本文關(guān)鍵詞：基于恒電流脈沖方法鋼筋腐蝕檢測設(shè)備開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：樓宇、橋梁等建筑物廣泛采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),隨著使用年限的增加,由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致的失效破壞成為主要的結(jié)構(gòu)失效形式,發(fā)展可靠性高的檢測技術(shù)和評價(jià)方法具有重要的工程實(shí)際意義。然而一方面,鋼筋腐蝕帶來的混凝土結(jié)構(gòu)破壞問題日益顯著,另一方面,國內(nèi)鋼筋腐蝕檢測行業(yè)面臨著標(biāo)準(zhǔn)落后、檢測系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)展緩慢、設(shè)備功能單一的問題。本文在對現(xiàn)有檢測方法和設(shè)備進(jìn)行對比分析的基礎(chǔ)上,基于恒電流脈沖電化學(xué)檢測方法,對檢測系統(tǒng)核心部件和控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究、開發(fā),為研發(fā)具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的鋼筋腐蝕檢測系統(tǒng)提供借鑒。本文結(jié)合現(xiàn)有檢測技術(shù),搭建一套可適用于現(xiàn)場的檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過分模塊研發(fā)的原則,利用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖恒流源功能,利用嵌入式控制器完成響應(yīng)電位采集、信號處理、測試過程參數(shù)設(shè)定、腐蝕結(jié)果顯示等功能,利用基于護(hù)環(huán)電極的三電極體系實(shí)現(xiàn)電流在鋼筋表面均勻分布,有自主開發(fā)也有集成創(chuàng)新。最后對搭建的檢測系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場檢測試驗(yàn),并與國外同類設(shè)備檢測結(jié)果進(jìn)行對比,主要結(jié)論如下:1.數(shù)控脈沖恒流源模塊可以實(shí)現(xiàn)串口和鍵盤兩種方式設(shè)定電流值功能,可以實(shí)現(xiàn)LCD實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電流值和串口實(shí)時(shí)發(fā)送當(dāng)前電流值兩種功能,可以輸出大小5-200uA、誤差百分率低于5%、脈沖時(shí)間為10s的電流。2.鋼筋混凝土體系基于恒電流脈沖法和Randle電路模型的鋼筋腐蝕電位信號為低頻信號,信號主要分布在25Hz以下。S3C6410芯片集成的8通道12位A/D轉(zhuǎn)換器,在Windows CE系統(tǒng)下,可實(shí)現(xiàn)對采樣頻率要求低于50Hz、精度要求為1mV電位信號無失真采集。3.基于Windows CE系統(tǒng)下鋼筋腐蝕檢測軟件可實(shí)現(xiàn)對檢測過程中參數(shù)設(shè)定、檢測過程及結(jié)果顯示、信號采集處理、通信等功能,軟件運(yùn)行穩(wěn)定可靠,人機(jī)交互性好,操作方便,可滿足于現(xiàn)場檢測需求。4.搭建的腐蝕檢測系統(tǒng)可有效采集并分析數(shù)據(jù),得出較為可靠的檢測結(jié)果�；炷羶�(nèi)鋼筋處于活性狀態(tài)下,與國外同類設(shè)備相比,腐蝕電位參數(shù)和腐蝕電流密度誤差不超過20%;混凝土內(nèi)鋼筋處于鈍化狀態(tài)時(shí),腐蝕電位參數(shù)不超過10%,腐蝕電流密度參數(shù)較小,測試誤差較大,但總體誤差腐蝕電流密度低于42?A/cm。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋混凝土 恒流脈沖法 腐蝕 無損檢測
【學(xué)位授予單位】：北京石油化工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG178;TH878
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 第一章 緒論15-26
• 1.1 研究背景及意義15
• 1.2 混凝土中鋼筋的腐蝕15-17
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.1 國內(nèi)外相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)17
• 1.3.2 國內(nèi)外鋼筋銹蝕檢測設(shè)備現(xiàn)狀17-18
• 1.4 現(xiàn)有檢測方法18-22
• 1.4.1 物理檢測方法19
• 1.4.2 電化學(xué)檢測方法19-22
• 1.5 鋼筋混凝土有限元模型22-23
• 1.6 研究內(nèi)容與技術(shù)路線23-26
• 第二章 鋼筋腐蝕檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-32
• 2.1 整體功能與性能指標(biāo)26-27
• 2.2 整體模塊設(shè)計(jì)27-30
• 2.2.1 總體硬件模塊設(shè)計(jì)27-29
• 2.2.2 總體軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-30
• 2.3 主處理器模塊設(shè)計(jì)30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 數(shù)控脈沖微安恒流源模塊設(shè)計(jì)32-45
• 3.1 模塊整體分析32-33
• 3.1.1 功能需求和性能指標(biāo)32
• 3.1.2 功能模塊32-33
• 3.2 硬件設(shè)計(jì)33-38
• 3.2.1 主控電路設(shè)計(jì)33
• 3.2.2 恒流源電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.2.3 電流檢測模塊設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.4 顯示模塊設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.5 按鍵電路設(shè)計(jì)37
• 3.2.6 通信模塊設(shè)計(jì)37-38
• 3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)38-42
• 3.3.1 總體軟件架構(gòu)38-41
• 3.3.2 主要軟件仿真測試41-42
• 3.4 整體模塊性能測試42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 主處理器模塊開發(fā)45-75
• 4.1 處理器模塊硬件資源45-47
• 4.2 Windows CE操作系統(tǒng)開發(fā)47-53
• 4.2.1 嵌入式系統(tǒng)功能及架構(gòu)47-51
• 4.2.2 Win CE內(nèi)核定制和編譯51-53
• 4.3 AD采集模塊流驅(qū)動程序53-59
• 4.3.1 AD流驅(qū)動接口函數(shù)的實(shí)現(xiàn)53-56
• 4.3.2 流驅(qū)動程序加載及測試56-59
• 4.4 腐蝕信號處理模塊59-62
• 4.4.1 鋼筋腐蝕信號特征分析59-60
• 4.4.2 腐蝕檢測信號處理60-62
• 4.5 鋼筋腐蝕狀態(tài)三維顯示62-68
• 4.5.1 3D圖形理論及Open GL實(shí)現(xiàn)62-65
• 4.5.2 腐蝕狀態(tài)三維顯示測試65-68
• 4.6 鋼筋腐蝕檢測主控軟件68-73
• 4.6.1 軟件整體框架68-69
• 4.6.2 測試交互軟件功能界面69-73
• 4.7 本章小結(jié)73-75
• 第五章 總體試驗(yàn)分析75-79
• 5.1 試驗(yàn)試件制備75
• 5.2 測試及結(jié)果對比75-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 未來工作展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85-86
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86-87
• 作者和導(dǎo)師簡介87

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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