电磁法在水下钢筋混凝土检测中的应用研究

杨贵石

摘   要：在现代水运工程施工过程中，钢筋混凝土结构是水运工程施工中重要的材料结构。在水运工程施工过程中，采取有效的水下检测措施对钢筋混凝土中钢筋发生锈蚀的情况进行检测，可以保证水运工程施工的质量和效率。因此在水下工程检测技术中，对水下钢筋锈蚀情况进行检测是非常重要的。本文对电磁传感器原理进行了分析，对钢筋混凝土的水下检测系统进行了研究，通过对电磁传感器的设计，结合无线通信技术建立水下检测系统，提高了水运工程施工的质量。

关键词：水运工程  电磁法  水下检测  电磁传感器

中图分类号：TP212;TU375                      文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（a）-0013-02

在水运工程施工中，水下检测技术可以针对水运工程水下部分的工程结构稳定性進行安全检测，保证整个水运工程的质量。在水运工程中，水下部分的结构主要是护底和堤坝等钢筋混凝土结构。采用电磁法针对水下工程的钢筋混凝土结构进行检测，防止水下工程钢筋混凝土材料中钢筋会发生电化学反应出现钢筋锈蚀现象，导致混凝土出现裂缝的情况，可以提高水运工程的施工质量。

1  电磁传感器原理

电磁传感器的作用是把检测到的数据信息，传输到检测系统实现数据信息的传输和处理[1]。在水运工程施工中，电磁传感器的设计可以对水下部分钢筋混凝土内部结构的钢筋锈蚀情况进行检测，并把检测到的锈蚀信息转变为检测信号，然后传输到检测电路，这样系统实现了对检测信息的采集。电磁传感器中的传感器的作用就是实现对数据信息的传输，是水下检测系统中重要的组成结构。在检测系统的设计过程中，电磁传感器要具有良好的耐久性，并且对电磁传感器的检测灵敏度要求也非常高。电磁传感器中内部感应电路的感应电感器要安装在钢筋混凝土结构的内部，所以要先对电磁传感器感应电路进行封装。电磁传感器外部读取电路中的读取感应装置是安装在钢筋混凝土结构的外部，而且在安装的时候，外部读取电感要与内部感应电路的感应电感相互对应，然后通过电磁藕合原理来实现两个电感能量的传输[2]。

2  基于电磁法的钢筋混凝土水下检测系统研究

2.1 水运工程中钢筋混凝土水下检测系统设计要求

在水运工程中，钢筋混凝土水下检测系统的应用，主要是为了在水运工程施工中，对水下部分的钢筋混凝土结构中钢筋由于电解化学反应，而发生钢筋锈蚀的现象进行水下检测，这样可以采取有效的措施进行防范和处理，提高了水下工程施工的安全和质量[3]。基于电磁法的水下工程钢筋混凝土检测系统的应用研究，通过对电磁传感器设计来实现对检测数据的传输，可以实现系统对水下部分的钢筋锈蚀数据的实时检测。水下检测系统的设计可以实时的对钢筋的不同锈蚀现象进行检测，采用外部检测技术来对钢筋锈蚀的数据进行收集，然后对数据进行传输。钢筋混凝土水下检测系统通过无线传输技术的设计和应用，来实现系统之间的数据传输，这样不仅节约了大量的人力物力，还提高了整个系统的工作效率，更好的保证水下工程中钢筋混凝土结构质量。在水下检测系统设计中，系统上位机的设计要实现对数据的处理可以进行可视化的操作，系统中要建立数据库，系统数据库主要是对系统数据信息进行有效的存储，这样可以保证系统数据的安全性和完整性。水运工程的钢筋混凝土水下检测系统的设计，要考虑到系统在运行过程中低功耗性能设计，并且要保证系统在运行中的安全性和可靠性。

2.2 水运工程中钢筋混凝土水下检测系统结构及功能应用设计

基于电磁法的钢筋混凝土水下检测系统的结构设计如图2所示。

在水运工程中，基于电磁法的钢筋混凝土水下检测系统主要包括远程系统和中央控制系统，通过电磁传感器和无线通信技术来实现对水下工程钢筋锈蚀情况的实时检测[4]。远程系统中的电磁传感器功能是实现对水下部分的钢筋锈蚀数据的实时检测，并把检测到的数据进行采集和传输，电磁传感器中传感器电路的设计是根据电磁藕合原理来设计的，在水下工程的钢筋混凝土内部安装电磁感应装置，在钢筋边上进行安放，读取电路传感器安装在混凝土外部，通过藕合原理实现内部电磁感应器和外部传感器之间的数据传输。然后经过低滤波电路把电路中的干扰信号进行清除，保证了水下工程钢筋锈蚀数据的准确性。外部数据采集系统的峰值建波电路可以实现信号的转换，把交流信号转变为直流信号，最终通过无线收发装置把采集到的钢筋锈蚀数据信息传输到中央控制系统。这样系统就实现了对水运工程的水下结构中钢筋混凝土中的钢筋锈蚀信息的采集和传输，其中电磁传感器通过传感器技术实现了对数据信息的采集和传输。中央控制系统中的数据接收模块功能是负责对远程系统发送的数据进行接收的，然后通过系统中的串口把数据传输到上位机系统[5]。人机交互系统为用户提供了个性化的服务界面，用户可以通过人机交互系统来查看接收数据的显示界面，实现对水下部分钢筋锈蚀数据信息的分析和处理。通过人机交互界面工作人员可以通过数据库把水下工程钢筋锈蚀的数据信息存储下来，这样可以方便对历史数据的查询，了解和掌握水运工程钢筋锈蚀的基本情况。

3  总结

在水运工程检测中，水下部分钢筋混凝土水下检测系统的应用，可以实现对水运工程对水下部分钢筋锈蚀情况进行准确的检测检测，保证水运工程施工质量。电磁传感器技术在水运工程的水下检测系统中的应用，提高了水下检测系统效率，更好的实现了系统的检测功能。

参考文献

[1] 曲立清，金祖权，赵铁军等.海底隧道钢筋混凝土基于氯盐腐蚀的耐久性参数设计研究[J].岩石力学与工程学报，2013，26（11）：2333-2340

[2] 罗涛.分析水利工程施工技术中存在的问题及解决措施[J].河南水利与南水北调，2015（8）：5-6.

[3]、舒执龙.水利工程施工环节软土地基处理关键技术[J].城市建设理论研究（电子版），2017（33）.

[4]、欧进萍.土木工程结构用智能感知材料、传感器与健康监测系统的研发现状[[J].功能材料信息，2015（5）：12-22.

[5] 蒋亚辉.对水利工程施工现场管理质量探讨[J].中国水运（下半月），2011，11（8：103-112）.