[发明专利]一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料

权利要求书

1.一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，随施工埋入水工建筑物各个部位，包括：将外部含水量的变化转化为电阻的变化的石墨烯改性水凝胶复合材料、管体、电桥电阻采集系统、信号传输系统、计算机监测分析终端、具有高承载力的外壳；

所述管体覆盖在所述石墨烯改性水凝胶复合材料的外围，使得石墨烯改性水凝胶复合材料只能沿长度方向变化膨胀，约束石墨烯改性水凝胶复合材料在径向上的膨胀；

所述电桥电阻采集系统引出两根导线连接至所述石墨烯改性水凝胶复合材料内部；所述信号传输系统引出两条导线连接所述电桥电阻采集系统；所述信号传输系统通过无线信号与所述计算机监测分析终端相连接；

所述石墨烯改性水凝胶复合材料、管体、电桥电阻采集系统、信号传输系统封装于所述外壳中。

2.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，所述石墨烯改性水凝胶复合材料由石墨烯和水凝胶有机结合而成，所述石墨烯分散设置在所述水凝胶内，所述石墨烯之间的间距随所述水凝胶的吸水膨胀而改变,从而使石墨烯改性水凝胶复合材料的宏观电阻率发生改变。

3.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，所述管体为两端开口的预制圆柱形铝合金管，所述管体的两端开口处设置有透水膜。

4.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，所述电桥电阻采集系统包括集成电路、微型电池，所述集成电路通过惠斯通电桥原理搭建而成；所述电桥电阻采集系统外接所述信号传输系统，内连所述石墨烯改性水凝胶复合材料，用于准确采集石墨烯改性水凝胶复合材料的电阻变化情况。

5.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，所述信号传输系统采用微型无线收发装置，所述微型无线收发装置将采集到的电桥电阻采集系统的电流信号放大转化成电压信号，再将电压信号以电磁波的形式发射给计算机监测分析终端。

6.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，所述外壳为球型结构，采用不锈钢或铝合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种可感知水工建筑物内部含水信息的智能骨料，其特征在于，采用树脂材料将所述石墨烯改性水凝胶复合材料、管体、电桥电阻采集系统、信号传输系统封装于所述外壳中。