【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土监测，具体涉及一种土木工程的用于混凝土结构的实时监测装置。
技术介绍
1、混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程；混凝土结构的性能退化及失效通常始于裂缝的发生和发展，因此对混凝土结构关键区域的裂缝监测是结构健康监测的重要内容，混凝土结构的性能退化及失效通常始于裂缝的发生和发展，混凝土破坏的实质就是裂纹的产生、扩展和失稳过程。因此对混凝土结构关键区域的裂缝监测是结构健康监测的重要内容，然而市面上各种的混凝土裂缝监测仍存在各种各样的问题。
2、如授权公告号为cn106091998a所公开的一种土木工程
的用于混凝土结构的实时监测装置，其虽然实现了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，但是并未解决现有混凝土层的检测存在的不能够有效的实现混凝土层进行均等分布的进行监测，以及不能够实现精准的控制调节和远程通讯传输等的问题，为此我们提出一种土木工程
的用于混
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种土木工程
的用于混凝土结构的实时监测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种土木工程
的用于混凝土结构的实时监测装置，包括混凝土层，所述混凝土层的内部镶嵌安装有若干四通防护管，若干所述四通防护管之间通过硅胶防护管进行连通，所述硅胶防护管成横向和竖向排布，所述混凝土层的内部设有横向记忆合金，所述混凝土层的内部设有竖向记忆合金，所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金的贯穿处于所述硅胶防护管的内部，所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金的端部在若干所述四通防护管的内部进行电性连接，所述横向记忆合金的两端分别电性连接有横向输出接线端，所述竖向记忆合金的两端分别电性连接有竖向输出接线端，所述混凝土层的两侧分别设有第一控制机盒和第二控制机盒，所述第一控制机盒与其中一侧的所述横向输出接线端和其中一端的所述竖向输出接线端电性连接，所述第二控制机盒与其中另一侧的所述横向输出接线端和其中另一端的所述竖向输出接线端电性连接；
3、所述第一控制机盒和所述第二控制机盒的内部均设有控制模块，所述控制模块上电性连接有处理模块，所述处理模块上电性连接有数字式双臂电桥，所述数字式双臂电桥用于实现对所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金的电阻进行检测，即采用通电激励的方式加热所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金，所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金的电阻变化率随所述混凝土层的裂缝宽度增加发生规律性变化，特别是当所述混凝土层裂缝宽度在0.3mm范围内变化时其电阻变化率对裂缝变化较敏感，所述处理模块上电性连接有通讯模块，所述通讯模块用于实现对将数据信息传输给远程终端，所述远程终端在获取到所述混凝土层出现裂缝后，进行通知维修队伍进行维修处理。
4、优选的，所述混凝土层的两侧和两端分别镶嵌安装有竖向护线板和横向护线板，所述竖向记忆合金和所述竖向输出接线端的接线头处于所述竖向护线板的内部，所述横向记忆合金和所述横向输出接线端的接线头处于所述横向护线板的内部。
5、优选的，若干所述四通防护管的四个端部分别开设有卡合槽，处于所述混凝土层边缘的所述硅胶防护管的内侧和处于所述混凝土层内部的所述硅胶防护管的两端分别固定设有卡合环，相应的所述卡合环卡合连接在所述卡合槽的内部。
6、优选的，若干所述竖向记忆合金相互之间的间距保持在1-1.5m，若干所述横向记忆合金相互之间间距保持在1-1.5m，所述竖向记忆合金和所述横向记忆合金与所述硅胶防护管紧密贴合贯穿安装。
7、优选的，所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金采用的是ni-ti形状记忆合金，所述ni-ti形状记忆合金利用形状记忆合金丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性，通过裂缝变化实现对所述ni-ti形状记忆合金的电阻变化率，便于实现检测。
8、优选的，若干所述四通防护管采用的是ppr管道，所述ppr管道的设置具有较高的强度和耐热性，实现对所述横向记忆合金和所述竖向记忆合金的接头处进行防护，所述ppr管道的设定能够防止通电影响电阻率的检测。
9、优选的，所述控制模块上电性连接有调压模块，所述调压模块上电性连接有市电网和太阳能光伏板，所述调压模块用于实现对所述市电网和所述太阳能光伏板的电压进行调节，所述市电网和太阳能光伏板用于实现对系统进行供电运行。
10、优选的，所述控制模块上电性连接时钟模块，所述时钟模块上电性连接有继电器，所述继电器用于实现对所述调压模块和所述数字式双臂电桥进行电性连接，所述控制模块中还包括有复位电路，所述复位电路用于实现对在系统出现异常的时候，进行复位重启。
11、优选的，所述调压模块中包括有用于降低供电压的降压电路，包括有用于实现对交流电压进行转换成直流电压的整流电路，包括有用于实现对供电电压进行稳定的稳压电路，包括有用于实现对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路。
12、优选的，所述处理模块中包括有用于实现对所述数字式双臂电桥采集的电阻率进行接收的获取单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，还包括有用于实现对数据信息进行滤波处理的滤波单元。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、本专利技术通过将横向记忆合金和竖向记忆合金镶嵌安装在混凝土层的内部，并且横向记忆合金和竖向记忆合金通过等间距进行分布排列，便于实现对混凝土层进行监测，并且为了实现对横向记忆合金和竖向记忆合金进行防护，防止横向记忆合金和竖向记忆合金在混凝土层发生断裂或者裂缝的时候，受到损伤，造成断裂，在横向记忆合金和竖向记忆合金的外侧设有硅胶防护管，通过硅胶防护管的设定，既能够实现对横向记忆合金和竖向记忆合金进行安全防护，也能够在混凝土层裂缝的时候，对横向记忆合金和竖向记忆合金进行拉伸，便于实现对横向记忆合金和竖向记忆合金的电阻率进行变化，便于实现监测，并且通过第一控制机盒和第二控制机盒实现对横向记忆合金和竖向记忆合金进行供电和电阻率监测，并且将监测的电阻率信息进行远程传输，便于实现及时对混凝土层进行维修处理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
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，包括混凝土层(1)，其特征在于：所述混凝土层(1)的内部镶嵌安装有若干四通防护管(6)，若干所述四通防护管(6)之间通过硅胶防护管(7)进行连通，所述硅胶防护管(7)成横向和竖向排布，所述混凝土层(1)的内部设有横向记忆合金(8)，所述混凝土层(1)的内部设有竖向记忆合金(10)，所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)的贯穿处于所述硅胶防护管(7)的内部，所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)的端部在若干所述四通防护管(6)的内部进行电性连接，所述横向记忆合金(8)的两端分别电性连接有横向输出接线端(9)，所述竖向记忆合金(10)的两端分别电性连接有竖向输出接线端(11)，所述混凝土层(1)的两侧分别设有第一控制机盒(4)和第二控制机盒(5)，所述第一控制机盒(4)与其中一侧的所述横向输出接线端(9)和其中一端的所述竖向输出接线端(11)电性连接，所述第二控制机盒(5)与其中另一侧的所述横向输出接线端(9)和其中另一端的所述竖向输出接线端(11)电性连接；
2.根据权利要求1所述的一种土木工程
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：若干所述四通防护管(6)的四个端部分别开设有卡合槽(13)，处于所述混凝土层(1)边缘的所述硅胶防护管(7)的内侧和处于所述混凝土层(1)内部的所述硅胶防护管(7)的两端分别固定设有卡合环(12)，相应的所述卡合环(12)卡合连接在所述卡合槽(13)的内部。
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：若干所述竖向记忆合金(10)相互之间的间距保持在1-1.5m，若干所述横向记忆合金(8)相互之间间距保持在1-1.5m，所述竖向记忆合金(10)和所述横向记忆合金(8)与所述硅胶防护管(7)紧密贴合贯穿安装。
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：所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)采用的是Ni-Ti形状记忆合金，所述Ni-Ti形状记忆合金利用形状记忆合金丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性，通过裂缝变化实现对所述Ni-Ti形状记忆合金的电阻变化率，便于实现检测。
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：若干所述四通防护管(6)采用的是PPR管道，所述PPR管道的设置具有较高的强度和耐热性，实现对所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)的接头处进行防护，所述PPR管道的设定能够防止通电影响电阻率的检测。
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：所述控制模块上电性连接有调压模块，所述调压模块上电性连接有市电网和太阳能光伏板，所述调压模块用于实现对所述市电网和所述太阳能光伏板的电压进行调节，所述市电网和太阳能光伏板用于实现对系统进行供电运行。
8.根据权利要求7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：所述控制模块上电性连接时钟模块，所述时钟模块上电性连接有继电器，所述继电器用于实现对所述调压模块和所述数字式双臂电桥进行电性连接，所述控制模块中还包括有复位电路，所述复位电路用于实现对在系统出现异常的时候，进行复位重启。
9.根据权利要求8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：所述调压模块中包括有用于降低供电压的降压电路，包括有用于实现对交流电压进行转换成直流电压的整流电路，包括有用于实现对供电电压进行稳定的稳压电路，包括有用于实现对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路。
10.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：所述处理模块中包括有用于实现对所述数字式双臂电桥采集的电阻率进行接收的获取单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，还包括有用于实现对数据信息进行滤波处理的滤波单元。
...【技术特征摘要】
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，包括混凝土层(1)，其特征在于：所述混凝土层(1)的内部镶嵌安装有若干四通防护管(6)，若干所述四通防护管(6)之间通过硅胶防护管(7)进行连通，所述硅胶防护管(7)成横向和竖向排布，所述混凝土层(1)的内部设有横向记忆合金(8)，所述混凝土层(1)的内部设有竖向记忆合金(10)，所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)的贯穿处于所述硅胶防护管(7)的内部，所述横向记忆合金(8)和所述竖向记忆合金(10)的端部在若干所述四通防护管(6)的内部进行电性连接，所述横向记忆合金(8)的两端分别电性连接有横向输出接线端(9)，所述竖向记忆合金(10)的两端分别电性连接有竖向输出接线端(11)，所述混凝土层(1)的两侧分别设有第一控制机盒(4)和第二控制机盒(5)，所述第一控制机盒(4)与其中一侧的所述横向输出接线端(9)和其中一端的所述竖向输出接线端(11)电性连接，所述第二控制机盒(5)与其中另一侧的所述横向输出接线端(9)和其中另一端的所述竖向输出接线端(11)电性连接；
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：所述混凝土层(1)的两侧和两端分别镶嵌安装有竖向护线板(2)和横向护线板(3)，所述竖向记忆合金(10)和所述竖向输出接线端(11)的接线头处于所述竖向护线板(2)的内部，所述横向记忆合金(8)和所述横向输出接线端(9)的接线头处于所述横向护线板(3)的内部。
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：若干所述四通防护管(6)的四个端部分别开设有卡合槽(13)，处于所述混凝土层(1)边缘的所述硅胶防护管(7)的内侧和处于所述混凝土层(1)内部的所述硅胶防护管(7)的两端分别固定设有卡合环(12)，相应的所述卡合环(12)卡合连接在所述卡合槽(13)的内部。
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：若干所述竖向记忆合金(10)相互之间的间距保持在1-1.5m，若干所述横向记忆合金(8)相互之间间距保持在1-1.5m，所述竖向记忆合金(10)和所述横向记忆合金(8)与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：高志巍，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市建设工程质量安全技术服务中心鄂尔多斯市人防工程质量技术服务中心，
类型：发明
国别省市：
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