[实用新型]基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置

说明书

本实用新型公开基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置,包括：可穿戴式传感器、信号检测与分析装置；可穿戴式传感器包括连接带，连接带可拆卸围裹于待测木结构外部；连接带上设有若干个柔性PZT传感单元，每条连接带上柔性PZT传感单元的数量大于等于二；连接带包括硬质保护区和非硬质保护区，硬质保护区的位置与柔性PZT传感单元的位置相对应，硬质保护区的尺寸大于柔性PZT传感单元的尺寸；柔性PZT传感单元上电性连接有引线，引线与信号检测与分析装置电性连接。本实用新型易于拆装，实用性及可靠性强，实现了对待测木结构内部空洞的无损检测，且有效提高了检测效率及检测结果的准确性。

技术领域

本实用新型涉及木结构建筑领域，特别是涉及基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置。

背景技术

木结构采用生物质建筑材料，在正常服役过程中，易遭受白蚁侵蚀和环境湿度变化的影响，造成构件内部空洞和腐蚀，而内部空洞和腐蚀削弱了构件横截面的承载力，给结构带来极大的安全隐患。

目前，对于服役中的木构件内部空洞和腐蚀的检测尚停留在半无损检测阶段。工程中常使用的方法是微钻阻力仪法和皮罗钉法。这两种方法采用特制钻头或探针钻进木构件中，通过钻进过程中的阻力判断木构件内部是否存在空洞或腐蚀。因此，提供一种基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置以对木结构内部空洞进行无损检测显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置，以解决现有技术中存在的技术问题，易于拆装，实用性及可靠性强，实现了对待测木结构内部空洞的无损检测，且有效提高了检测效率及检测结果的准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置，包括：可穿戴式传感器、信号检测与分析装置，所述可穿戴式传感器与所述信号检测与分析装置电性连接；

所述可穿戴式传感器包括连接带，所述连接带可拆卸围裹于所述待测木结构外部；所述连接带上设有若干个柔性PZT传感单元，每条所述连接带上所述柔性PZT传感单元的数量大于等于二，其中，任一所述柔性PZT传感单元作为驱动器，其他任一所述柔性PZT传感单元作为接收器；所述连接带包括硬质保护区和非硬质保护区，所述硬质保护区的位置与所述柔性PZT传感单元的位置相对应，所述硬质保护区的尺寸大于所述柔性PZT传感单元的尺寸；所述柔性PZT传感单元上电性连接有引线，所述引线与所述信号检测与分析装置电性连接。

优选地，所述连接带为柔性织物带，所述柔性织物带两端采用搭扣连接。

优选地，所述柔性织物带包括依次层叠设置的上织物层、下织物层，所述上织物层、下织物层沿所述可穿戴式传感器的长度方向通长，所述下织物层与所述待测木结构相接触；所述柔性PZT传感单元设于所述上织物层、下织物层之间，所述硬质保护区设于所述上织物层和/或所述下织物层。

优选地，所述柔性PZT传感单元包括由上到下依次设置的上粘结层、柔性PZT单元、下粘结层、硬质粘结层，所述上粘结层与所述上织物层连接，所述硬质粘结层与所述下织物层连接。

优选地，所述硬质粘结层的硬度大于所述上粘结层和/或所述下粘结层的硬度。

优选地，所述柔性PZT单元采用熔融流延法制备的PvDF薄膜。

优选地，所述连接带两端分别设有第一连接体、第二连接体，所述第一连接体为凸体结构，所述第二连接体为凹槽结构，所述凸体结构与所述凹槽结构的尺寸相匹配，所述第一连接体、第二连接体搭扣连接。

优选地，所述硬质保护区的硬度大于所述非硬质保护区的硬度。

本实用新型公开了以下技术效果：

(1)本实用新型可穿戴式传感器采用柔性织物带以及柔性PZT传感单元，能够适用于不同横截面形状的待测木结构，具有截面适用性强的优势；