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公开(公告)号：CN101144769B
公开(公告)日：2010-08-18
申请号：CN200710144396.7
申请日：2007-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/02 , G01N27/403
Abstract: 本发明提供了一种五电极钢筋锈蚀监测传感器及其制备方法。它包括分别安装在壳体预留固定孔内的参比电极、辅助电极、工作电极、两个与所监测钢材材料完全相同的等同电极以及传感器壳体，壳体呈筒状，工作电极、辅助电极以及两个等同电极间隔设置，工作电极、两个等同电极以及辅助电极分别连接导线，导线引出传感器壳体。本发明采用全固态参比电极以及两个等同电极的架构可以实现先进的电化学噪声测试，能够对混凝土中钢筋是否存在点蚀倾向进行辨识。应用所发明的五电极腐蚀传感器，并采用配套的电化学采集系统，能够提供混凝土中钢筋锈蚀的全面信息，为结构的健康监测以及全寿命设计提供科学依据。
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公开(公告)号：CN101144769A
公开(公告)日：2008-03-19
申请号：CN200710144396.7
申请日：2007-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/02 , G01N27/403
Abstract: 本发明提供了一种五电极钢筋锈蚀监测传感器及其制备方法。它包括分别安装在壳体预留固定孔内的参比电极、辅助电极、工作电极、两个与所监测钢材材料完全相同的等同电极以及传感器壳体，壳体呈筒状，工作电极、辅助电极以及两个等同电极间隔设置，工作电极、两个等同电极以及辅助电极分别连接导线，导线引出传感器壳体。本发明采用全固态参比电极以及两个等同电极的架构可以实现先进的电化学噪声测试，能够对混凝土中钢筋是否存在点蚀倾向进行辨识。应用所发明的五电极腐蚀传感器，并采用配套的电化学采集系统，能够提供混凝土中钢筋锈蚀的全面信息，为结构的健康监测以及全寿命设计提供科学依据。
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公开(公告)号：CN115976523A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211702495.3
申请日：2022-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种钢混结构腐蚀电化学控制用多功能无线节点，所述多功能无线节点包括腐蚀电化学控制输出模块、主控模块、稳压模块、无线通讯模块、直流电源、数字隔离器、隔离稳压器、腐蚀电化学监测模块、探针式腐蚀传感器、阳极材料。该多功能无线节点能够切换恒电位输出、恒压输出和恒流输出三种模式，能够调整输出幅值，以满足阴极保护和电化学除氯及再碱化等多种腐蚀电化学控制的需求；具有内置的腐蚀控制决策模型，能够根据钢筋腐蚀电化学状态自主调整腐蚀电化学控制输出模式与幅值，高效节能地实现钢混结构腐蚀控制；能够接入GPRS网络，实现云服务器对腐蚀电化学控制的实时调整、改写腐蚀控制决策模型、监听腐蚀电化学控制状态。
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公开(公告)号：CN115656027A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211357530.2
申请日：2022-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/02
Abstract: 本发明公开了一种钢混结构腐蚀电化学监测用多功能无线节点，所述多功能无线节点包括探针式腐蚀传感器、束流式腐蚀传感器、混凝土状态传感器、钢筋电位控制模块、束流与电阻率复用模块、激励发生模块、响应采集模块、电极选择模块、主控模块、电源模块，可提供丰富的电化学测量技术：恒电位阶跃、动电位扫描、束流动电位扫描、电化学噪声、保护电位电流、混凝土电阻率、钢筋开路电位、混凝土孔溶液自由氯离子浓度和pH值，具有无线通讯、造价低廉、体积小巧等优点，能够在钢混结构中大规模布设，成为钢混结构腐蚀监测系统的底层物理基础，实时监测钢混结构腐蚀电化学状态和混凝土介质环境状态，为钢混结构阴极保护电场的调整提供坚实可靠的依据。
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公开(公告)号：CN114372404B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210016625.1
申请日：2022-01-07
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种杂散电场下钢混界面腐蚀时变边界的精准动力学计算方法，所述方法根据钢混界面反应动力学特征对极化数据进行分区域拟合，同时结合水泥热力学和水化动力学计算，提出了依赖于电极电位、侵蚀性粒子浓度和pH的钢‑混界面反应动力学时变边界确定方法。该方法在对钢‑混界面反应极化数据深刻分析的基础之上，结合了水泥热力学和水化动力学计算，使得到的界面反应动力学信息不但和电极电位相关，而且和侵蚀性粒子浓度相关，可进一步提高钢筋腐蚀相关数值模拟在时域上计算的准确性，尤其是服役于侵蚀环境下的钢筋混凝土结构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114218645B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202111547715.5
申请日：2021-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06Q50/08 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种物性时空变异的箱梁蒸养热力耦合场理论模型和计算方法，所述箱梁蒸养热力耦合场理论模型包括绝热温升模型、材料物理属性、控制方程和边界条件。本发明针对混凝土材料的热学属性和力学属性，建立了基于成熟度理论的材料物理属性模型，考虑了其在时间上和空间上的不均匀分布，得到了更为精确的箱梁蒸养制造的热力耦合场计算模型。本发明实现了对高铁箱梁蒸养过程中的温度场、应力场以及开裂风险的分布和演化规律的精确计算，为大型蒸养钢混构件的高质量生产和精细化控制提供了坚实的理论基础。
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公开(公告)号：CN114216512A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111547736.7
申请日：2021-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种严寒地区箱梁蒸养制造全过程质量监控智能系统，所述系统包括感知层、采集层、传输层、支撑层以及应用层，其中：所述感知层负责感知箱梁蒸养阶段的各类物理参数的变化；所述采集层负责将感知层感知的各类物理参数进行采集和暂时存储；所述传输层负责将采集层采集到的各类物理参数数据通过4G无线信号传输至支撑层；所述支撑层负责处理和计算采集层采集到的数据，并将处理后的数据进行长期存储管理；所述应用层负责为用户提供一个实时监测数据访问的入口，用户输入账号密码进行登陆，即可实现通过人机交互的展示界面便捷地远程监控箱梁的各类物理参数。本发明的监测系统可以全方位地保证高铁箱梁的安全性。
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公开(公告)号：CN109214121A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811210092.0
申请日：2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 钢筋混凝土结构腐蚀电驱动统一控制方法，属于土木工程技术领域。方法具体为：根据电驱动统一腐蚀控制电场作用下混凝土材料内粒子场演化的驱动力建立了Nernst-Planck方程；将混凝土材料在粒子场演化过程中孔溶液与水化产物间相互作用的热力学模型、电场分布的Poisson方程以及水分传输的Richards方程耦合进Nernst-Planck方程；考虑电驱动统一腐蚀控制电场作用下钢混界面的电极动力学反应；从而形成了钢筋混凝土结构电驱动统一腐蚀控制的基础理论模型；基于MATLAB语言，采用算子分裂算法求解该数值模型。在数值计算结果中，可得到了混凝土材料内水分、孔溶液离子浓度、水化产物含量的分布规律以及钢筋表面局部电流密度，为钢筋混凝土结构腐蚀控制提供科学的依据。
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公开(公告)号：CN105154887B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510589429.3
申请日：2015-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23F13/04
Abstract: 本发明公开了一种钢混结构强制电流阴极腐蚀控制系统优化设计方法，其步骤如下：一、基于满足一定边界条件的Laplace数学控制方程，建立用于揭示钢混结构强制电流阴极腐蚀控制系统的有限元模型；二、基于钢混结构中钢筋的布设状况和腐蚀状态，初步确定所铺设阳极材料的类型、阳极材料的几何位置和形状尺寸以及外加电压或者电流的大小；三、以阳极材料的几何位置和形状尺寸以及外加电压或者电流的大小为变量，对钢筋表面电位和阳极材料服役年限进行约束，以整个系统耗损成本最低为目标，采用BOBYQA算法对整个系统进行优化设计。本发明能够准确控制钢混结构的腐蚀，可确保其既不发生腐蚀也不会出现氢脆现象，在完全保护钢筋的前提下，使该系统的耗损成本最低。
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公开(公告)号：CN103678907B
公开(公告)日：2016-10-05
申请号：CN201310667490.6
申请日：2013-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提供一种钢混结构腐蚀电化学特征的分数微分识别算法，首先，建立钢混结构钢筋腐蚀过程的通用电化学等效电路，进而得到该等效电路的传递函数；其次，根据分数微分算子，对传递函数进行分数微分运算；第三，在给定待识别参数的初值后，结合电流响应的试验值进行迭代运算，当计算结果与试验结果的误差小于控制误差后，即可得到待识别参数值，从而实现钢混结构钢筋腐蚀电化学特征的识别。本专利的算法，能够在时域内实现钢混体系腐蚀的整体、快速、精确识别，这一算法能够非常方便地嵌入到腐蚀监测与控制用硬件系统中，本算法应用于石油、化工、核工业等基础结构的健康状态监测与评估。
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