一、项目成果简介

本项目涉及一种指示电阻存在及其变化的多电极传感器结构，尤其是能精确地识别纤维导电复合材料的电阻变化，从而监测材料受力情况的传感器。可广泛用于结构的监测。

图1 CFRP筋四电极传感结构

二、性能指标

本成果解决其技术问题所采用的技术方案（以四电极为例，但不限于四电极）是：首先取构件中的一根CFRP筋，可以其两端为电极（称为电极1、电极2），以施加监测电流。取该CFRP筋内测两截面，将该CFRP筋断开，记录并保持各段CFRP筋的相对位置（各段CFRP筋可依次命名为A段、B段、C段，其端部依次为A1、A2、B1、B2、C1、C2）。将A2与B1断面设计为独立电压极（称为电极3），将B2与C1断面设计为独立电压极（称为电极4）。所有电极与CFRP筋截面为全截面接触。电极1、2接电流输入系统。电极3、4接电压输出系统。为保障CFRP筋断面的承载力，在电极3处设置锚筒1，连接A2端与B1端；在电极4处设置锚筒2，连接B2端与C1端。锚筒1、2内部注入绝缘胶，以保证锚筒与CFRP筋、电极3、电极4均绝缘。锚筒与CFRP筋的粘结段要有一定长度，保证CFRP筋受力时电压极不破坏。使用时，电源极接恒流电源输入系统，电压极接电压输出系统；CFRP筋受到轴向力时，CFRP筋产生轴向变形，CFRP筋电阻发生变化，输出电压发生变化，分析系统据输入电流、电压变化值，计算电阻变化值，换算为CFRP筋截面应力，判别CFRP筋的应力状态，输出相应结果，以达到实时监测CFRP筋、对构件、结构实现健康监测的目的。

三、适用范围、市场前景

在使用CFRP筋构件中，为了克服CFRP筋出现中间断面， 本发明提供一种多用途多电极传感结构，该传感结构不仅能精确地测出CFRP筋电阻及其变化值，而且能保障CFRP筋正常发挥其承载力。实现CFRP筋受力与受力监测的一体化。

四、投资概算

配套软硬件设备，额度：50-100万元。

五、合作方式

专利转让。