埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土木工程中聲發(fā)射健康監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種發(fā)射傳感系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聲發(fā)射技術(shù)是眾多的健康監(jiān)測技術(shù)中，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)缺陷、裂紋進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，對損傷進(jìn)行定位及判定損傷的發(fā)展趨勢是最直接有效的方法。然而，受到聲發(fā)射傳感器布置的限制，目前聲發(fā)射技術(shù)主要應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)，在粧基礎(chǔ)等下部結(jié)構(gòu)中咸有應(yīng)用。其在上部結(jié)構(gòu)應(yīng)用時聲發(fā)射傳感器通過支架吸附或者粘在被測結(jié)構(gòu)的表面，傳感器直接置于正常的空氣環(huán)境中。然而，對于埋入地下的粧等地下結(jié)構(gòu)由于其均位于土中，如果像上部結(jié)構(gòu)那樣通過支架將聲發(fā)射傳感器固定在粧體的表面，則傳感器會在打粧過程中與土體發(fā)生碰撞而損壞或者無法使用。
[0003]新型埋入式傳感系統(tǒng)將聲發(fā)射傳感器置于安全盒內(nèi)，從而既可以確保原有傳感器的監(jiān)測功能，又可以增大其傳感器的固定能力，同時還具有防腐蝕和防震蕩的功能。新型埋入式傳感系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于地下粧基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)中，也可以應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了使聲發(fā)射技術(shù)可以推廣到地下結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測中，本發(fā)明設(shè)計了一種埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，該設(shè)計將原有的傳感器置于安全保護盒內(nèi)，從而很好的解決了原有聲發(fā)射技術(shù)由于傳感器和土體相互作用、震蕩及土體濕潤環(huán)境的腐蝕而不能用于地下結(jié)構(gòu)的監(jiān)測的問題，既可以用于原有上部結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，又克服了傳統(tǒng)固定支架不適宜用于地下結(jié)構(gòu)的不足。該新型埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)可埋入性、抗腐蝕性好、抗震蕩的特點，適合于聲發(fā)射技術(shù)在各種土木結(jié)構(gòu)如上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)中健康監(jiān)測的推廣應(yīng)用。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，包括傳感器，所述傳感器置于一圓筒狀的安全盒內(nèi)，所述安全盒的頂板和圓周側(cè)壁由CFRP材質(zhì)澆鑄而成，所述圓周側(cè)壁上設(shè)有傳感器接線孔，所述頂板上設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔中配合有一長度調(diào)節(jié)桿，所述長度調(diào)節(jié)桿為CFRP筋，所述長度調(diào)節(jié)桿的底端設(shè)有固定帽，所述固定帽的底面設(shè)有向上凹的凹槽，所述凹槽的內(nèi)徑大于傳感器的外徑，所述安全盒的底部設(shè)有一磁性底環(huán)，所述磁性底環(huán)的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑+0.5_，所述磁性底環(huán)的上邊設(shè)有一防震墊環(huán)，所述防震墊環(huán)為橡膠材質(zhì)，所述防震墊環(huán)的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑-0.1mm,所述傳感器緊密地嵌裝在所述防震墊環(huán)內(nèi)，所述傳感器的頂面與固定帽底面的凹槽面接觸，所述傳感器的底面與磁性底環(huán)的底面平齊。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0007]本發(fā)明埋入式傳感系統(tǒng)是將聲發(fā)射傳感器置于安全盒內(nèi)，從而既可以確保原有傳感器的監(jiān)測功能，又可以增大其傳感器的固定能力，同時還具有防腐蝕和防震蕩的功能。新型埋入式傳感系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于地下粧基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)中，也可以應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是圖1中所示磁性底環(huán)和支架的仰視圖。
[0010]圖中:10-安全盒，11-圓周側(cè)壁，12-磁性底環(huán)，13-頂板，2-傳感器，3-防震墊環(huán)，4-長度調(diào)節(jié)桿；5_固定帽；61_螺紋孔，62-螺紋段，7-傳感器接線孔，
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0012]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提出的一種埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，包括傳感器2，所述傳感器2置于一圓筒狀的安全盒10內(nèi)，所述安全盒10的頂板13和圓周側(cè)壁11由CFRP材質(zhì)澆鑄而成，所述圓周側(cè)壁11上設(shè)有傳感器接線孔7，所述頂板13上設(shè)有螺紋孔61，所述螺紋孔61中配合有一長度調(diào)節(jié)桿4，即所述長度調(diào)節(jié)桿4上設(shè)有與螺紋孔61配合的螺紋段62，所述長度調(diào)節(jié)桿4為CFRP筋，所述長度調(diào)節(jié)桿4的底端設(shè)有固定帽5，所述固定帽5的底面設(shè)有向上凹的凹槽，所述凹槽的內(nèi)徑大于傳感器的外徑，所述安全盒10的底部固定有一磁性底環(huán)12，所述磁性底環(huán)12的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑+0.5mm，所述磁性底環(huán)12的上邊設(shè)有一防震墊環(huán)3，所述防震墊環(huán)3為橡膠材質(zhì)，所述防震墊環(huán)3的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑-0.1_，用來固定和保護傳感器2，所述傳感器2緊密地嵌裝在所述防震墊環(huán)3內(nèi)，所述傳感器2的頂面與固定帽5底面的凹槽面接觸，所述傳感器2的底面與磁性底環(huán)12的底面平齊。
[0013]在使用時，如果所測的結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)等金屬結(jié)構(gòu)，可直接由磁性底環(huán)12將安全盒10固定在被測結(jié)構(gòu)上；如果所測的結(jié)構(gòu)為混凝土等不具有磁性吸附能力的結(jié)構(gòu)，可以直接用硅膠等將磁性底環(huán)12與所測結(jié)構(gòu)粘在一起，從而將安全盒固定在結(jié)構(gòu)上。
[0014]本發(fā)明中的安全盒10的頂板13及圓周側(cè)壁11由CFRP —次性成型，然后在頂板13上根據(jù)長度調(diào)節(jié)桿4的直徑鉆螺紋孔61，在圓周側(cè)壁11上鉆傳感器接線孔7。使用時先將長度調(diào)節(jié)桿4擰入安全盒10頂板13上預(yù)留的螺紋孔61中，再將長度調(diào)節(jié)桿4的端部與固定帽5粘結(jié)成一個整體。將傳感器2插入橡膠的防震墊環(huán)3，將傳感器2的導(dǎo)線由安全盒10的圓周側(cè)壁11上的傳感器接線孔7引出，在導(dǎo)線和傳感器接線孔7之間加上密封墊，然后將帶有傳感器2的防震墊環(huán)3裝入安全盒10內(nèi)，最后，將安全盒10底部的磁性底環(huán)12與安全盒10的圓周側(cè)壁11粘成一個主體，從而形成一埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)。在對地下埋入式結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測時，可以現(xiàn)在被測結(jié)構(gòu)預(yù)留比安全盒10略大的空間，從而將安全盒10置于其中與之一起埋入土中。
[0015]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，包括傳感器(2)，其特征在于，所述傳感器(2)置于一圓筒狀的安全盒內(nèi)，所述安全盒(10)的頂板(13)和圓周側(cè)壁(11)由CFRP材質(zhì)澆鑄而成，所述圓周側(cè)壁(11)上設(shè)有傳感器接線孔(7)，所述頂板(13)上設(shè)有螺紋孔(61)，所述螺紋孔(61)中配合有一長度調(diào)節(jié)桿(4)，所述長度調(diào)節(jié)桿(4)為CFRP筋，所述長度調(diào)節(jié)桿(4)的底端設(shè)有固定帽(5)，所述固定帽(5)的底面設(shè)有向上凹的凹槽，所述凹槽的內(nèi)徑大于傳感器的外徑，所述安全盒(10)的底部設(shè)有一磁性底環(huán)(12)，所述磁性底環(huán)(12)的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑+0.5mm，所述磁性底環(huán)(12)的上邊設(shè)有一防震墊環(huán)(3)，所述防震墊環(huán)(3)為橡膠材質(zhì)，所述防震墊環(huán)(3)的內(nèi)徑等于所述傳感器的外徑-0.1mm，所述傳感器(2)緊密地嵌裝在所述防震墊環(huán)(3)內(nèi)，所述傳感器(2)的頂面與固定帽(5)底面的凹槽面接觸，所述傳感器(2)的底面與磁性底環(huán)(12)的底面平齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述長度調(diào)節(jié)桿(4)上設(shè)有與螺紋孔(61)配合的螺紋段(62)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種埋入式聲發(fā)射傳感系統(tǒng)，傳感器置于一圓筒狀的安全盒內(nèi)，安全盒的頂板和圓周側(cè)壁由CFRP材質(zhì)澆鑄而成，頂板上設(shè)有螺紋孔，螺紋孔中配合有一CFRP長度調(diào)節(jié)桿，長度調(diào)節(jié)桿的底端設(shè)有固定帽，安全盒的底部固定有一磁性底環(huán)，磁性底環(huán)的內(nèi)徑等于傳感器的外徑+0.5mm，磁性底環(huán)上設(shè)有一橡膠的防震墊環(huán)，防震墊環(huán)的內(nèi)徑等于傳感器的外徑-0.1mm，傳感器嵌裝在防震墊環(huán)內(nèi)，傳感器的頂面與固定帽底面接觸，傳感器的底面與磁性底環(huán)的底面平齊。本發(fā)明既可以確保原有傳感器的監(jiān)測功能，又可以增大其傳感器的固定能力，同時還具有防腐蝕和防震蕩的功能。不僅可以應(yīng)用于地下樁基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)中，也可以應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中。
【IPC分類】G01N29/14
【公開號】CN105203640
【申請?zhí)枴緾N201510598839
【發(fā)明人】徐杰, 韓慶華
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月18日