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基于环向敲击的可植入式混凝土构件损伤监测装置及方法 

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申请/专利权人:同济大学

摘要:本发明公开了一种基于环向敲击的可植入式混凝土构件损伤监测装置及方法,其包括金属壳体、PZT传感器、环向敲击组件以及主控模块,环向敲击组件包括旋转基座、电磁铁、弹性部件、限位部件;电磁铁的线圈固定设置在转向基座上,电磁铁的软铁芯活动内套于线圈中且两端轴向突出于线圈,其一端固定设置有抵接部件,另一端沿金属壳体的径向朝向金属壳体内壁设置,弹性部件设置在抵接部件与线圈之间;本发明采用可植入式设计架构将激励源与信号监测部件集成设计在一起,在便于维修和更换的同时,能够保证信号的稳定且能量大,对混凝土构建损伤的监测效果更加精准,且电磁铁敲击具有多方向性,监测范围更广。

主权项:1.一种基于环向敲击的可植入式混凝土构件损伤监测装置,其特征在于,包括圆柱型金属壳体;紧贴于所述金属壳体内壁固定设置的PZT传感器;设置在所述金属壳体内的环向敲击组件,所述环向敲击组件包括旋转基座、电磁铁、弹性部件、抵接部件;所述旋转基座同轴固定设置在所述金属壳体内,所述电磁铁的线圈固定设置在转向基座上,所述电磁铁的软铁芯活动内套于所述线圈中且两端轴向突出于所述线圈,其一端固定设置有抵接部件,另一端沿金属壳体的径向朝向所述金属壳体内壁设置,所述弹性部件设置在所述抵接部件与线圈之间;设置在所述金属壳体内的主控模块,所述主控模块包括激励单元、信号采集单元、无线通信单元,其中,所述激励单元与所述电磁铁的线圈电性连接、用于为电磁铁提供PWM脉冲波的激励单元;所述旋转基座包括直流电机和齿轮组件,所述直流电机固定设置在所述金属壳体内并与主控模块电性连接,所述齿轮组件包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮与所述直流电机的动力输出轴同轴固定连接,所述第二齿轮与所述第一齿轮垂直啮合连接并通过同轴连接杆与所述电磁铁的线圈固定连接设置;所述第二齿轮与所述金属壳体同轴设置,所述主控模块通过激励单元产生PWM脉冲波驱动所述直流电机并带动所述电磁铁环向转动一定角度。

全文数据:

权利要求:

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