质管。
优选地，所述外伸管上端开口。
优选地，所述外伸管与第二气囊一一对应安装。
优选地，所述北斗模块通过无线连接有监控终端。
优选地，所述膜片压力计一侧面与硬质容器的外壁相接触。
本发明具有以下有益效果：
在混凝土内部安装一个硬质的容器，并在容器外包裹一个气囊，在气囊前安装若干小型的充气气囊，并将小型的充气气囊与外伸管连接，在外伸管内注入一定量的液体柱，通过液体柱的变化判断小型的充气气囊内体积的变化，从而判断结构的变形情况，同时协同安装在气囊与硬质容器之间的膜片压力传感器进行混凝土结构的监测，通过北斗模块实现数据的传输，一方面减少了线路铺设成本，提高了检测的精度，另一方面也实现了混凝土结构内不同位置的实时监测。
附图说明
图1为本发明实施例一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置的结构示意图。
图2为本发明实施例一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置中第一气囊、膜片压力计和硬质容器的连接结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，包括放置于待监测的混凝土结构1内部的硬质容器2，其特征在于，所述硬质容器2外套接有第一气囊3，第一气囊3两端与硬质容器2的两端相连，第一气囊3内侧安装有若干膜片压力计4，每个模块压力计4内均设有北斗模块，所述北斗模块通过短报文通讯完成数据传输，所述第一气囊3前端通过连接管5设有若干第二气囊6，连接管5一端与第二气囊6相连，另一端穿过第一气囊3、硬质容器2连接有外伸管7，所述外伸管7内设有液位柱8。
所述外伸管7的外壁上均匀设有刻度。
所述第一气囊3和第二气囊6采用弹性且耐磨材料。
所述第二气囊6为多个，交错安装在第一气囊3的前端。
所述连接管5为硬质管。
所述外伸管7上端开口。
所述外伸管7与第二气囊6一一对应安装。
所述北斗模块通过无线连接有监控终端。
所述膜片压力计4一侧面与硬质容器2的外壁相接触。
本发明的工作原理为：一定量的气体所产生的压强将随着总体积大小的变化而减小或增强，反过来，也可以从一定量气体所产生的压强大小的变化来判断气体的密度及所占的体积量。这样当第二气囊内压强变化时外伸管内的液体柱便会随之上下浮动，此时，可根据液体柱上下的浮动情况来判断充气管内压强的变化。这样，当混凝土结构内部产生应变时，第二气囊的体积会发生变化，体积变化会引起压强变化，压强变化最终导致液体柱的上升或下降，根据液体柱的上下浮动情况就可以判断结构的整体变化情况；混凝土结构内部产生应变时，第一气囊会产生变形，由于硬质容器的存在，在第一气囊变形时，会与硬质容器产生挤压，从而可以通过膜片压力计进行压力数据的采集，然后通过北斗模块完成数据的传输，监控终端接收数据，北斗模块通过短报文形式进行通讯，一方面可以减少线路铺设的成本，另一方面也实现了膜片压力传感器位置的定位，从而实现了混凝土结构内部不同位置的结构实时监测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，包括放置于待监测的混凝土结构(1)内部的硬质容器(2)，其特征在于，所述硬质容器(2)外套接有第一气囊(3)，第一气囊(3)两端与硬质容器(2)的两端相连，第一气囊(3)内侧安装有若干膜片压力计(4)，每个模块压力计(4)内均设有北斗模块，所述北斗模块通过短报文通讯完成数据传输，所述第一气囊(3)前端通过连接管(5)设有若干第二气囊(6)，连接管(5)一端与第二气囊(6)相连，另一端穿过第一气囊(3)、硬质容器(2)连接有外伸管(7)，所述外伸管(7)内设有液位柱(8)。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述外伸管(7)的外壁上均匀设有刻度。
3.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述第一气囊(3)和第二气囊(6)采用弹性且耐磨材料。
4.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述第二气囊(6)为多个，交错安装在第一气囊(3)的前端。
5.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述连接管(5)为硬质管。
6.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述外伸管(7)上端开口。
7.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述外伸管(7)与第二气囊(6)一一对应安装。
8.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述北斗模块通过无线连接有监控终端。
9.根据权利要求1所述的一种土木工程技术领域的用于混凝土结构的实时监测装置，其特征在于，所述膜片压力计(4)一侧面与硬质容器(2)的外壁相接触。
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