一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，屬于土木工程技術領域。它解決了現有用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測裝置工作效率低的問題。本用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置包括：裝置盒體，具有用于容納導線的容置腔；裝置盒蓋，扣合在裝置盒體上，在裝置盒蓋面部設置有用于與外部儀器相連的若干實驗插座以及若干檢測或監測插座；三檔開關，設置為至少一個，三檔開關穿設在裝置盒蓋上且三檔開關通過導線與對應的實驗插座、檢測或監測插座以及鋼筋混凝土試件相連。本實用新型具有工作效率高、測量誤差小的優點。
【專利說明】
一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于土木工程技術領域，涉及一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，特別是一種在對鋼筋混凝土結構試件進行電加速銹蝕實驗過程中能實現動態監測的一體化終端轉換裝置。
【背景技術】
[0002]鋼筋混凝土結構的耐久性問題是當今熱點研究領域之一，基于各種實驗目的的實驗研究報道也越來越多。在對鋼筋混凝土結構試件進行相關實驗時，為了加快實驗進程，快速獲得實驗數據，往往會采用外加電流對鋼筋混凝土結構試件進行加速銹蝕，并采用半電池電位法、電化學噪聲、電化學交流阻抗譜法以及動電位掃描法等進行動態監測。
[0003]在這類研究實驗中，通常是對多個研究試件進行單獨檢測或監測，采集數據，但每個試件檢測或監測后都需要重新連接主機，一旦研究試件數量過多或者監測點布置較密，則會導致接線圖過于復雜零散，實驗裝置混亂，不利于實驗裝置的調試和糾錯排障。
[0004]現有技術中，已經有研究者改進了實驗設計，以集成的終端裝置解決連接導線分布零亂的問題，在提高速度的同時降低檢測或監測失誤，但這種終端裝置在檢測或監測不同研究試件時仍然需要頻繁地更換連接零件，手工操作偏多且會破壞實時性，由于電路參數存在較大差異，還會導致不必要的測量誤差。
[0005]此外，上述終端裝置有失普適性，不能對大多數實驗室或現場研究用混凝土結構試件進行電加速銹蝕進行檢測或者監測，往往還需要額外的裝置或電路來支持，不僅工作量大，還會引起額外的測量誤差。
[0006]綜上所述，為解決現有用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測裝置的不足，需要設計一種工作效率高、測量誤差小的用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種工作效率高、測量誤差小的用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置。
[0008]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，包括:
[0009]裝置盒體，具有用于容納導線的容置腔；
[0010]裝置盒蓋，扣合在裝置盒體上，在裝置盒蓋面部設置有用于與外部儀器相連的若干實驗插座以及若干檢測或監測插座；
[0011 ]三檔開關，設置為至少一個，所述三檔開關穿設在裝置盒蓋上且三檔開關通過導線與對應的實驗插座、檢測或監測插座以及鋼筋混凝土試件相連。
[0012]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，所述實驗插座的數量為兩個，且兩實驗插座分別為正極實驗插座、負極實驗插座，所述檢測或監測插座的數量為兩個，且兩檢測或監測插座分別為正極檢測或監測插座、負極檢測或監測插座。
[0013]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，所述三檔開關包括上連接部、中連接部以及下連接部，上連接部與正極實驗插座相連，中連接部與鋼筋混凝土試件相連，下連接部與負極檢測或監測插座相連。
[0014]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，在負極實驗插座上連接有銅棒，在正極檢測或監測插座上連接有參比電極。
[0015]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，在三檔開關上還設置有把手，所述把手用于控制中連接部與上連接部、下連接部的連接和斷開。
[0016]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，每個插座上均固設有連接片，每個連接部均通過導線與對應的連接片相連，所述連接部、連接片分別與對應的導線焊接連接。
[0017]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，上述焊接處均覆蓋設置有密封材料。
[0018]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，在裝置盒蓋上還安裝有輔助插座，且輔助插座通過導線與正極實驗插座相連。
[0019]在上述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置中，所述三檔開關的數量為六個且呈矩陣式排列，所述實驗插座、檢測或監測插座分列在三檔開關兩側。
[0020]與現有技術相比，本實用新型結構簡單、設計合理，設置了實驗插座以及檢測或監測插座，既能對混凝土試件進行電加速銹蝕實驗，又能測量并動態監測其銹蝕參數，實現兩者功能結合的目的；同時采用三檔開關的設計，簡化了實驗裝置，操作更加簡便;此外，電路的合理設置有利于實驗的順利進行。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實用新型一較佳實施例的結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型一較佳實施例的電路連接示意圖。
[0023]圖3是本實用新型一較佳實施例中插座的結構示意圖。
[0024]圖4是本實用新型一較佳實施例中三檔開關的結構示意圖。
[0025]圖中，10、裝置盒蓋;20、導線；31、正極實驗插座；32、負極實驗插座;41、正極檢測或監測插座;42、負極檢測或監測插座；50、輔助插座;60、連接片；70、三檔開關;71、上連接部;72、中連接部;73、下連接部;74、把手;80、密封材料。
【具體實施方式】
[0026]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0027]在對鋼筋混凝土結構耐久性的檢測或監測實驗中，一般采用外加電流對鋼筋混凝土試件進行加速銹蝕，并采用半電池電位法、電化學噪聲、電化學交流阻抗譜法以及動電位掃描法等進行動態監測。
[0028]現有技術中已經采用了終端裝置，將電路連接所需的導線及插座安置其中，標上編號以解決導線及插座分布零散的問題，降低檢測或監測失誤率。但此類裝置依舊有較多的插座，在檢測或監測不同的鋼筋混凝土試件參數時，需要不停地更換不同的插座，測量步驟偏多、操作不方便;且由于頻繁地連接插座以及不同導線焊接時的差異，導致電阻不同，使測量數據產生較大的誤差。
[0029]除此之外，在進行外加電流加速銹蝕實驗時，上述終端裝置不能支持所有鋼筋混凝土試件的電加速銹蝕實驗，需要設計另外的電路或者裝置來支持，為實驗設計及實驗過程增加工作量，同時也會引起不必要的測量誤差。
[0030]為了更好地進行相關實驗，本實用新型設計了一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，能夠兼容支持外加電流加速銹蝕及銹蝕測量的功能，能在很大程度上簡化實驗裝置線路安排，減少插孔數量，提高實驗精度等。本實用新型解決了當前實驗室中進行鋼筋混凝土試件腐蝕實驗研究時，導線設置雜亂，插孔數量多，誤差偏大，步驟偏多，操作不便以及不能將電化學加速實驗與銹蝕測量功能兩者相結合的問題。
[0031]以下結合圖1至圖4對本實用新型的技術方案進行詳細的闡述。
[0032]如圖1和圖2所示，本用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置包括:
[0033]裝置盒體，具有用于容納導線20的容置腔(圖中未示出)；
[0034]裝置盒蓋10，扣合在裝置盒體上，在裝置盒蓋10面部設置有用于與外部儀器相連的多個實驗插座以及多個檢測或監測插座；
[0035]三檔開關70，至少設置為一個，三檔開關70穿設在裝置盒蓋10上且三檔開關70通過導線20與對應的實驗插座、檢測或監測插座以及鋼筋混凝土試件相連。
[0036]本實用新型中，通過設置實驗插座、檢測或監測插座，將電加速銹蝕實驗與銹蝕測量功能兩者相結合，通過實驗插座、檢測或監測插座與外部儀器的連接以及三檔開關70來控制鋼筋混凝土試件進行電加速銹蝕實驗或進行銹蝕參數測量。
[0037]本實施例中所有的插座、電極以及鋼筋混凝土試件之間均采用導線20連接，導線20存儲在裝置盒體的容置腔內，在裝置盒體上開設有通孔，以供部分導線20穿出裝置盒體連接鋼筋混凝土試件或其他零件。其中，鋼筋混凝土試件是放置在專門的養護檢測或監測箱中。
[0038]值得一提的是，對鋼筋混凝土的銹蝕測量主要是對其內部的鋼筋的銹蝕參數進行測量，因此，導線20與鋼筋混凝土試件相連具體是與鋼筋混凝土試件內的鋼筋進行連接的。
[0039]優選地，實驗插座的數量為兩個，且兩實驗插座分別為正極實驗插座31、負極實驗插座32，檢測或監測插座的數量為兩個，且兩檢測或監測插座分別為正極檢測或監測插座41、負極檢測或監測插座42。
[0040]具體的，實驗插座優選為兩個，正極實驗插座31、負極實驗插座32分別與外部電加速儀器的正、負極相連，對鋼筋混凝土試件進行電加速銹蝕。
[0041]檢測或監測插座同樣也優選為兩個，正極檢測或監測插座41、負極檢測或監測插座42分別與外部檢測或監測儀器的正、負極相連，對鋼筋混凝土試件進行銹蝕參數測量。
[0042]其中，外部儀器通過插頭(圖中未示出)與對應的插座相連。
[0043]如圖2和圖4所示，優選地，三檔開關70包括上連接部71、中連接部72以及下連接部73，上連接部71與正極實驗插座31相連，中連接部72與鋼筋混凝土試件相連，下連接部73與負極檢測或監測插座42相連。
[0044]進一步優選地，在三檔開關70上還設置有把手74，把手74用于控制中連接部72與上連接部71、下連接部73的連接和斷開。
[0045]三檔開關70設置了上連接部71、中連接部72以及下連接部73，便于與實驗插座、檢測或監測插座以及鋼筋混凝土試件三者相連，由于三檔開關70中上連接部71與正極實驗插座31相連，中連接部72與鋼筋混凝土試件相連，下連接部73與負極檢測或監測插座42相連，因此通過把手74控制中連接部72與上連接部71、下連接部73的連接和斷開，就能控制鋼筋混凝土試件與外部電加速儀器、測量儀器的連接和斷開。
[0046]這樣的連接設置，大大減少了插頭和插座的數量，在進行外加電流加速銹蝕實驗時，只需要將外部電加速儀器的正、負極通過對應的插頭與正極實驗插座31、負極實驗插座32相連，撥動三檔開關70，使中連接部72與上連接部71相連，即可對鋼筋混凝土試件進行電加速銹蝕實驗，簡化了實驗裝置，提高了實驗的可操作性。
[0047]進行銹蝕測量時，只需要將外部檢測或監測儀器的正、負極通過對應的插頭與正極檢測或監測插座41、負極檢測或監測插座42相連，撥動三檔開關70，使中連接部72與下連接部73相連，即可對鋼筋混凝土試件進行銹蝕參數測量，避免了插座的頻繁更換，簡化了實驗操作，降低了實驗數據誤差。
[0048]優選地，在負極實驗插座32上連接有銅棒(圖中未示出)，在正極檢測或監測插座41上連接有參比電極(圖中未示出)。
[0049]銅棒與參比電極的設置是為了使實驗中的電路連接更加完善，便于對鋼筋混凝土試件進行電加速銹蝕實驗以及銹蝕參數測量工作。
[0050]本實施例中優選銅棒和參比電極放置在終端裝置外部，具體的，是在放置鋼筋混凝土試件的養護檢測或監測箱中，便于更換。
[0051]如圖1和圖2所示，優選地，三檔開關70的數量為六個且呈矩陣式排列，實驗插座、檢測或監測插座分列在三檔開關70兩側。
[0052]本實施例中，優選三檔開關70的數量為六個，可同時對六個及以下的鋼筋混凝土試件進行實驗。此處優選六個三檔開關70呈矩陣式排列，且實驗插座、檢測或監測插座分列在六個三檔開關70兩側。實際生產中，實驗插座、檢測或監測插座以及三檔開關70的具體位置分布可以根據終端裝置的尺寸大小進行適當的調整，本實施例中不做限定。
[0053]本實用新型的終端裝置，可以根據實驗的具體要求，改變尺寸大小，即改變連接鋼筋混凝土試件的三檔開關70的數量，來滿足各種對混凝土試件數量要求不一的耐久性實驗，有較廣泛的適用性。
[0054]如圖2和圖3所示，進一步優選地，每個插座上均固設有連接片60，每個連接部均通過導線20與對應的連接片60相連，連接部、連接片60分別與對應的導線20焊接連接。
[0055]本實施例中，所有插座的結構完全一致，實驗插座、檢測或監測插座之間的區分主要是為了方便操作者在進行相應的操作時將外部儀器與插座連接正確。
[0056]連接部、連接片60均位于裝置盒蓋10背部，即朝著容置腔設置，便于與容置腔內的導線20相連。連接部、連接片60實質是由金屬材料制成的，導電性能良好，連接部、連接片60分別與對應的導線20焊接連接，能夠確保連接穩定，避免斷路現象發生，影響實驗進行。
[0057]如圖3和圖4所示，進一步優選地，上述焊接處均覆蓋設置有密封材料80ο為了確保焊接處的電流安全，避免漏電事件的發生，采用密封材料80對焊接處進行密封隔離。
[0058]其中，本實施例中的密封材料80優選采用透明的環氧樹脂，環氧樹脂具有優良的電絕緣性，有優異的粘接強度且穩定性好，在不斷的實驗中不易受損。
[0059]如圖1和圖2所示，優選地，在裝置盒蓋10上還安裝有輔助插座50，且輔助插座50通過導線20與正極實驗插座31相連。
[0060]對鋼筋混凝土試件進行銹蝕參數測量由多種方法，上述只是其中一種方案，此處輔助插座50的設置，可以采用三電極體系的電化學工作站對鋼筋混凝土試件進行銹蝕參數測量。
[0061 ]輔助插座50與上述的實驗插座、檢測或監測插座結構一致，輔助插座50通過導線20與正極實驗插座31相連，為后續與外部的電化學工作站連接提供便利。
[0062]本實用新型終端裝置的具體工作過程如下:
[0063]電加速銹蝕實驗:
[0064]第一步:通過插頭將外部電加速儀器上的正電極、負電極與對應的正極實驗插座31、負極實驗插座32相連；
[0065]第二步:撥動各把手74使各中連接部72與對應的上連接部71連接，使鋼筋混凝土試件內的鋼筋與外部電加速儀器相連。
[0066]此時，每個鋼筋混凝土試件均構成各自的電路，整個終端裝置內形成多個并聯電路，使各個鋼筋混凝土試件兩端的電壓都相等，此處電壓為設計電壓值。
[0067]第三步:撥動各把手74使各中連接部72與對應的上連接部71斷開，電加速銹蝕實驗結束。
[0068]銹蝕參數測量:
[0069]第一步:通過插頭將外部檢測或監測儀器上的正電極、負電極與對應的正極檢測或監測插座41、負極檢測或監測插座42相連；
[0070]第二步:撥動各把手74使各中連接部72與對應的下連接部73連接，使鋼筋混凝土試件內的鋼筋與外部檢測或監測儀器相連。
[0071]此時，每個鋼筋混凝土試件均構成各自的電路，整個終端裝置內形成多個并聯電路，可測量相應的混凝土試件內鋼筋的銹蝕參數。
[0072]第三步:撥動各個把手74使各中連接部72與對應的下連接部73斷開，銹蝕參數測量結束。
[0073]值得一提的是，上述銹蝕參數測量的方法采用的是半電池電位法，除此之外，還可采用三電極體系的電化學工作站對鋼筋混凝土試件進行銹蝕參數測量。
[0074]測試過程:將三電極體系的電化學工作站分別與正極檢測或監測插座41，輔助插座50以及外加的參比電極(圖中未示出)相連，此時，原參比電極作為三電極體系中的輔助電極，撥動各個把手74使各中連接部72與對應的上連接部71連接，可測量相應的混凝土試件內鋼筋的銹蝕參數。
[0075]本用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置設置了實驗插座以及檢測或監測插座，兼容支持外加電流加速銹蝕及銹蝕測量的功能；同時采用三檔開關70的設計，簡化實驗裝置，操作簡便且提高了實驗精度；電路的合理設置有利于實驗的順利進行，便于廣泛使用。
[0076]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，包括: 裝置盒體，具有用于容納導線的容置腔； 裝置盒蓋，扣合在裝置盒體上，在裝置盒蓋面部設置有用于與外部儀器相連的若干實驗插座以及若干檢測或監測插座； 三檔開關，設置為至少一個，所述三檔開關穿設在裝置盒蓋上且三檔開關通過導線與對應的實驗插座、檢測或監測插座以及鋼筋混凝土試件相連。2.根據權利要求1所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，所述實驗插座的數量為兩個，且兩實驗插座分別為正極實驗插座、負極實驗插座，所述檢測或監測插座的數量為兩個，且兩檢測或監測插座分別為正極檢測或監測插座、負極檢測或監測插座。3.根據權利要求2所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，所述三檔開關包括上連接部、中連接部以及下連接部，上連接部與正極實驗插座相連，中連接部與鋼筋混凝土試件相連，下連接部與負極檢測或監測插座相連。4.根據權利要求3所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，在負極實驗插座上連接有銅棒，在正極檢測或監測插座上連接有參比電極。5.根據權利要求3或4所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，在三檔開關上還設置有把手，所述把手用于控制中連接部與上連接部、下連接部的連接和斷開。6.根據權利要求3或4所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，每個插座上均固設有連接片，每個連接部均通過導線與對應的連接片相連，所述連接部、連接片分別與對應的導線焊接連接。7.根據權利要求6所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，上述焊接處均覆蓋設置有密封材料。8.根據權利要求3或4所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，在裝置盒蓋上還安裝有輔助插座，且輔助插座通過導線與正極實驗插座相連。9.根據權利要求1所述的一種用于鋼筋混凝土結構耐久性實驗參數檢測或監測的終端裝置，其特征在于，所述三檔開關的數量為六個且呈矩陣式排列，所述實驗插座、檢測或監測插座分列在三檔開關兩側。
【文檔編號】G01N17/00GK205719901SQ201620552413
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】干偉忠, 湯陳皓, 陳琦, 方小愛, 趙莉
【申請人】寧波工程學院