声发射传感器的cfrp固定支架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种土木工程中声发射健康监测系统的配件，尤其涉及一种支架部件。
【背景技术】
[0002]声发射技术是众多的健康监测技术中，能够对结构缺陷、裂纹进行动态监测，对损伤进行定位及判定损伤的发展趋势是最直接有效的方法。然而，在应用中传感器如何固定在被测结构上一直是一个技术问题。目前，常用的固定支架为铁或铝为支架主体，这种金属支架所存在的两个主要问题:一是由于自身重量较大，因而影响磁性吸附能力，特别是在混凝土结构中；二是受环境温度等影响较大，不适合温度变化较大的环境中应用。
[0003]碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer，CFRP)具有轻质高强、抗腐蚀性好、抗疲劳性好和预应力损失小等优点。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中原有声发射传感器金属材质的固定支架的不足，基于CFRP的优点，本实用新型提供一种声发射传感器的CFRP固定支架，该支架具有轻质高强、抗腐蚀性好、抗温差性好的优点。可有效地解决现有固定支架重量大、固定吸附力弱及受温度影响较大的不足，能进一步促进声发射技术在混凝土、腐蚀环境及温度条件恶劣的环境中的使用。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种声发射传感器的CFRP固定支架，包括门字型支架主体，所述门字型支架主体由顶梁及其两端的柱脚构成，每个柱脚的底部均设有磁性端子，所述顶梁的中部设有通孔，所述通孔内穿过一长度调节杆，所述长度调节杆的顶端设有防脱帽，所述长度调节杆的底端设有一固定帽，在所述长度调节杆上、且位于顶梁与固定帽之间的杆段上套装有伸缩弹簧，所述门字型支架主体、长度调节杆和固定帽均采用碳纤维增强复合材料制成。
[0006]进一步讲，所述固定帽的底面设有上凹的凹槽。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0008]本实用新型声发射传感器的CFRP固定支架具有原有铁制或者铝制固定支架的固定特点，又相应的克服了其存在的缺点。该CFRP固定支架体系具有质轻高强、抗腐蚀性好、抗温差性能高的特点，适合于声发射技术在各种土木结构如钢结构、混凝土结构、砌体及木结构中健康监测的传感器固定的应用。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型声发射传感器CFRP固定支架结构示意图；
[0010]图中:1_主体支架；2_磁性端子；3_长度调节杆；4_固定帽；5_伸缩弹簧。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。
[0012]如图1所示，本实用新型提出的一种声发射传感器的CFRP固定支架，包括门字型支架主体1，所述门字型支架主体I由顶梁及其两端的柱脚构成，每个柱脚的底部均设有磁性端子2，磁性端子2为磁铁，用来将支架通过磁性固定在所测的结构上；所述顶梁的中部设有用于长度调节杆3插入的通孔，即所述通孔内穿过一长度调节杆3，所述长度调节杆3的顶端设有防脱帽，所述长度调节杆3的底端设有一固定帽4，用来固定传感器，所述固定帽4的底面最好设有上凹的凹槽。在所述长度调节杆3上、且位于顶梁与固定帽4之间的杆段上套装有伸缩弹簧5，所述门字型支架主体1、长度调节杆3和固定帽4均采用碳纤维增强复合材料制成。
[0013]本实用新型中的门字型支架主体I可以一次性成型，然后在其顶梁上根据长度调节杆3的直径钻孔，也可以将该门字型支架主体I分成三个部分进行制作，即顶梁和两端的两个柱脚，然后将两个柱脚和顶梁通过强力胶黏在一起。磁性端子2与两个柱脚通过强力胶粘结成一个整体。长度调节杆3为CFRP筋，先将长度调节杆3全部插入门字型支架主体I顶梁的通孔中，然后在门字型支架主体I内部的长度调节杆3上安装预支等长的伸缩弹簧5，然后在将长度调节杆3的端部与固定帽4粘结成一个整体。在使用时，如果声发射传感器检测的结构为钢结构等有磁性的结构，可直接通过磁性端子将支架内的传感器固定在被测结构上。如果所测的结构为混凝土等没有磁性的结构，有两种方法:一种是将磁性端子通过娃胶等直接和被测结构粘在一起，从而固定住声发射传感器；也可以在被测结构传感器布置的位置提前粘上适当尺寸的铁片，这样可以通过磁性端子直接将其吸附固定在结构上。其中长度调节杆3顶端的防脱帽可以有效的固定对中传感器，防止监测过程中发生可能的位置的变化。
[0014]尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种声发射传感器的CFRP固定支架，包括门字型支架主体(I)，其特征在于，所述门字型支架主体(I)由顶梁及其两端的柱脚构成，每个柱脚的底部均设有磁性端子(2)，所述顶梁的中部设有通孔，所述通孔内穿过一长度调节杆(3)，所述长度调节杆(3)的顶端设有防脱帽，所述长度调节杆(3)的底端设有一固定帽(4)，在所述长度调节杆(3)上、且位于顶梁与固定帽(4)之间的杆段上套装有伸缩弹簧(5)，所述门字型支架主体(I)、长度调节杆(3)和固定帽(4)均采用碳纤维增强复合材料CFRP制成。2.根据权利要求1所述声发射传感器的CFRP固定支架，其特征在于，所述固定帽(4)的底面设有上凹的凹槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种声发射传感器的CFRP固定支架，包括门字型支架主体，所述门字型支架主体由顶梁及其两端的柱脚构成，每个柱脚的底部均设有磁性端子，所述顶梁的中部设有通孔，所述通孔内穿过一长度调节杆，所述长度调节杆的顶端设有防脱帽，所述长度调节杆的底端设有一固定帽，在所述长度调节杆上、且位于顶梁与固定帽之间的杆段上套装有伸缩弹簧，所述门字型支架主体、长度调节杆和固定帽均采用碳纤维增强复合材料制成。该支架具有轻质高强、抗腐蚀性好、抗温差性好的优点。可有效地解决现有固定支架重量大、固定吸附力弱及受温度影响较大的不足，能进一步促进声发射技术在混凝土、腐蚀环境及温度条件恶劣的环境中的使用。
【IPC分类】G01N29/22
【公开号】CN204945099
【申请号】CN201520727445
【发明人】徐杰, 韩庆华, 王力晨
【申请人】天津大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月18日