[發(fā)明專利]一種高速鐵路預(yù)制箱梁混凝土溫度智能監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710903354.0
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107727273A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佳;李慶;吳海亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑土木建設(shè)有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11004
• 代理人: 宋元松,周愷豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速鐵路預(yù)制箱梁混凝土溫度智能監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

在鐵路建設(shè)過程中，需要使用混凝土澆筑預(yù)制箱梁。為保證預(yù)制箱梁的質(zhì)量，需要對預(yù)制箱梁進(jìn)行溫度監(jiān)測。傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁測溫方法有人工測溫法、無線測溫法。上述方法存在以下不足：

(1)人工測溫法，在預(yù)制箱梁芯部、表面、環(huán)境以及混凝土原材料分別埋設(shè)測溫線纜，在需要測溫時，手持測溫儀器對各個區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在此方法有采集時間長，不具有實時性，計算復(fù)雜、工作效率低等缺點。

(2)傳統(tǒng)的無線測溫法，此方法雖能解決人工測溫的一些缺點，但是傳統(tǒng)的測溫方法僅僅是對數(shù)據(jù)的采集，不能達(dá)到對數(shù)據(jù)處理、自動計算、智能報警等功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題，提供了一種高速鐵路預(yù)制箱梁混凝土溫度智能監(jiān)測方法，其步驟合理，能夠?qū)崟r性、準(zhǔn)確性的對混凝土原料進(jìn)行溫度采集，實時監(jiān)測預(yù)制箱梁不同部位的溫度并進(jìn)行智能分析及預(yù)警，有效保證預(yù)制箱梁的加工質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種高速鐵路預(yù)制箱梁混凝土溫度智能監(jiān)測方法，其具體包括以下步驟：

S1，在混凝土拌合所需原料內(nèi)設(shè)置測溫元件，使用溫度采集器對混凝土拌合所需原料的溫度進(jìn)行監(jiān)測；

S2，數(shù)據(jù)采集器通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理模塊；

S3，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)采集數(shù)據(jù)計算拌合物理論溫度、拌合物出機溫度及拌合物澆筑溫度，并向數(shù)據(jù)處理模塊反饋計算溫度；

S4，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)反饋計算溫度，通過鍋爐調(diào)整混凝土拌合所需原料的溫度；

S5，拌合物澆筑溫度合格后，澆筑預(yù)制箱梁，并將澆筑的預(yù)制箱梁放置在保溫棚中養(yǎng)護(hù)；

S6，在預(yù)制箱梁的內(nèi)部及周圍設(shè)置測溫元件，使用溫度采集器采集預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)過程中的溫度；

S7，數(shù)據(jù)采集器通過無線傳輸模塊將養(yǎng)護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；

S8，數(shù)據(jù)處理模塊分析養(yǎng)護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過鍋爐調(diào)整預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)溫度。

進(jìn)一步地，在步驟S1中，溫度采集器監(jiān)測的溫度包括拌合水溫度、砂子溫度、石子溫度、外加劑溫度及膠材溫度。

進(jìn)一步地，在步驟S3中，所述拌合物理論溫度T0計算公式為：

T0＝【0.9*(Tc*mc+Ts*ms+Tg*mg)+4.2

*(Tw*(mw-ms*ws-mg*wg)+Tj*mj)+C1

*(Ts*ms*ws+Tg*mg*wg)-C2(ws*ms+mg*mg)】÷【4.2

*(mw+mj)+0.9*(mc+ms+mg)】

其中，Tg為實測石子溫度(℃)，Tw為實測水溫(℃)，Tj為實測外加劑溫度(℃)，Tc為實測膠材溫度(℃)，Ts為實測砂子溫度(℃)；mg為石子質(zhì)量(Kg)，mw為水質(zhì)量(Kg)，mj為外加劑質(zhì)量(Kg)，mc為膠材質(zhì)量(Kg)，ms為砂子質(zhì)量(Kg)；C1為水的比熱容，KJ/(Kg.℃)，C2為冰的溶解熱，KJ/Kg。

進(jìn)一步地，當(dāng)Ts和Tg＞0℃時，C1＝4.2，C2＝0；當(dāng)Ts和Tg≤0℃時，C1＝2.1，C2＝335。

進(jìn)一步地，在步驟S3中，拌合物出機溫度T1的計算公式為：T1＝T0-0.16*(T0-Tp)，其中，Tp為攪拌機棚內(nèi)溫度(℃)。

進(jìn)一步地，在步驟S3中，拌合物澆筑溫度T2的計算公式為：

T2＝T1-(α*t+0.032*n)*(T1-Th)

其中，α為溫度損失系數(shù)(℃/h)，t為混凝土運輸?shù)綕仓臅r間(h)，n為混凝土運轉(zhuǎn)次數(shù)，Th為澆筑時環(huán)境溫度(℃)。

進(jìn)一步地，在步驟S6中，預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)時的監(jiān)測溫度包括底板芯部溫度、頂板芯部溫度、底板表面溫度、頂板表面溫度、保溫棚底部溫度、保溫棚頂部溫度及內(nèi)箱溫度。

本申請還公開了一種高速鐵路預(yù)制箱梁混凝土溫度智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括測溫元件、溫度采集器、無線傳輸模塊及數(shù)據(jù)處理模塊，其特征在于，系統(tǒng)監(jiān)測溫度超過設(shè)定閾值時，發(fā)出預(yù)警信號。

進(jìn)一步地，智能監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟：

在混凝土拌合所需原料內(nèi)設(shè)置測溫元件，使用溫度采集器對混凝土拌合所需原料的溫度進(jìn)行監(jiān)測；

數(shù)據(jù)采集器通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)采集數(shù)據(jù)計算拌合物理論溫度、拌合物出機溫度及拌合物澆筑溫度，并向數(shù)據(jù)處理模塊反饋計算溫度；