[實用新型]混凝土振搗質量智能監控儀

有效

• 申請號: 201320080173.X
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN203084536U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王仁坤;余挺;邱向東;尹習雙;劉金飛;鐘桂良;陳萬濤;宋述軍;賴剛;劉永亮
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本實用新型涉及混凝土振搗質量智能監控儀，用于在混凝土澆筑施工中對混凝土的振搗質量進行監控。

背景技術

混凝土振搗是混凝土澆筑的關鍵工藝，工藝過程中振搗質量的監測與控制是混凝土質量控制的重要環節之一。混凝土振搗是指的對卸入澆筑倉內的混凝土拌和物進行振動搗實，以滿足設計質量要求。傳統的施工現場振搗質量控制，是通過振搗棒的交錯插入來保證混凝土澆筑區域的全覆蓋，同時通過粗放的經驗方式來控制振搗棒插入深度和插入角度，以及振搗時長、振搗間距等過程控制參數，從而保證混凝土振搗密實。一般的經驗控制方式為：當混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡、開始泛漿則認為混凝土已振搗密實，此時拔出振搗棒防止過分振搗而引起骨料下沉離析。但實際操作中，施工人員難以做到振搗棒插入深度、插入角度、振搗時長、振搗間距等參數的精確把握，因而根據個人經驗操作的隨意性強，振搗質量在很大程度上受人為因素和工作條件的影響，難以避免出現欠振、過振、漏振等問題，并且可能產生質量缺陷且難以及時獲知和處理。這已成為混凝土振搗質量控制的通病。

在解決傳統經驗方式無法有效控制混凝土振搗質量的問題的過程中，目前已有混凝土振搗時間報警器設備（專利號為ZL200420111446.3）。該設備用以控制混凝土的振搗時間，防止發生混凝土欠振、過振。該裝置是通過超聲波傳感電路上的發射器和接收器，以及信號處理電路對發射和接收到的信號進行處理，通過解碼后由儀表主機的中央處理器進行計算、比較、分析后將得到的信號通過顯示屏顯示或報警，該裝置能夠較為精確的控制振搗時間。

但上述混凝土振搗時間報警器僅針對振搗時長這一個參數進行控制，也難以避免出現欠振、過振、漏振等問題，并且存在以下缺陷：

1）未考慮振搗棒插入深度與插入角度，無法判斷有效插入深度，也無法獲取有效振搗時間。施工工藝要求振搗棒插入到下一層混凝土中5cm的位置，以利于兩層混凝土的結合密實。若不對振搗棒插入深度與插入角度進行精確控制，即使振搗時長足夠也難以保證混凝土振搗質量，可能出現欠振、過振、漏振等問題。

2）未考慮振搗棒位置及振搗間距，無法判斷漏振。施工工藝要求振搗棒移動時其距離不超過有效作用范圍的1.5倍，順序依次，方向一致，以保證混凝土結合良好，避免漏振；且振搗時會產生相當大的液壓，作業時振搗棒離模板的距離至少在1米以上。若不對振搗棒振搗間距進行精確控制，即使每次振搗都能振搗密實也難以保證整個振搗區域的振搗質量，可能出現過振或漏振的問題。

3）未考慮數據傳輸與擴展應用。現有混凝土振搗時間報警器所有數據僅在設備本身進行處理，無法進行進一步的數據應用，如遠程監控管理、歷史數據的追溯等。

因此需要采用精細化、智能化的技術手段和設備有效的監測和控制混凝土振搗質量。

實用新型內容

本實用新型提供了一種混凝土振搗質量智能監控儀，針對混凝土振搗的各類參數進行智能監測和控制，并且提供監控數據存儲與傳輸接口，使混凝土振搗質量的監控精細化和智能化，及時有效的監測和控制混凝土振搗質量。

本實用新型的混凝土振搗質量智能監控儀，包括有處理單元，處理單元與設于振搗臺架上的測距模塊連接，處理單元通過信號輸出模塊還與顯示單元連接。測距模塊可以是超聲波測距模塊或紅外線測距模塊。在測距模塊中設有發射器和接收器，將發射返回的信號由處理單元進行解碼，計算獲得振搗棒插入深度。顯示單元包括有顯示器，用于顯示各種參數和相應的信息。同時顯示單元還可以包括有后臺服務器，通過接收信號輸出模塊的發射信息進行復雜的運算和統計。

進一步的，處理單元還與設于振搗臺架上的角度傳感設備連接。角度傳感設備可以為陀螺儀或其它類似設備，通過角度傳感設備感應振搗棒的狀態，由處理單元等進行解析，計算獲得振搗棒的插入角度。

進一步的，在振搗臺架上間隔設有兩個定位裝置，并且定位裝置與處理單元連接。定位裝置可以為GPS（全球定位系統）或北斗定位裝置。兩個定位裝置沿振搗臺架的某一對稱軸布置，用于確定其中心的平面位置和整體旋轉角度。通過兩個定位裝置各自的接收天線分別接收衛星信號，由處理單元等進行解碼計算，進而獲得搗棒的振搗作用區域和振搗間距。

進一步的，處理單元還與設于振搗臺架上的振動傳感設備連接。通過振動傳感設備感應振搗棒的工作狀態，由處理單元進行分析計算獲得振搗棒振動開始和結束的時間。

具體的，所述的處理單元中包括有中央處理器、數據存儲器和程序存儲器，其中程序存儲器集成在中央處理器內部。