信号)经信号处理单元进行放大处理后传输至服务器9，此时，服务器9通过温度传感器采集的混凝土试件的温度数据、位移传感器采集的混凝土试件的位移数据、测力传感器采集的约束试件的应力数据，得到混凝土微观开裂下的各项温度应力试验参数，包括第一零应力时间、第一零应力温度、最大压应力时间、最大压应力温度、最大压应力、最大膨胀变形、最高温度时间、最高温度、第二零应力时间、第二零应力温度、室温应力时间、室温应力等。
[0025]系统还包括数据采集单元12，各温度传感器10、声发射传感器11感测的数据经该数据采集单元12传输至服务器9。
[0026]利用本发明的大体积混凝土细观破裂试验系统进行试验的过程是:
[0027]1、根据混凝土配合比构建约束试件和自由试件；
[0028]2、在约束试件和自由试件中分别布置温度传感器、声发射传感器；
[0029]3、将两个试件的一端固定连接于机架上，
[0030]4、约束试件的另一端依次连接位移传感器、测力传感器、步进电机，该位移传感器与信号放大器连接，
[0031]5、自由试件的另一端依次连接位移传感器、信号放大器、服务器，
[0032]6、服务器的控制端与控制器连接，控制器的输出端与步进电机连接；
[0033]7、各温度传感器的数据输出端通过数据采集单元与服务器的数据输入端连接，各声发射传感器的数据输出端通过数据采集单元、信号处理单元与服务器的数据输入端连接；
[0034]8、设定加热冷却系统的温度变化过程，
[0035]9、开始温度应力试验，声发射传感器实时捕捉弹性波信号，出现微裂缝时，表面混凝土试件开裂；
[0036]10、服务器处理得到各项温度应力试验参数:包括第一零应力时间、第一零应力温度、最大压应力时间、最大压应力温度、最大压应力、最大膨胀变形、最高温度时间、最高温度、第二零应力时间、第二零应力温度、室温应力时间、室温应力等。
[0037]11、数值仿真系统对混凝土的抗裂性能参数进行评价。
[0038]如图2所示，本发明的大体积混凝土细观破裂试验系统，其服务器包括用于控制温度的温度控制子系统、用于加载实验参数的加载控制子系统、用于测量混凝土宏观开裂过程的测量控制子系统、用于测量混凝土内部微观破裂的声发射检测子系统、用于自动控制系统测量过程的智能控制子系统、用于处理各传感器采集的数据的数据处理子系统、用于根据采集的数据进行仿真的数值仿真子系统等。
[0039]本发明的大体积混凝土细观破裂试验系统，是将温度应力试验机与声发射检测装置相结合，检测混凝土出现微观破裂时的各项性能参数，系统是以出现混凝土的微观裂缝为试验结果，能够精确的测量混凝土发生细观裂缝时刻的各项参数，为评价混凝土的抗裂性能提供精确的试验数据。
[0040]以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
【主权项】
1.大体积混凝土细观破裂试验系统，包括温度应力试验机，其包括用于容置混凝土试件的机箱、机箱上的加热冷却系统、位移传感器、测力传感器、步进电机、用于控制步进电机动作的控制器、用于对采集的信号进行放大处理的信号放大器、埋设于混凝土试件中的温度传感器，用于根据各传感器采集的数据控制步进电机动作、并对各传感器采集的数据进行处理得到温度应力试验参数的服务器，其特征在于，还包括声发射检测装置， 该声发射检测装置包括埋设于所述混凝土试件中的声发射传感器、信号处理单元，该声发射传感器通过该信号处理单元与所述服务器的数据输入端相连接;该声发射传感器采集的混凝土细观破裂信号经该信号处理单元进行放大处理后传输至所述服务器。2.根据权利要求1所述的大体积混凝土细观破裂试验系统，其特征在于，所述服务器根据各传感器采集的数据，处理得到混凝土微观开裂下的温度应力试验参数。3.根据权利要求1所述的大体积混凝土细观破裂试验系统，其特征在于，所述混凝土试件包括约束试件，所述温度传感器、声发射传感器埋设于该约束试件中，该温度传感器通过一数据采集单元与所述服务器的数据输入端相连接，该声发射传感器通过该数据采集单元、所述信号处理单元与所述服务器的数据输入端相连接。4.根据权利要求1所述的大体积混凝土细观破裂试验系统，其特征在于，所述混凝土试件包括自由试件，所述温度传感器、声发射传感器埋设于该自由试件中，该温度传感器通过一数据采集单元与所述服务器的数据输入端相连接，该声发射传感器通过该数据采集单元、所述信号处理单元与所述服务器的数据输入端相连接。5.根据权利要求3所述的大体积混凝土细观破裂试验系统，其特征在于，所述约束试件的一端固定于所述机箱的机架上，另一端通过活动夹、所述位移传感器、测力传感器与步进电机相连接，所述服务器的控制端通过所述控制器与步进电机相连接，该位移传感器通过所述信号放大器与所述服务器的数据输入端相连接。6.根据权利要求4所述的大体积混凝土细观破裂试验系统，其特征在于，所述自由试件的一端固定于所述机箱的机架上，另一端通过活动夹、所述位移传感器、信号放大器与所述服务器的数据输入端相连接。
【专利摘要】本发明公开一种大体积混凝土细观破裂试验系统，包括温度应力试验机和声发射检测装置，温度应力试验机包括容置混凝土试件的机箱、加热冷却系统、位移传感器、测力传感器、步进电机、控制器、信号放大器、埋设于混凝土试件中的温度传感器，根据各传感器采集的数据控制步进电机动作、并对各传感器采集的数据处理得到温度应力试验参数的服务器，声发射检测装置包括埋设于混凝土试件中的声发射传感器、信号处理单元，声发射传感器通过信号处理单元与服务器的数据输入端相连接；声发射传感器采集的混凝土变形数据经信号处理单元放大、模数转换处理后传输至服务器。本发明以出现混凝土的微观裂缝为试验结果，可实现混凝土细观裂缝下温度参数的精确测量。
【IPC分类】G01N25/00, G01N29/14
【公开号】CN105527311
【申请号】CN201610019204
【发明人】张国新, 李松辉, 刘毅, 王振红
【申请人】中国水利水电科学研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月12日