[发明专利]检测系统

说明书

背景技术

发明领域

本发明涉及检测系统。

相关领域

能够检测腐蚀的传感器是已知的，例如下列编号的美国专利中所 描述的传感器：6,384,610；6,328,878；6,316,646；5,859,537；6,054,038； 6,144,026；4,380,763；4,780,664；4,962,360；5,323,429；5,367,583； 6,445,565以及6,896,779。例如，尽管这些传统方法中的一些利用“嵌 入式”腐蚀传感器，传统技术经常使用刚性印刷电路板和刚性硅晶薄 片。此种技术的局限性包括厚度和易碎性--将刚性电路板置于薄的环 氧树脂或油漆涂层下会引起涂层破裂，并且基于硅晶片的传感器容易 断裂，同时也不能适形于不平的表面。

发明内容

根据本发明的第一方面，用于监测工程结构的检测系统包括传感 器阵列，该传感器阵列可以以预定图形设置在工程结构上，并且可以 设置在工程结构的表面和基本上覆盖该表面的保护涂层之间。该检测 系统还包括与传感器阵列连通的数据采集系统，用于检索来自传感器 的数据。该传感器阵列可以提供与至少下列一项相对应的数据：保护 涂层的固化度、固化保护涂层的健康状态以及工程结构在每个传感器 处的腐蚀速率。

根据本发明的另一个方面，用于检测工程结构物理状态的方法包 括：提供一个数据采集电路，该电路可以提供激活信号以开始从传感 器阵列采集数据，每个所述传感器都包括传感部分。数据采集电路搜 索传感器阵列的至少一部分，并记录和保存所有已搜索的传感器地址。 从已搜索的传感器的第一传感器中检索数据。然后分析并保存检索到 的数据。根据需要，可以显示所保存的数据。分析的数据与至少下列 一项相对应：保护涂层的固化度、固化保护涂层的健康状态以及工程 结构在每个传感器处的腐蚀速率。

本发明的上述摘要不试图描述本发明的每个描述性实施例或每个 实施例。附图及其后的具体实施方式更具体地例证了这些实施例。

附图说明

下面将结合附图进一步描述本发明，其中：

图1为根据本发明的实施例的示例性检测系统。

图2为传感器的横截面图，该传感器根据本发明的示例性实施例 嵌入在涂层和工程结构之间。

图3A为根据本发明的可供选择的实施例的示例性检测系统。

图3B为根据本发明的另一个可供选择的实施例的示例性检测系 统。

图4A为根据本发明的实施例的示例性传感器。

图4B为根据本发明的可供选择的实施例的示例性检测系统。

图5为根据本发明的实施例的示例性传感器的横截面图。

图6A和6B示出了设置在非平的表面上的示例性传感器的可 供选择的具体实施。

图7示出了阻抗虚部与频率的关系图线。

图8A和8B示出了示例性涂层的临界频率与不同时标上时间 的关系图线。

图9示出了涂层阻抗作为置于盐水中的时间的函数的图线。

图10示出了浸渍的示例性涂层的测量阻抗作为时间的函数的图 线。

虽然本发明具有各种修改和替代形式，其具体细节已经以举例的 方式在附图中示出，并将对其进行更详细的描述。然而应当理解，其 目的不在于将本发明限定为所述具体实施例。相反，其目的在于涵盖 如附加权利要求所限定的在本发明范围之内的所有修改形式、等同物 及替代形式。

具体实施方式

本发明涉及一种检测系统。具体地讲，示例性实施例的检测系统 为嵌入式，并可用于检测工程结构的涂敷表面的若干关键特性。首先， 该检测系统可用于检测涂敷到工程结构表面上的涂层的固化度。其次， 该检测系统可用于检测涂层固化后的健康状态，如通过检测涂层暴露 在自然要素中(如湿气侵入)的磨损情况进行检测。此外，该检测系 统可用于检测工程结构表面的完整性，如通过检测加剧腐蚀的物理状 态进行检测。

在这些示例性具体实施中，该检测系统可被构造为通过数据采集 系统提供与工程结构的一种或多种物理状态有关的实时和/或周期性