[實用新型]混凝土絕熱溫升測量裝置

無效

• 申請號: 200920096110.7
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN201378152Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 王旌;王永洪
• 申請（專利權）人: 天津中科惠氏精密儀器制造有限公司
• 主分類號: G01N25/48
• 分類號: G01N25/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及絕熱裝置以及一種建筑材料的特性測定，特別是涉及一種混凝土的水泥水化熱特性的測定裝置。

背景技術

建筑質量是橋梁、建筑、水壩、鐵路和公路等領域的最重要的指標。其中，由沙料、石料、水泥和鋼筋構成的結構混凝土質量在此又起決定性作用。水泥水化熱特性與混凝土質量密切相關。由于水泥水化熱的影響，混凝土使得建筑結構在自然環境下溫度升高。新建混凝土結構建筑的溫度升高，將在建筑中形成空洞，結構松散，質量下降。良好的水泥的水化熱很小，與砂石料攪拌成混凝土后，溫升很低，建筑質量顯然高。保溫良好的混凝土在建筑領域可以大大減少能源消耗，有極大的實際意義。所以必須對水泥水化熱進行準確測量，對于混凝土進行準確測量，才能確保建筑質量。混凝土絕熱溫升的原理是，混凝土試件有發熱特性，溫度隨時間緩慢上升，需要通過外圍裝置構建一個保溫環境來防止混凝土試件的發熱慢慢散失，直接目的是減少測量過程中由于熱量散失而導致測量結果不準確，進而影響混凝土質量的判斷。目前的混凝土絕熱溫升在國內僅有少量幾家生產，其方法基本大都仿制國外技術來生產的混凝土絕熱溫升設備，大多采用加熱循環液體(水)跟蹤技術。由于液體的熱容量很大，因此該技術跟蹤速度慢，精度低，影響跟蹤的準確性。我公司根據DL/T5150-2001國家標準，新設計的混凝土絕熱溫升測定儀，用絕熱材料將絕熱桶與周圍環境隔離，再采用特定纏繞加熱器與熱能反射的方法，用空氣進行內部循環，達到絕熱桶內溫度均衡的目的。試驗證明，該絕熱系統溫度均衡、穩定性好、跟蹤精度高、使用和維護方便。在實際測量混凝土的水泥水化熱特性時，現有的測定裝置存在以下兩方面的缺陷：

1、現有技術的混凝土檢定裝置往往不能很好地保證測定裝置與外界的良好隔熱，導致在測量過程中存在熱交換，影響測量結果的正確性；

2、現有技術的混凝土測定裝置不能保證測量裝置的內部環境保持熱均勻化，如此一來，在測量裝置的不同位置進行測量，測量結果差異會較大，因而無法獲得正確的測量結果；

3、雖然有些廠家使用計算機，但實際上仍然采用儀表控制，計算機僅僅用以處理、存儲、計算和打印，沒有達到用計算機技術控制的先進水平。

上述三方面的缺陷導致混凝土絕熱溫升裝置的跟蹤速度慢、精度低，測量結果不夠準確。

實用新型內容

鑒于上述技術問題，本實用新型提出了一種混凝土絕熱溫升測量裝置，在混凝土水泥水化熱特性的測量裝置中，采用絕熱溫升裝置，使該絕熱溫升裝置能夠自動跟蹤待測混凝土試件的溫度變化，從而達到自動測試混凝土的水泥水化熱特性。

本實用新型提出了一種混凝土絕熱溫升測量裝置，包括支架、試件桶和底座，所述支架上設置有絕熱溫升裝置，試件桶放置于底座上，待測混凝土試件置于試件桶中，其特征在于，絕熱溫升裝置還包括外桶、內桶，它們之間填充有保溫材料，內桶由熱傳導良好的金屬板制成，內桶壁的外表面纏繞加熱膜，內桶頂部和內桶壁和底座上部形成絕熱溫升空間，內桶頂部中央和底座中央各設置有經發黑處理的金屬板，在內桶壁與其所纏繞的上部、中部以及下部的加熱膜與內桶壁之間分別放置多個溫度傳感器，混凝土試件中心內置溫度傳感器；上述所有溫度傳感器通過溫度/電壓轉換器、放大器、數據采集卡和計算機連接，由計算機與數據采集卡控制的恒流源電路控制加熱膜的輸出功率，使得內桶的溫度動態跟蹤混凝土的溫度變化，內桶溫度與試件中心溫度保持一致。

所述在內桶壁所纏繞的上部、中部以及下部的加熱膜與內桶壁之間分別放置3-12個溫度傳感器。

所述內桶由紫銅板或合金鋁板制成。

所述絕熱溫升空間上部設置攪拌器。

所述恒流源由計算機、數據采集卡、5個電阻、放大器K、電壓跟隨器G、三極管Q、加熱膜Z和電源E組成，計算機通過數據采集卡的DA端口連接到電阻R1的一端，電阻R1另一端連接到放大器K的同向輸入端(+)，同時連接到電阻R2的一端，R2的另一端連接到地Gnd，放大器的輸出端Out連接到電阻R3的一端，R3的另一端連接到三極管Q的基極b，三極管的集電極c與加熱膜Z的一端連接，加熱膜Z的另一端連接到電源E，三極管Q的發射極e與電阻R4的一端連接，同時連接到放大器K的反向輸入端(-)和電阻R5的一端，R4的另一端接地Gnd，R4是基準電阻，R5的另一端連接到電壓跟隨器G的同向輸入端(+)，電壓跟隨器G的輸出端Outa連接到G的反向輸入端(-)，同時連接到數據采集卡的相應的AD口，恒流源電流由DA輸出控制電壓Vda/R4決定，恒流源的電流根據測量需要可以從1mA-30A范圍進行調整。