專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)敏混凝土傳感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種傳感器，具體地說(shuō)是一種用于監(jiān)測(cè)土木結(jié)構(gòu)的傳感器。
背景技術(shù)：
在土木結(jié)構(gòu)中常用應(yīng)變片來(lái)監(jiān)測(cè)混凝土、水泥石或砂漿構(gòu)件受壓應(yīng)力、拉應(yīng)力的情況。這種應(yīng)變片存在著造價(jià)較高，安裝工藝復(fù)雜，與混凝土、水泥石、砂漿相容性差，耐久性差等缺點(diǎn)。無(wú)法達(dá)到對(duì)土木結(jié)構(gòu)全壽命的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以方便地埋入混凝土、水泥石、砂漿中，造價(jià)低，靈敏度高，安裝工藝簡(jiǎn)單，與混凝土、水泥石、砂漿相容性好、耐久性好的機(jī)敏混凝土傳感元件。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在混凝土、水泥石或砂漿為基料的試塊中均勻分布有短切或連續(xù)的碳纖維，試塊上設(shè)置有1-2對(duì)電極。本實(shí)用新型還可以包括如下結(jié)構(gòu)特征1、電極有1-2對(duì)，電極預(yù)埋在試塊中。2、電極有1對(duì)，電極預(yù)埋在試塊中。3、電極有1對(duì)，電極粘貼在試塊的兩側(cè)。將短切或連續(xù)的碳纖維均勻的分布在水泥石、砂漿或混凝土中，而后澆注成形狀為50×50×50mm左右的試塊，同時(shí)將電極等間距插在試塊中在固化或者是試塊固化后再將電極粘貼在試塊的兩側(cè)制成本實(shí)用新型的裝置。將本實(shí)用新型的裝置埋入混凝土、水泥石、砂漿構(gòu)件中可以比較方便地通過(guò)監(jiān)測(cè)本傳感元件周?chē)幕炷痢⑺嗍?、砂漿的受力狀態(tài)。由于本實(shí)用新型的裝置的主要成份是水泥石、砂漿或者是混凝土因此它的耐久性很好。而且其體積與混凝土中的粗骨料比較接近，與混凝土、水泥石、砂漿也有比較好的相容性。使用時(shí)可以直接將本實(shí)用新型的裝置埋在混凝土中，安裝工藝簡(jiǎn)單。與應(yīng)變片相比其制造成本較低。圖6給出的是在壓應(yīng)力的作用下其應(yīng)力與電阻率之間的關(guān)系曲線(xiàn)。從中可以看出電阻率與壓應(yīng)力之間的關(guān)系可以分成三個(gè)階段1、AB段，此時(shí)壓力較小，電阻率隨壓應(yīng)力的增加而減?。?、BC段，電阻率基本沒(méi)有變化；3、CD段，電阻率迅速增大。以上三個(gè)階段分別對(duì)應(yīng)于碳纖維應(yīng)力應(yīng)變傳感器的彈性范圍、塑性范圍和破壞范圍。圖7給出的是在拉應(yīng)力的作用下其應(yīng)力與電阻率之間的關(guān)系曲線(xiàn)。從中可以看出電阻率與壓應(yīng)力之間的關(guān)系也可以分成三個(gè)階段1、A′B′段，此時(shí)拉應(yīng)力較小，電阻率隨拉應(yīng)力的增加而增大；2、B′C′段，電阻率基本沒(méi)有變化；3、C′D′段，電阻率迅速增大。以上三個(gè)階段分別對(duì)應(yīng)于碳纖維應(yīng)力應(yīng)變傳感器的彈性范圍、塑性范圍和破壞范圍。


圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是在壓應(yīng)力的作用下其應(yīng)力與電阻率之間的關(guān)系；圖7是在拉應(yīng)力的作用下其應(yīng)力與電阻率之間的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述結(jié)合圖1和圖2。機(jī)敏混凝土傳感元件的組成包括均勻分布在水泥石、砂漿或者是混凝土為基料構(gòu)成的試塊1中的短切或連續(xù)的碳纖維2，試塊上設(shè)置有1對(duì)電極3、4。電極預(yù)埋在試塊中。
結(jié)合圖3和圖4。機(jī)敏混凝土傳感元件的組成包括均勻分布在水泥石、砂漿或者是混凝土為基料構(gòu)成的試塊1中的短切或連續(xù)的碳纖維2，試塊上設(shè)置有1對(duì)電極3、4。電極粘貼在試塊的兩側(cè)。
結(jié)合圖5。機(jī)敏混凝土傳感元件的組成包括均勻分布在水泥石、砂漿或者是混凝土為基料構(gòu)成的試塊1中的短切或連續(xù)的碳纖維2，試塊上設(shè)置有2對(duì)電極3、4、5、6。電極等間距預(yù)埋在試塊中。
權(quán)利要求1.一種機(jī)敏混凝土傳感元件，其特征是在混凝土、水泥石或砂漿為基料的試塊中均勻分布有短切或連續(xù)的碳纖維，試塊上設(shè)置有1-2對(duì)電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)敏混凝土傳感元件，其特征是電極有1對(duì)，電極預(yù)埋在試塊中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)敏混凝土傳感元件，其特征是電極有2對(duì)，電極預(yù)埋在試塊中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)敏混凝土傳感元件，其特征是電極有1對(duì)，電極粘貼在試塊的兩側(cè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供的是一種機(jī)敏混凝土傳感元件。在混凝土、水泥石或砂漿為基料的試塊中均勻分布有短切或連續(xù)的碳纖維，試塊上設(shè)置有1－2對(duì)電極。將本實(shí)用新型的裝置埋入混凝土、水泥石、砂漿結(jié)構(gòu)中，可以比較方便地通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器周?chē)幕炷恋氖芰顟B(tài)。具有造價(jià)低、靈敏度高、安裝工藝簡(jiǎn)單、與混凝土相容性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/38GK2566269SQ02275179
公開(kāi)日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者歐進(jìn)萍, 李惠, 關(guān)新春 申請(qǐng)人:歐進(jìn)萍, 李惠, 關(guān)新春