[發明專利]混凝土表面溫度裂縫預警系統及方法

有效

• 申請號: 201110201071.4
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102393258A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 胡昱;李慶斌;林鵬;張麗媛;韋宇碩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01K3/14
• 分類號: G01K3/14
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種混凝土表面溫度裂縫預警方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)在距離混凝土倉表面(1)0.50m以內的區域埋設至少三支溫度傳感器(2)，各溫度傳感器的埋設深度不同，且在該區域內無冷卻設施；

2)根據工程實際需要和混凝土性質預先設定報警判別位置P、該位置的報警閾值ΔT_P閾值；將溫度傳感器采集的數據信號輸入到數據處理單元；

3)數據處理單元按照下面式子，計算出混凝土內部各點的溫度梯度ΔT_i+0.5：

ΔT_i+0.5＝(T_i+1-T_i)/d_i，i+1

d_i，i+1＝H_i+1-H_i

式中，T₁，T₂，...，T_n為各支溫度計測得的溫度值，n為埋設的溫度傳感器的個數；H_i為第i只傳感器的埋深，d_i，i+1為第i支與第i+1支傳感器的埋設深度差，i＝1，2，...，n-1；

4)按照下面式子計算出判別位置P處混凝土的溫度梯度ΔT_P：

ΔT_P＝b*x+a

b=Σi=1n-1(Hi+di,i+12-d‾)(ΔTi+0.5-ΔT‾))/((Σi=1n-1(Hi+di,i+12-d‾)2)]]>

d‾=Σi=1n-1(Hi+di,i+12)/n]]>

a=ΔT‾-d‾*b]]>

式中，x為判別位置P的埋深，ΔT_1.5、ΔT_2.5、...、ΔT_n+0.5為已計算出的混凝土內部各點的溫度梯度值，為混凝土內部各點的溫度梯度值ΔT_i+0.5的平均值；

特別地，當P位于混凝土表面，溫度梯度按下式進行修正：

ΔT_P＝-b*d_v+a

d_v＝λ/β

式中，λ為混凝土熱傳導系數，β為混凝土表面散熱系數；

5)當ΔT_P超過設定的閾值ΔT_P閾值時，報警器報警。

2.一種混凝土表面溫度裂縫預警系統，其特征在于：該系統包括溫度傳感器(2)、數據處理單元及報警器，數據處理單元包括放大器、模擬信號轉換電路、顯示器、電源電路和含計算程序的單片機；溫度傳感器(2)采集的溫度數據經放大器、模擬信號轉換電路后，輸入到單片機中；單片機進行計算后通過顯示器顯示計算結果，并且當計算結果大于報警閾值時，向報警器輸出信號進行報警。