混凝土腐蚀监测技术_科技推广和应用服务业_其他科技推广服务业技术方案

1. 腐蚀监测传感器，将钢筋腐蚀状态转变为电信号； 2. 数据变送器，实现腐蚀信号的数字化转换，根据上位机指令进行信号激励和数据采集，并根据电化学动力学方程计算腐蚀速率； 3. 通讯网络，采用GPRS无线网络进行数据传输，将现场数据上传到服务器； 4. 监控中心，基于远程服务器对所有远端腐蚀监测单元进行自动巡检、指令操控、数据储存和实时显示； 5. 网络化监控软件，实现多监测点的动态数据库管理，集成统计分析模块，根据历史数据对未来发展趋势进行预测，评估腐蚀风险，当异常情况出现时，监测网络可通过Web Service自动发送短信或Email，实现网络报警。

案例企业需求背景

钢筋混凝土腐蚀速率监测装置用于长期检测钢筋在混凝土环境中的腐蚀状态及混凝土腐蚀环境的变化。传感器探头外径5.4cm，长度11.0cm。主要监测的技术参数包括钢筋在混凝土中的腐蚀状态、腐蚀速度和混凝土中氯离子浓度及混凝土碳化程度（pH），系统包括传感器单元、数据采集单元、数据转换单元、远程通讯单元及电源(充电电池) 单元。主要监测项目有： 钢筋的自腐蚀电位； 钢筋的腐蚀速度； 钢筋的腐蚀电流； 混凝土电阻率； 混凝土Cl-浓度； 混凝土pH值；

服务流程与成效

1. LG-EC16钢筋腐蚀探头采用全固态二氧化锰电极作为参比电极，通过电化学三电极系统、氯离子传感器及pH传感器等，可测得钢筋腐蚀电位Ecorr、腐蚀速率及腐蚀电阻Rp、混凝土中氯离子浓度[Cl^-]和pH值、混凝土电阻率阻R等6个参数。

表1.LG-RC16多功能钢筋混凝土腐蚀检测探头技术指标

1)[Cl-]可测浓度范围为≥10^-4mol/L；

2)pH可测范围为2-14；’

3)电阻率测量范围：1000—19000Ω•cm；

4)极化电阻测量范围：1KΩ•cm²～1MΩ•cm²；

5)开路电位：±2.0V；

2.腐蚀监测系统

监测系统由1台7通道多功能钢筋锈蚀监测仪（用于数据转换及采集），一台无线数据收发器及一套腐蚀监测数据软件组成。钢筋锈蚀监测仪器的技术指标见下表。

表2.LG-CM18多功能腐蚀监测仪技术指标

1）腐蚀测量通道：7路，差分电位通道：+/-2V

2）电位测量通道：7×3路（开路电位，pH值，Cl^-离子）

3）MCU：高速80c51f060系列；

4）输入阻抗：10¹²Ω，

5）腐蚀速度测量范围：1×10^-4～50mm/a

6）正弦波频率：10kHz～0.001Hz，幅值：5mV～100mV

7）隔离型串口RS485接口，波特率：9600,最远传输距离：1000m；

8）输入电压: DC12V，待机电流：£10mA

3.无线数据收发器技术指标

表3.无线数据收发器技术指标

通讯模式：GSMGPRS通讯，

MCU：高速80c51f020系列；

EEPROM:64kbyte；RAM:4kbyte；

串口RS485接口，波特率：9600,最远传输距离：1000m；

内置日历时钟，自动定时（1～24hr）唤醒数据采集终端；

输入电压: DC 5V，待机电流：£50mA