CN107132179A - 一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法，基于电化学与电磁涡流检测方法，采用电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器的集成监测，实现钢筋混凝土设施中钢筋腐蚀全过程的全面评估。

Description

一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法。
背景技术
钢筋水泥复合材料在现代都市设施方面用途极广，钢筋水泥复合材料的完整性是结构健康安全监测重点，其中，钢筋的腐蚀程度监测尤为重要。对于钢筋腐蚀通常采用的电化学监测方法，主要测定围绕着钢筋的外部环境，间接评估其腐蚀速率，但对钢筋的宏观损失（例如直径变化或是否表面锈蚀）则无法测定。作为电磁涡流法，如穿过式绝对线圈，理论上可以检测钢筋直径变化，但对于钢筋表面轻度锈蚀与氧化，目前尚无有效的鉴别方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，设计一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法，基于电化学与电磁涡流检测方法，采用电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器的集成监测，实现钢筋混凝土设施中钢筋腐蚀全过程的全面评估。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置，包括电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器、电化学腐蚀检测仪、涡流检测仪、监测数据管理系统，其特征在于：所述电化学腐蚀检测传感器与电化学腐蚀检测仪电连接；所述穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器与涡流检测仪电连接；所述电化学腐蚀检测仪、涡流检测仪与监测数据管理系统采用有线或无线方式传输信号数据。
一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，采用上述装置，其特征在于：采用电化学与电磁涡流集成监测方法，包括如下步骤，
a. 在钢筋混凝土设施制造过程中，灌注混凝土之前，将电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器预置在钢筋混凝土设施中需要监测的钢筋部位；所述电化学腐蚀检测传感器布置在被监测钢筋部位外表面周围，所述电化学腐蚀检测传感器用于监测被监测钢筋部位的腐蚀速率；所述穿过式绝对涡流检测传感器套在被监测钢筋部位上，被监测钢筋位于穿过式绝对涡流传感器中轴线上，所述穿过式绝对涡流检测传感器用于监测被监测钢筋部位的直径变化；所述点式高频涡流传感器的探测面正对被监测钢筋部位外表面，所述点式高频涡流传感器用于监测被监测钢筋部位外表面的锈蚀或氧化层的变化；
b. 在钢筋混凝土设施运行过程中，
电化学腐蚀检测仪定期开启激励电化学腐蚀检测传感器，监测采集被监测钢筋部位的腐蚀信号参数，将被监测钢筋部位的腐蚀信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统根据腐蚀信号参数制作被监测钢筋部位的腐蚀速率变化曲线；
涡流检测仪定期开启激励穿过式绝对涡流传感器监测采集被监测钢筋部位的涡流检测信号，将被监测钢筋部位的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明穿过式绝对涡流传感器中轴线上的被监测钢筋部位的直径变小；
涡流检测仪定期开启激励点式高频涡流传感器监测采集被监测钢筋部位外表面的涡流检测信号，将被监测钢筋部位的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明被监测钢筋部位外表面出现了锈蚀或氧化层。
一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，其特征在于：涡流检测仪定期开启激励穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器时，采用分时激励方式，分时错开激励穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器，用以降低穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器之间的相互干扰。
本发明的有益效果是，一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法，基于电化学与电磁涡流检测方法，采用电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器的集成监测，实现钢筋混凝土设施中钢筋腐蚀全过程的全面评估。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法示意图。
图中，1.电化学腐蚀检测传感器，2.穿过式绝对涡流传感器，3.点式高频涡流传感器，4.电化学腐蚀检测仪，5.涡流检测仪，6.监测数据管理系统，7.被监测钢筋部位。
具体实施方式
实施例，如图1，一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置，包括电化学腐蚀检测传感器1、穿过式绝对涡流传感器2、点式高频涡流传感器3、电化学腐蚀检测仪4、涡流检测仪5、监测数据管理系统6，其特征在于：所述电化学腐蚀检测传感器1与电化学腐蚀检测仪4电连接；所述穿过式绝对涡流传感器2、点式高频涡流传感器3与涡流检测仪5电连接；所述电化学腐蚀检测仪4、涡流检测仪5与监测数据管理系统6采用有线或无线方式传输信号数据。
一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，采用上述装置，其特征在于：采用电化学与电磁涡流集成监测方法，包括如下步骤，
a. 在钢筋混凝土设施制造过程中，灌注混凝土之前，将电化学腐蚀检测传感器1、穿过式绝对涡流传感器2、点式高频涡流传感器3预置在钢筋混凝土设施中需要监测的钢筋部位；所述电化学腐蚀检测传感器1布置在被监测钢筋部位7外表面周围，所述电化学腐蚀检测传感器1用于监测被监测钢筋部位7的腐蚀速率；所述穿过式绝对涡流检测传感器2套在被监测钢筋部位7上，被监测钢筋位于穿过式绝对涡流传感器2中轴线上，所述穿过式绝对涡流检测传感器2用于监测被监测钢筋部位7的直径变化；所述点式高频涡流传感器3的探测面正对被监测钢筋部位7外表面，所述点式高频涡流传感器3用于监测被监测钢筋部位7外表面的锈蚀或氧化层的变化；
b. 在钢筋混凝土设施运行过程中，
电化学腐蚀检测仪4定期开启激励电化学腐蚀检测传感器1，监测采集被监测钢筋部位7的腐蚀信号参数，将被监测钢筋部位7的腐蚀信号参数传输至监测数据管理系统6，监测数据管理系统6根据腐蚀信号参数制作被监测钢筋部位7的腐蚀速率变化曲线；
涡流检测仪5定期开启激励穿过式绝对涡流传感器2监测采集被监测钢筋部位7的涡流检测信号，将被监测钢筋部位7的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统6，监测数据管理系统6制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明穿过式绝对涡流传感器2中轴线上的被监测钢筋部位7的直径变小；
涡流检测仪5定期开启激励点式高频涡流传感器3监测采集被监测钢筋部位7外表面的涡流检测信号，将被监测钢筋部位7的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统6，监测数据管理系统6制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明被监测钢筋部位7外表面出现了锈蚀或氧化层。
一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，其特征在于：涡流检测仪5定期开启激励穿过式绝对涡流传感器2和点式高频涡流传感器3时，采用分时激励方式，分时错开激励穿过式绝对涡流传感器2和点式高频涡流传感器3，用以降低穿过式绝对涡流传感器2和点式高频涡流传感器3之间的相互干扰。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置，包括电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器、电化学腐蚀检测仪、涡流检测仪、监测数据管理系统，其特征在于：所述电化学腐蚀检测传感器与电化学腐蚀检测仪电连接；所述穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器与涡流检测仪电连接；所述电化学腐蚀检测仪、涡流检测仪与监测数据管理系统采用有线或无线方式传输信号数据。
2.一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：采用电化学与电磁涡流集成监测方法，包括如下步骤，
a. 在钢筋混凝土设施制造过程中，灌注混凝土之前，将电化学腐蚀检测传感器、穿过式绝对涡流传感器、点式高频涡流传感器预置在钢筋混凝土设施中需要监测的钢筋部位；所述电化学腐蚀检测传感器布置在被监测钢筋部位外表面周围，所述电化学腐蚀检测传感器用于监测被监测钢筋部位的腐蚀速率；所述穿过式绝对涡流检测传感器套在被监测钢筋部位上，被监测钢筋位于穿过式绝对涡流传感器中轴线上，所述穿过式绝对涡流检测传感器用于监测被监测钢筋部位的直径变化；所述点式高频涡流传感器的探测面正对被监测钢筋部位外表面，所述点式高频涡流传感器用于监测被监测钢筋部位外表面的锈蚀或氧化层的变化；
b. 在钢筋混凝土设施运行过程中，
电化学腐蚀检测仪定期开启激励电化学腐蚀检测传感器，监测采集被监测钢筋部位的腐蚀信号参数，将被监测钢筋部位的腐蚀信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统根据腐蚀信号参数制作被监测钢筋部位的腐蚀速率变化曲线；
涡流检测仪定期开启激励穿过式绝对涡流传感器监测采集被监测钢筋部位的涡流检测信号，将被监测钢筋部位的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明穿过式绝对涡流传感器中轴线上的被监测钢筋部位的直径变小；
涡流检测仪定期开启激励点式高频涡流传感器监测采集被监测钢筋部位外表面的涡流检测信号，将被监测钢筋部位的涡流检测信号参数传输至监测数据管理系统，监测数据管理系统制作涡流检测信号中的幅度参数时间变化曲线，当涡流检测信号幅度变小，说明被监测钢筋部位外表面出现了锈蚀或氧化层。
3.根据权利要求2所述的一种钢筋腐蚀状态的集成评估方法，其特征在于：涡流检测仪定期开启激励穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器时，采用分时激励方式，分时错开激励穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器，用以降低穿过式绝对涡流传感器和点式高频涡流传感器之间的相互干扰。
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