[发明专利]一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统

说明书

本发明提出了一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统，包括加固感知子系统、数据分析子系统、通信子系统与管养可视化终端；加固感知子系统利用压电感应获取加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态的监测，并将监测采集到的原始信号发送至数据分析子系统中；数据分析子系统用于读取加固感知子系统发送的原始信号，对原始信号进行去噪信号预处理，并定量评估加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态；数据分析子系统与通信子系统信号连接；通信子系统用于将定量评估加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态传输至管养可视化终端中；管养可视化终端用于实施远程的获取粘接界面的粘接状态的信息，并进行数字或者图像的可视化输出。

技术领域

本发明涉及结构加固及健康监测领域技术领域，尤其涉及一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统。

背景技术

粘钢板加固法，是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足的区段表面粘贴钢板，以提高结构承载力的一种加固方法。该方法施工便捷，且加工之后对结构的外观及净空影响较小。但是该方法的缺点使对粘贴工艺要求较高，当环境温度和相对湿度高于一定程度时，钢板与混凝土层容易出现胶层剥离现象。为了有效防止剥离，通常需要在粘贴位置进行大面积贴合加固。在无损情况下对加强件与混凝土的结合强度或者剥离状态进行长期健康是非常必要的。压电陶瓷元件具有响应快、适用频率宽的优点，利用压电陶瓷元件搭建智能感知的损失识别、粘结状态检测系统，是非常有必要的，必然能为工程养护人员提供主动性预防提供精准数据支撑。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种使用方便可靠、无需破坏混凝土结构、响应快的粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统，包括加固感知子系统（100）、数据分析子系统（200）、通信子系统（300）与管养可视化终端（400）；

加固感知子系统（100），利用压电感应进行加固件（1）与混凝土表面的粘接界面的粘接状态的监测，并将监测采集到的原始信号发送至数据分析子系统（200）中；

数据分析子系统（200），用于读取加固感知子系统（100）发送的原始信号，对原始信号进行去噪信号预处理，并定量评估加固件（1）与混凝土表面的粘接界面的粘接状态；数据分析子系统（200）与通信子系统（300）信号连接；

通信子系统（300），用于将定量评估加固件（1）与混凝土表面的粘接界面的粘接状态传输至管养可视化终端（400）中；

管养可视化终端（400），用于实施远程的获取粘接界面的粘接状态的信息，并进行数字或者图像的可视化输出。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述加固感知子系统（100）还包括信号驱动单元（3）、压电陶瓷检测单元（4）、无线数据传输端（12）以及无线接收端（13）；加固件（1）粘接包覆在混凝土的表面上，信号驱动单元（3）与压电陶瓷检测单元（4）分别与加固件（1）的不相邻的端面固定连接，压电陶瓷检测单元（4）与无线数据传输端（12）无线连接，无线数据传输端（12）与无线接收端（13）信号连接；信号驱动单元（3）向加固件（1）与混凝土表面的粘接界面施加应力波，该应力波经混凝土传输至压电陶瓷检测单元（4），压电陶瓷检测单元（4）接收应力波后转换为电信号，并将该电信号发送给与其相连的无线数据传输端（12），无线数据传输端（12）将该电信号采样并转换为数字信号后无线发送至无线接收端（13），无线接收端（13）将数字信号发送给数据分析子系统（200）。

进一步优选的，所述加固件（1）包括连接部和两安装部；两安装部相对且间隔设置，连接部设置在两安装部之间且分别与两安装部固定连接；信号驱动单元（3）的输出端设置在一安装部上，压电陶瓷检测单元（4）正对的设置在另一安装部上。