CN111855558A - 一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法，本发明属于水泥基传感器技术领域，具体涉及一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法。一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，该系统包括MCU模块、短路放电装置模块、传感器模块，所述MCU模块与短路放电装置模块电连接，短路放电装置模块与传感器模块电连接。与现有技术相比，首先，本发明设置有电极短路装置，可以在测量前通过短路放电的方式消除传感器自身电势差；其次，本发明的系统模块结构简单，制作成本低，便于推广使用；最后，本发明的方法简单、容易学习，便于推广。

Description

一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法

技术领域

本发明属于水泥基传感器技术领域，具体涉及一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法。

背景技术

在目前的水泥基传感器测量混凝土电阻率时，发现了水泥基传感器在前10h内所测混凝土电阻率走势与无电极电阻率测定仪所测混凝土电阻率走势有所偏差，波动性较大，因此需要对其进行测试精度的修正。结合目前研究所得与相关文献，发现金属电极除了外界电场的极化作用会对测量造成影响，金属与混凝土的存在其本身也会产生一种极化现象，叫做“特性吸附”。

对于水泥基电极来说，可以看成是外部包裹一层水泥基材料的金属电极，将制作完成的水泥基电极内嵌于新拌的混凝土内部，将万用电表正负端口接于四电极内侧的两电极上，发现即使在未通电流的情况下，内部两电极也会存在电势差，且随着水化的进行，电势差一直在变化，甚至造成极性变化。导致混凝土电压测量值改变，最终导致了电阻率值的改变。在混凝土早龄期测量混凝土时，由于内侧两电极在测试前已存在特性吸附形成的电势差，且电势差并不稳定，难以测量，因此每次测量前需消除特性吸附形成的电势差。

现有技术公开了专利号为CN201010253580.7的一种基于圆盘电极的钢筋混凝土腐蚀在线检测仪，该在线检测仪包括极化回路和电流约束回路，圆盘电极包括参比电极RE1、RE2和RE3，辅助电极CE和圆环电极GE，极化回路通过圆盘电极中的辅助电极CE和参比电极RE1对混凝土中的钢筋进行极化，同时电流约束回路通过圆环电极GE(17)以及参比电极RE2与RE3间的电位差对极化电流进行约束，将极化电流限制在辅助电极CE的投影区。本发明还提出了一种应用上述检测仪进行混凝土结构内钢筋锈蚀速率测量的方法。本发明提高了混凝土结构内钢筋锈蚀速率测量精度；避免了电流过约束或欠约束引起的测量误差。该发明虽然避免了电流过约束或欠约束引起的测量误差，但仍然不能消除水泥基传感器本身存在的“特性吸附”效应。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于；提供一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法，可以消除水泥基传感器自身产生的“特性吸附”现象。

本发明的另一个目的在于提供一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法，该系统的结构简单，制作成本低，便于推广使用。

本发明的最后一个目的在于提供一种消除水泥基传感器特性吸附的系统及方法，该方法简单、容易学习，便于推广。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，包括MCU模块、短路放电装置模块、电流源模块、传感器模块。所述电流源模块与传感器模块电连接、传感器模块与短路放电装置模块电连接，短路放电装置模块与MCU模块电连接，MCU模块与电流源模块电连接。

进一步的，所述传感器模块设置有传感器，传感器为本系统的信号检测装置。

进一步的，所述传感器设置有四个电极，外侧两电极为激励端子，内测两电极为响应端子。

进一步的，所述MCU模块设置有PLC，用于对内部测量系统进行编程控制。

进一步的，所述短路放电装置模块设置有短路放电装置。

进一步的，所述短路放电装置用于对测量电路进行短路，在每次测量电阻率前，通过MCU模块的PLC编程控制启动短路放电装置模块，通过短路装置内的模拟开关，控制传感器的响应端子短路，消除内侧两电极电势差，从而消除“特性吸附”。

进一步的，所述电流源模块设置有电流源。为测量电路提供电流。

进一步的，所述所述电流源为交流电源。

本发明还提供一种消除水泥基传感器特性吸附的方法，还方法包括以下步骤：

步骤一：电路连接：将MCU模块、短路放电装置模块、电流源模块、传感器模块通过电接线连接在一起。

步骤二：启动短路装置：在电流输入外侧电极之前，通过MCU模块控制短路放电装置将传感器内侧两电极短路。

步骤三：断开短路装置：通过控制器关闭短路装置。

步骤四：通电测量：启动电流源，给电路通电，测量电阻率。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，首先，本发明设置有电极短路装置，可以在测量前通过短路放电的方式消除传感器自身电势差；其次，本发明的系统模块结构简单，制作成本低，便于推广使用；最后，本发明的方法简单、容易学习，便于推广。

附图说明

图1是本发明的系统模块结构示意图；

图2是本发明的传感器的示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，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。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

实施例1

一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，包括MCU模块、短路放电装置模块、电流源模块、传感器模块。所述电流源模块与传感器模块电连接、传感器模块与短路放电装置模块电连接，短路放电装置模块与MCU模块电连接，MCU模块与电流源模块电连接。

在本实例中，所述传感器模块设置有传感器，传感器为本系统的信号检测装置。

在本实例中，所述传感器设置有四个电极，外侧两电极为激励端子1，内测两电极为响应端子2。

在本实例中，所述MCU模块设置有PLC，用于对内部测量系统进行编程控制。

在本实例中，所述短路放电装置模块设置有短路放电装置。

在本实例中，所述短路放电装置用于对测量电路进行短路，在每次测量电阻率前，通过MCU模块的PLC编程控制启动短路放电装置模块，通过短路装置内的模拟开关，控制传感器的响应端子短路，消除内侧两电极电势差，从而消除“特性吸附”。

在本实例中，所述电流源模块设置有电流源。为测量电路提供电流。

在本实例中，所述所述电流源为交流电源。

实施例2

本发明还提供一种消除水泥基传感器特性吸附的方法，还方法包括以下步骤：

步骤一：电路连接：将MCU模块、短路放电装置模块、电流源模块、传感器模块通过电接线连接在一起。

步骤二：启动短路装置：在电流输入外侧电极之前，通过MCU模块控制短路放电装置将传感器内侧两电极短路。

步骤三：断开短路装置：通过控制器关闭短路装置。

步骤四：通电测量：启动电流源，给电路通电，测量电阻率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，该系统包括MCU模块、短路放电装置模块、传感器模块，所述MCU模块与短路放电装置模块电连接，短路放电装置模块与传感器模块电连接。

2.如权利要求1所述的一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，所述传感器模块设置有四个电极，外侧两电极为激励端子，内测两电极为响应端子。

3.如权利要求1所述的一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，所述短路放电装置模块设置有短路放电装置。

4.如权利要求1所述的一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，所述MCU模块设置有PLC，用于对内部测量系统进行编程控制。

5.如权利要求1所述的一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，该系统还设置有电流源模块，所述电流源模块与传感器模块电连接。

6.如权利要求5所述的一种消除水泥基传感器特性吸附的系统，其特征在于，所述电流源模块设置有电流源，所述电流源为交流电源。

7.本发明还提供一种消除水泥基传感器特性吸附的方法，还方法包括以下步骤：

步骤一：电路连接：将MCU模块、短路放电装置模块、电流源模块、传感器模块通过电接线连接在一起；

步骤二：启动短路装置：在电流输入外侧电极之前，通过MCU模块控制短路放电装置将传感器内侧两电极短路；

步骤三：断开短路装置：通过控制器关闭短路装置；

步骤四：通电测量：启动电流源，给电路通电，测量电阻率。

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