CN219935680U - 混凝土氯离子监测系统 - Google Patents

混凝土氯离子监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN219935680U
CN219935680U CN202321265643.XU CN202321265643U CN219935680U CN 219935680 U CN219935680 U CN 219935680U CN 202321265643 U CN202321265643 U CN 202321265643U CN 219935680 U CN219935680 U CN 219935680U
Authority
CN
China
Prior art keywords
chloride ion
light source
concrete
spectrometer
monitoring system
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.)
Active
Application number
CN202321265643.XU
Other languages
English (en)
Inventor
欧阳泉峰
郭川睿
曹文佳
饶佳欢
王苇兴
杜彦良
任伟新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN202321265643.XU priority Critical patent/CN219935680U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219935680U publication Critical patent/CN219935680U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本申请公开了一种混凝土氯离子监测系统,包括发光源、光谱仪、光源控制器以及若干氯离子传感器,所述光谱仪的一端与后台系统相连,所述光谱仪的另一端与所述光源控制器的信号端相连,所述发光源与所述光源控制器的光源接收端相连,所述光源控制器的输出端与所述氯离子传感器相连,所述氯离子传感器内覆盖有一层氯离子荧光膜,本申请通过上述结构,通过设置若干个氯离子传感器在混凝土内进行无损测试,以及在氯离子传感器内设置氯离子荧光膜来与凝土内存在氯离子进行反应后,将反应的光强信号返回到光谱仪进行显示的检测方式实现了通过使用光信号进行检测的方式避免了传输信号被外界电磁场的干扰,提升了氯离子检测数据的准确性。

Description

混凝土氯离子监测系统
技术领域
本实用新型涉及混凝土检测,尤其涉及一种混凝土氯离子监测系统。
背景技术
目前混凝土氯离子侵蚀监测方法可以分为有损监测方法和无损检测方法,有损监测方法是根据结构监测需要,定期从混凝土结构中不同部位、不同深度钻取样品,采用滴定或现代测试技术方法来确定氯离子的浓度,然后根据经验判定混凝土结构受氯离子侵蚀的情况,而无损检测方法是基于各种传感器,如电传感器,超声波传感器,红外温度传感器以及光纤传感器等,对混凝土结构中的氯离子浓度进行监测,得到采集数据后根据经验判定或是数值模拟来判定受氯离子侵蚀的情况;
然而上述两种现有的混凝土检测方法均存在相应的缺点,如有损监测方法的缺点在于钻取样品容易对混凝土结构造成损伤,钻取的样品数量有限并且无法钻取结构内部深处的样品,因而无法实现氯离子浓度的实时、多点监测,而对于无损检测方法,常用的电化学传感器容易受到外界电磁场的干扰导致数据失真,因此如何实现一种可用于混凝土内部多点监测同时提升数据准确度的无损混凝土检测系统,成了一个急需解决的问题。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述问题,提出了一种用于混凝土内部多点监测同时提升数据准确度的混凝土氯离子监测系统。
本申请提供了一种混凝土氯离子监测系统,包括发光源、光谱仪、光源控制器以及若干氯离子传感器;
所述光谱仪的一端与后台系统相连,所述光谱仪的另一端与所述光源控制器的信号端相连,从而实现通过所述光谱仪显示经由所述光源控制器传导的光信号的效果,所述发光源与所述光源控制器的光源接收端相连,所述光源控制器的输出端与所述氯离子传感器相连,从而实现通过所述光源控制器将所述发光源发送的光信号传导到所述氯离子传感器,所述氯离子传感器内覆盖有一层氯离子荧光膜,从而实现通过所述氯离子荧光膜与氯离子反应产生的荧光光强通过所述光源控制器返回到所述光谱仪,从而达到对氯离子进行监控的效果。
进一步的,所述发光源、所述光谱仪、所述氯离子传感器与所述光源控制器之间均通过光纤进行连接,从而实现光信号的传导。
进一步的,所述氯离子传感器包括下连接部以及上固定部;
所述下连接部的下方设有一连接桩,所述连接桩用于连接光纤,且所述下连接部内部设有一安装空腔,所述连接桩为中空结构,从而实现所述连接桩与所述安装空腔之间的导通以及光纤信号的传导,所述上固定部固定在所述下连接部上方,所述上固定部中央设有一感应空腔,所述感应空腔与所述安装空腔导通,且所述氯离子荧光膜覆盖在所述感应空腔内,从而实现通过光纤传导的光信号实现所述氯离子荧光膜的荧光作用。
进一步的,所述安装空腔的侧壁以及所述上固定部的侧壁上均设有安装螺纹,所述下连接部以及所述上固定部通过所述安装螺纹啮合从而实现相互固定的效果。
进一步的,所述安装空腔内设有一密封圈;
当所述上固定部固定在所述下连接部上方时,所述密封圈密封住所述上固定部与所述下连接部之间的连接缝隙,从而防止经由所述连接桩传导的光纤信号出现漏光导致信号失真。
进一步的,所述密封圈为橡胶材质。
进一步的,所述感应空腔内还覆盖有一层透明防护层;
所述透明防护层覆盖在所述氯离子荧光膜与所述连接桩之间,从而防止外部杂物进入到所述连接桩内。
进一步的,所述透明防护层的材质为石英玻璃材质。
进一步的,所述感应空腔内还覆盖有一层滤膜;
所述滤膜覆盖在所述氯离子荧光膜的一侧,且所述氯离子荧光膜覆盖在所述滤膜与所述石英玻璃之间,从而防止外部杂物接触到所述氯离子荧光膜。
进一步地,所述连接桩的侧壁上设有连接螺纹;
所述连接螺纹覆盖在所述连接桩的侧壁上,从而使外部光纤可通过所述连接螺纹与所述连接桩连接。
本实用新型通过上述结构,通过设置若干个氯离子传感器在混凝土内进行无损测试的方式实现了无需对混凝土进行采样即可实现氯离子侵蚀状况的检测,同时通过在氯离子传感器内设置氯离子荧光膜来与凝土内存在氯离子进行反应后,将反应后的光强信号返回到光谱仪,并根据荧光信号的光强差来对氯离子侵蚀状况进行判断的方式实现了通过使用荧光效应产生的光强作为判断依据进行氯离子浓度检测的方式避免了传输信号被外界电磁场的干扰,从而达到了在通过无损检测的方式在混凝土进行内部多点监测同时提升数据准确度的效果,提升了氯离子检测数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为一实施例中混凝土监测系统的结构示意图;
图2为一实施例中氯离子传感器的结构示意图;
图3为一实施例中上固定部的结构示意图;
图4为一实施例中下连接部的结构示意图;
图中标号名称为:1-发光源、2-光谱仪、3-光源控制器、4-氯离子传感器、5-氯离子荧光膜、41-下连接部、42-上固定部、43-连接桩、44-安装空腔、45-感应空腔、46-密封圈、47-透明防护层、48-滤膜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参考图1、图2及图3,一种混凝土监测系统,包括发光源1、光谱仪2、光源控制器3以及若干氯离子传感器4;
光谱仪2的一端与后台系统相连,光谱仪2的另一端与光源控制器3的信号端相连,从而实现通过光谱仪2显示经由光源控制器3传导的光信号的效果,发光源1与光源控制器3的光源接收端相连,光源控制器3的输出端与氯离子传感器4相连,从而实现通过光源控制器3将发光源1发送的光信号传导到氯离子传感器4,氯离子传感器4内覆盖有一层氯离子荧光膜5,从而实现通过氯离子荧光膜5与氯离子反应产生的荧光光强通过光源控制器3返回到光谱仪2,从而达到对氯离子进行监控的效果。
如上述实施例所述,氯离子传感器4设有若干个并分别埋藏在测试混凝土内各个设定的测试位点中,可以理解的是,所述测试混凝土即为需要进行氯离子侵蚀状况监测测试混凝土,而当执行测试工作时,发光源1发射激光,该激光通过光源控制器3,可以理解的是,光源控制器3只允许特定光强范围内的光通过,并将发射的激光传输到各个氯离子传感器4,此时氯离子荧光膜5吸收所述激光后会发出荧光,该荧光又经由光源控制器3发送到光谱仪2并呈现出与荧光光强对应的光谱图,而由于氯离子荧光膜5本质上为一层氯离子敏感膜,因此当所述测试混凝土内存在氯离子时,氯离子会与其荧光物质官能团发生碰撞导致荧光猝灭效应,导致氯离子荧光膜5自身的荧光光强会弱于氯离子荧光膜5吸收的光强(即光源控制器3传导到氯离子荧光膜5上的激光),导致光强差的产生,即氯离子浓度越高,氯离子荧光膜5自身的荧光光强越弱,光强差越大,因此所述后台系统可通过光谱仪2获取到的光强差判断出对应氯离子的浓度信息。
此外,在本实施例中,光源控制器3可使用海洋光学公司(OCEAN OPTICS)出品的型号为LDC-1C的LED光源控制器实现。
本实施例通过上述结构,通过设置若干个氯离子传感器在混凝土内进行无损测试的方式实现了无需对混凝土进行采样即可实现氯离子侵蚀状况的检测,同时通过在氯离子传感器内设置氯离子荧光膜来与凝土内存在氯离子进行反应后,将反应后的光强信号返回到光谱仪,并根据荧光信号的光强差来对氯离子侵蚀状况进行判断的方式实现了通过使用荧光效应产生的光强作为判断依据进行氯离子浓度检测的方式避免了传输信号被外界电磁场的干扰,从而达到了在通过无损检测的方式在混凝土进行内部多点监测同时提升数据准确度的效果,提升了氯离子检测数据的准确性。
一实施例中,发光源1、光谱仪2、氯离子传感器4与光源控制器3之间均通过光纤进行连接,从而实现光信号的传导。
如上述实施例所述,发光源1、光谱仪2、氯离子传感器4与光源控制器3之间均通过光纤进行连接,从而实现各个单元之间光信号的导通,达到将发光源1发射的激光传导到氯离子传感器4后,将氯离子传感器4反馈的光强传输到光谱仪2进行显示的功能。
参考图2、图3及图4,一实施例中,氯离子传感器4包括下连接部41以及上固定部42;
下连接部41的下方设有一连接桩43,连接桩43用于连接光纤,且下连接部41内部设有一安装空腔44,连接桩43为中空结构,从而实现连接桩43与安装空腔44之间的导通以及光纤信号的传导,上固定部42固定在下连接部41上方,上固定部42中央设有一感应空腔45,感应空腔45与安装空腔44导通,且氯离子荧光膜5覆盖在感应空腔45内,从而实现通过光纤传导的光信号实现氯离子荧光膜5的荧光作用。
如上述实施例所述,下连接部41的下方设有一连接桩43,下连接部41内部设有一安装空腔44,且由于连接桩43为中空结构,连接桩43与安装空腔44导通,因此当连接桩43与外部光纤连接时,外部光纤传导的光信号可直接传导到安装空腔44内,同时由于上固定部42固定在下连接部41上方,同时上固定部42中央设有一感应空腔45,感应空腔45与安装空腔44导通,且由于氯离子荧光膜5覆盖在感应空腔45内,因此外部光纤传导的光信号可直接传导到氯离子荧光膜5上,从而使氯离子荧光膜5产生荧光反应,同时荧光的光强可又经由连接桩43通过光源控制器3发送回光谱仪2,从而使光谱仪2呈现出对应的光谱图。
参考图2、图3及图4,一实施例中,安装空腔44的侧壁以及上固定部42的侧壁上均设有安装螺纹,下连接部41以及上固定部42通过所述安装螺纹啮合从而实现相互固定的效果。
如上述实施例所述,安装空腔44的侧壁以及上固定部42的侧壁上均设有安装螺纹,上固定部42以及下连接部41之间可通过所述安装螺纹之间的啮合效果实现旋转固定,从而便于上固定部42以及下连接部41之间的固定以及拆卸。
参考图2,一实施例中,安装空腔44内设有一密封圈46;
当上固定部42固定在下连接部41上方时,密封圈46密封住上固定部42与下连接部41之间的连接缝隙,从而防止经由连接桩43传导的光纤信号出现漏光导致信号失真。
一实施例中,密封圈46为橡胶材质。
如上述实施例所述,当上固定部42与下连接部41之间固定连接时,密封圈46密封住上固定部42与下连接部41之间的连接缝隙,从而防止经由连接桩43传导的光纤信号出现漏光,导致光谱仪2导出光谱图出现信号失真。
参考图3,一实施例中,感应空腔45内还覆盖有一层透明防护层47;
透明防护层47覆盖在氯离子荧光膜5与连接桩43之间,从而防止外部杂物进入到所述连接桩内。
一实施例中,透明防护层47的材质为石英玻璃材质。
如上述实施例所述,感应空腔45内还覆盖有一层透明防护层47,透明防护层47覆盖在氯离子荧光膜5与连接桩43之间,从而防止当氯离子传感器4深埋到混凝土内部时外部杂物进入到连接桩43内,导致光谱仪2导出光谱图出现信号失真。
参考图3,一实施例中,感应空腔45内还覆盖有一层滤膜48;
滤膜48覆盖在氯离子荧光膜5的一侧,且氯离子荧光膜5覆盖在滤膜48与透明防护层47之间,从而防止外部杂物接触到氯离子荧光膜5。
如上述实施例所述,感应空腔45内还覆盖有一层滤膜48,且氯离子荧光膜5覆盖在滤膜48与透明防护层47之间,从而防止当氯离子传感器4深埋到混凝土内部时外部杂物接触到氯离子荧光膜5,导致光谱仪2导出光谱图出现信号失真。
参考图2及图4,一实施例中,连接桩43的侧壁上设有连接螺纹;
所述连接螺纹覆盖在连接桩43的侧壁上,从而使外部光纤可通过所述连接螺纹与连接桩43连接。
如上述实施例所述,连接桩43的侧壁上覆盖有连接螺纹,从而使外部光纤可通过所述连接螺纹与连接桩43连接,达到防止所述外部光纤漏光的效果。
综合上述实施例可知,本实用新型最大的有益效果在于,通过设置若干个氯离子传感器在混凝土内进行无损测试的方式实现了无需对混凝土进行采样即可实现氯离子侵蚀状况的检测,同时通过在氯离子传感器内设置氯离子荧光膜来与凝土内存在氯离子进行反应后,将反应后的光强信号返回到光谱仪,并根据荧光信号的光强差来对氯离子侵蚀状况进行判断的方式实现了通过使用荧光效应产生的光强作为判断依据进行氯离子浓度检测的方式避免了传输信号被外界电磁场的干扰,从而达到了在通过无损检测的方式在混凝土进行内部多点监测同时提升数据准确度的效果,提升了氯离子检测数据的准确性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混凝土氯离子监测系统,其特征在于,包括发光源、光谱仪、光源控制器以及若干氯离子传感器;
所述光谱仪的一端与后台系统相连,所述光谱仪的另一端与所述光源控制器的信号端相连,从而实现通过所述光谱仪显示经由所述光源控制器传导的光信号的效果,所述发光源与所述光源控制器的光源接收端相连,所述光源控制器的输出端与所述氯离子传感器相连,从而实现通过所述光源控制器将所述发光源发送的光信号传导到所述氯离子传感器,所述氯离子传感器内覆盖有一层氯离子荧光膜,从而实现通过所述氯离子荧光膜与氯离子反应产生的荧光光强通过所述光源控制器返回到所述光谱仪,从而达到对氯离子进行监控的效果。
2.如权利要求1所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述发光源、所述光谱仪、所述氯离子传感器与所述光源控制器之间均通过光纤进行连接,从而实现光信号的传导。
3.如权利要求1所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述氯离子传感器包括下连接部以及上固定部;
所述下连接部的下方设有一连接桩,所述连接桩用于连接光纤,且所述下连接部内部设有一安装空腔,所述连接桩为中空结构,从而实现所述连接桩与所述安装空腔之间的导通以及光纤信号的传导,所述上固定部固定在所述下连接部上方,所述上固定部中央设有一感应空腔,所述感应空腔与所述安装空腔导通,且所述氯离子荧光膜覆盖在所述感应空腔内,从而实现通过光纤传导的光信号实现所述氯离子荧光膜的荧光作用。
4.如权利要求3所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述安装空腔的侧壁以及所述上固定部的侧壁上均设有安装螺纹,所述下连接部以及所述上固定部通过所述安装螺纹啮合从而实现相互固定的效果。
5.如权利要求3所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述安装空腔内设有一密封圈;
当所述上固定部固定在所述下连接部上方时,所述密封圈密封住所述上固定部与所述下连接部之间的连接缝隙,从而防止经由所述连接桩传导的光纤信号出现漏光导致信号失真。
6.如权利要求5所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述密封圈为橡胶材质。
7.如权利要求3所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述感应空腔内还覆盖有一层透明防护层;
所述透明防护层覆盖在所述氯离子荧光膜与所述连接桩之间,从而防止外部杂物进入到所述连接桩内。
8.如权利要求7所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述透明防护层的材质为石英玻璃材质。
9.如权利要求8所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述感应空腔内还覆盖有一层滤膜;
所述滤膜覆盖在所述氯离子荧光膜的一侧,且所述氯离子荧光膜覆盖在所述滤膜与所述石英玻璃材质的所述透明防护层之间,从而防止外部杂物接触到所述氯离子荧光膜。
10.如权利要求3所述的混凝土氯离子监测系统,其特征在于,所述连接桩的侧壁上设有连接螺纹;
所述连接螺纹覆盖在所述连接桩的侧壁上,从而使外部光纤可通过所述连接螺纹与所述连接桩连接。
CN202321265643.XU 2023-05-23 2023-05-23 混凝土氯离子监测系统 Active CN219935680U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202321265643.XU CN219935680U (zh) 2023-05-23 2023-05-23 混凝土氯离子监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202321265643.XU CN219935680U (zh) 2023-05-23 2023-05-23 混凝土氯离子监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219935680U true CN219935680U (zh) 2023-10-31

Family

ID=88503180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202321265643.XU Active CN219935680U (zh) 2023-05-23 2023-05-23 混凝土氯离子监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219935680U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1731154B (zh) 水下实时光学溶解氧测量装置
CN103293152A (zh) 一种滴定分析终点判定的方法及装置
CN112291007B (zh) 一种分布式光纤自动监测系统
CN219935680U (zh) 混凝土氯离子监测系统
CN208270429U (zh) 沉积物-水界面溶解氧含量测量装置
Siebler et al. Optical-only detection of partial discharge with fluorescent polymer optical fiber sensors
CN210894022U (zh) 基于图像的矿井粉尘测量系统
CN108469303B (zh) 一种溶液颜色传感器
US11892398B2 (en) Sensor for determining liquid types
CN105928909A (zh) 一种水质检测方法
CN111929550B (zh) 一种电力设备局放判断装置
CN201408166Y (zh) 投入式快速水质分析仪
CN106770023A (zh) 多腔室的激光检测监测仪及检测方法
CN210119436U (zh) 一种带遮光通气接头的紫外光测量臭氧浓度的装置
KR101532162B1 (ko) 배터리 전해액 검사장치 및 방법
CN202757880U (zh) 可连续测量的光谱检测棒
CN211651671U (zh) 生物入侵环境适应性调查装置
CN205449813U (zh) 一种基于led光源的溶解氧光电检测探头及溶解氧探测仪
CN220473374U (zh) 一种水质综合预警装置
CN111679313A (zh) 机械周期性震动激励确认电力光缆路由方法
CN219935678U (zh) 氯离子的浓度监测装置
CN106769910A (zh) 一种油液颜色检测传感器
CN105043972A (zh) 一种复合材料成像检测方法及复合材料成像检测系统
CN213957097U (zh) 一种frp材料的侵蚀扩散深度的测量装置
CN204788898U (zh) 一种用于光纤通光性能自动检测的激光检测盒

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant