CN207850881U - 桥梁监测腐蚀电阻传感器及其监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种桥梁监测腐蚀电阻传感器及其监测系统，包括：腐蚀电极、电极保护帽、保护套管、过渡转换焊套、航空插头、连接插座；所述保护套管的一端与电极保护帽螺纹连接，另一端通过过渡转换焊套与航空插头连接，且航空插头插接于过渡转换焊套上，所述保护套管内部的多根导线穿过过渡转换焊套分别与航空插头连接，所述过渡转换焊套的外侧设有螺纹，且与桥梁预应力结构通过螺纹连接。本实用新型在过渡转换焊套的外侧设有螺纹，便于将桥梁监测腐蚀电阻传感器安装在桥梁预应力结构上，以满足监测需求，进而检测桥梁预应力结构内的环境均匀腐蚀的腐蚀速度，并通过桥梁腐蚀监测系统处理和上传。

Description

桥梁监测腐蚀电阻传感器及其监测系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁监测技术领域，特别涉及一种桥梁监测腐蚀电阻传感器及其监测系统。

背景技术

目前，公知的腐蚀传感器构造是由监测探头、探头载体、内部引线、航空插头等一体式焊接而成。将精密探头试片部件通过一体化焊接的方式与金属载体进行连接，将传感器放入到腐蚀介质环境当中，当探头试片受腐蚀介质腐蚀影响时，测量试片的电阻值发生微小变化产生阻值的对比差异，通过此差异与相关公式计算得出均匀的腐蚀速度。但是，因为桥梁的预应力结构复杂，不可打开不易查看，距离仪表的传输距离较远，一般的腐蚀传感器的通讯与结构不易实现特定监测结构测量与长距离传输，给监测腐蚀速度造成困难，安装结构不能满足监测需求。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种桥梁监测腐蚀电阻传感器及其监测系统，解决一般的腐蚀传感器的通讯与结构不易实现特定监测结构测量与长距离传输，给监测腐蚀速度造成困难，安装结构不能满足监测需求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种桥梁监测腐蚀电阻传感器，包括：腐蚀电极、电极保护帽、保护套管、过渡转换焊套、航空插头、连接插座；

所述保护套管的一端与电极保护帽螺纹连接，另一端通过过渡转换焊套与航空插头连接，且航空插头焊接于过渡转换焊套上，所述航空插头与对应的连接插座连接，所述电极保护帽内设有腐蚀电极，且腐蚀电极由测量试片、补偿试片及焊接封堵三部分组成，所述测量试片与补偿试片都与焊接封堵焊接固定，且所述测量试片焊接于补偿试片的外侧，所述测量试片、补偿试片分别与设置在保护套管内部的多根导线连接，所述保护套管内部的多根导线穿过过渡转换焊套分别与航空插头连接，所述过渡转换焊套的外侧设有螺纹，且与桥梁预应力结构通过螺纹连接。

进一步的，所述保护套管内部灌封固化高硬度环氧聚合灌封物。

进一步的，所述连接插座通过线缆连接采集器。

进一步的，所述保护套管内部的多根导线分别与所述测量试片和所述补偿试片的输入端、输出端、电源端对应连接。

进一步的，所述测量试片与所述补偿试片的电阻值比为1：1。

本实用新型还提供一种桥梁腐蚀监测系统，其特征在于：包括一个或多个上述的桥梁监测腐蚀电阻传感器、采集器、信号转换硬件处理模块；每个所述桥梁监测腐蚀电阻传感器都通过电缆与其对应的采集器连接，每个采集器都与信号转换硬件处理模块连接。

进一步的，所述采集器与所述桥梁监测腐蚀电阻传感器的数量一致。

进一步的，还包括数据服务器，所述信号转换硬件处理模块与数据服务器连接。

本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器和桥梁腐蚀监测系统具有以下有益效果：

1、本实用新型采用测量试片和补偿试片来检测桥梁预应力结构的腐蚀情况，利用测量试片受腐蚀情况的不同，其电阻值也不相同，将补偿试片的电阻值与测量试片的电阻值进行对比，进而判断腐蚀速度，其工作原理简单，检测精度高。

2、本实用新型的保护套管作为电极引出导线的保护与承载灌封的作用，并在电极与保护套管焊接到一起后，对保护套管内灌封填充物时保证导线无振动磨损，还能阻止缓冲介质进入腐蚀电极内部。

3、本实用新型的过渡转换焊套在电极引出导线与航空插头连接后作为保护内部导线的保护部件，同时起到承载保护套管与航空插头的中间连接作用，两处搭接部位采用一体化焊接形式。

4、本实用新型能够根据监测环境的不同位置、距离、布置的变化来调整桥梁监测腐蚀电阻传感器的电缆长度，以满足敷设实地环境对桥梁监测腐蚀电阻传感器的苛刻要求，达到应用于桥梁预应力检测与监测的技术要求。

5、本实用新型在过渡转换焊套的外侧设有螺纹，便于将桥梁监测腐蚀电阻传感器安装在桥梁预应力结构上，以满足监测需求，进而检测桥梁预应力结构内的环境均匀腐蚀的腐蚀速度，并通过桥梁腐蚀监测系统处理和上传。

6、本实用新型采用电极保护帽作为保护电极的保护部件，防止制造与运输过程中对电极的损伤，电极保护帽与保护套管采用螺纹连接，便于拆卸。

7、本实用新型通过设置连接插座和线缆，将桥梁监测腐蚀电阻传感器与采集器连接，当要实现远距离传输时，可以采用长线缆，当要实现短距离传输时，可以采用短线缆，解决目前一般的腐蚀传感器的通讯与结构不易实现特定监测结构测量与长距离传输的问题。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器的整体结构示意图；

图2为本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器的左侧结构示意图；

图3为本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器中航空插头与连接插座连接的示意图；

图4为本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器的腐蚀电极的结构示意图；

图5为本实用新型的桥梁腐蚀监测系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种桥梁监测腐蚀电阻传感器，参考附图1-4所示，包括腐蚀电极1、电极保护帽2、保护套管3、过渡转换焊套4、航空插头5、连接插座6。

保护套管3的一端与电极保护帽2螺纹连接，另一端通过过渡转换焊套4与航空插头5连接，且航空插头5焊接于过渡转换焊套4上，电极保护帽2内设有腐蚀电极1，且腐蚀电极1由测量试片11、补偿试片12及焊接封堵13三部分组成，测量试片11与补偿试片12都与焊接封堵13焊接固定，且测量试片11焊接于补偿试片12的外侧，测量试片11、补偿试片12分别与设置在保护套管3内部的多根导线32连接，保护套管3内部的多根导线32穿过过渡转换焊套4分别与航空插头5连接，过渡转换焊套4的外侧设有螺纹，且与桥梁预应力结构通过螺纹连接。

本实用新型的另一个实施例中，保护套管3内部灌封固化高硬度环氧聚合灌封物31，固化高硬度环氧聚合灌封物31具有耐应力、膨胀系数压力变化的特点，能够保证导线无振动磨损，还能阻止缓冲介质进入腐蚀电极内部。

本实用新型的另一个实施例中，航空插头5与对应的连接插座6连接，对应的连接插座6通过线缆7连接对应的采集器8，如图3所示。其中，该线缆可以根据检测环境定制相应的长度。当要实现远距离传输时，可以采用长线缆，当要实现短距离传输时，可以采用短线缆，解决目前一般的腐蚀传感器的通讯与结构不易实现特定监测结构测量与长距离传输的问题。

本实用新型的另一个实施例中，保护套管3内部的多根导线32分别与测量试片11和补偿试片12的输入端、输出端、电源端对应连接，用于给测量试片11和补偿试片12提供电源，还能够将测量试片11和补偿试片12的阻值信息通过导线传输出去，有助于检测腐蚀情况。

本实用新型的另一个实施例中，测量试片11与补偿试片12的电阻值比为1：1。将补偿试片的阻值与测量试片的阻值进行对比，进而判断测量试片受腐蚀情况。

本实用新型的另一个实施例中，测量试片11、补偿试片12、焊接封堵13采用一体化焊接方式。

本实用新型的另一个实施例中，航空插头5是经过高温玻璃烧结而成。

工作原理：测量试片受腐蚀情况的不同，其电阻值也不相同，因此将测量试片的电阻值与固定的补偿试片电阻值进行对比，能够很好的检测到测量试片受腐蚀的情况。将桥梁监测腐蚀电阻传感器通过过渡转换焊套的外侧的螺纹安装在桥梁预应力结构上，打开电极保护帽，将测量试片置于腐蚀环境中，当采集器进行供电时，弱电电流通过航空插头经过导线传导到测量试片和补偿试片，电流经过测量试片和补偿试片后，分别通过导线传输至航空插头，再由航空插头将导线信号转接到对应的连接插座，由连接插座通过线缆传输到采集器中，由采集器采集不同时间内的测量试片的电阻值和补偿试片的电阻值情况，将补偿试片的阻值与测量试片的阻值进行对比分析，得到腐蚀损耗，进而实现对腐蚀情况的检测。

本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器在过渡转换焊套的外侧设有螺纹，便于将桥梁监测腐蚀电阻传感器安装在桥梁预应力结构上，进而检测桥梁预应力结构内的环境均匀腐蚀的腐蚀速度，并通过桥梁腐蚀监测系统处理和上传，且工作原理简单，检测精度高。

本实用新型的桥梁监测腐蚀电阻传感器不仅能正常监测任意环境的均匀腐蚀速度，而且能适用于桥梁预应力复杂结构的特别形式监测。

本实用新型还提供一种桥梁腐蚀监测系统，如图5所示，包括一个或多个上述的桥梁监测腐蚀电阻传感器、采集器8、信号转换硬件处理模块9；每个桥梁监测腐蚀电阻传感器都通过电缆7与其对应的采集器8连接，如图3所示，每个采集器8都与信号转换硬件处理模块9连接。

本实用新型的另一个实施例中，采集器8与桥梁监测腐蚀电阻传感器的数量一致，实现一对一的检测，便于数据处理。

本实用新型的另一个实施例中，桥梁监测腐蚀电阻传感器中的连接插座6通过线缆7连接对应的采集器8。该线缆可以根据检测环境定制相应的长度。当要实现远距离传输时，可以采用长线缆，当要实现短距离传输时，可以采用短线缆。

本实用新型的另一个实施例中，还包括数据服务器10，信号转换硬件处理模块9与数据服务器10连接。

工作原理：桥梁监测腐蚀电阻传感器将不同时间检测到的测量试片的电阻值和补偿试片的电阻值通过线缆传输给采集器，由采集器对测量试片的电阻值与补偿试片的电阻值进行放大对比分析，得到485通讯协议信号，再由采集器将485通讯协议信号传输给信号转换硬件处理模块转换为TCP/IP网络数据，由信号转换硬件处理模块将得到的所有数据传输给数据服务器进行存储与显示。

本实用新型的桥梁腐蚀监测系统能够同时处理设置在不同位置的桥梁监测腐蚀电阻传感器传输过来的数据，进而快速得到不同位置的桥梁预应力结构的腐蚀情况。

本实用新型可以在桥梁运营的特定环境下，将桥梁预应力结构内的环境均匀腐蚀腐蚀速度采集上传，分流支路中仅采用导线连接，结构简单。并能够根据监测环境的不同位置、距离、布置的变化可调整电缆长度，以满足敷设实地环境对传感器的苛刻要求，达到应用于桥梁预应力检测与监测的技术要求。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种桥梁监测腐蚀电阻传感器，其特征在于，包括：腐蚀电极、电极保护帽、保护套管、过渡转换焊套、航空插头、连接插座；

所述保护套管的一端与电极保护帽螺纹连接，另一端通过过渡转换焊套与航空插头连接，且航空插头焊接于过渡转换焊套上，所述航空插头与对应的连接插座连接，所述电极保护帽内设有腐蚀电极，且腐蚀电极由测量试片、补偿试片及焊接封堵三部分组成，所述测量试片与补偿试片都与焊接封堵焊接密封固定，且所述测量试片焊接于补偿试片的外侧，所述测量试片、补偿试片分别与设置在保护套管内部的多根导线连接，所述保护套管内部的多根导线穿过过渡转换焊套分别与航空插头连接，所述过渡转换焊套的外侧设有螺纹，且与桥梁预应力结构通过螺纹连接。

2.如权利要求1所述的桥梁监测腐蚀电阻传感器，其特征在于：所述保护套管内部灌封固化高硬度环氧聚合灌封物。

3.如权利要求1所述的桥梁监测腐蚀电阻传感器，其特征在于：所述连接插座通过线缆连接采集器。

4.如权利要求1所述的桥梁监测腐蚀电阻传感器，其特征在于：所述保护套管内部的多根导线分别与所述测量试片和所述补偿试片的输入端、输出端、电源端对应连接。

5.如权利要求1所述的桥梁监测腐蚀电阻传感器，其特征在于：所述测量试片与所述补偿试片的电阻值比为1：1。

6.一种桥梁腐蚀监测系统，其特征在于：包括一个或多个如权利要求1-5任一项所述的桥梁监测腐蚀电阻传感器、采集器、信号转换硬件处理模块；每个所述桥梁监测腐蚀电阻传感器都通过电缆与其对应的采集器连接，每个采集器都与信号转换硬件处理模块连接。

7.如权利要求6所述的桥梁腐蚀监测系统，其特征在于：所述采集器与所述桥梁监测腐蚀电阻传感器的数量一致。

8.如权利要求6-7任一项所述的桥梁腐蚀监测系统，其特征在于：还包括数据服务器，所述信号转换硬件处理模块与数据服务器连接。