[發明專利]一種混凝土塑性粘度實時監測設備和方法

有效

• 申請號: 202011166598.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112454656B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 韓冰;安明喆;張帥
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B28C5/08
• 分類號: B28C5/08
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.一種混凝土塑性粘度實時監測設備，其特征在于：包括：智能攪拌葉片(1)、混凝土塑性粘度計算終端(6)、攪拌桶(9)、攪拌葉片(10)、攪拌軸(11)和攪拌桿；

所述智能攪拌葉片(1)包括：應力傳感器(2)、智能攪拌葉片殼體(3)、應力數據無線發射器(4)和智能攪拌葉片安裝接口(5)；

所述應力傳感器(2)和應力數據無線發射器(4)安裝于智能攪拌葉片殼體(3)上，應力傳感器(2)和應力數據無線發射器(4)連接，

所述應力傳感器(2)，用于：檢測應力數據，并將檢測到的應力數據發送給應力數據無線發射器(4)；

所述應力數據無線發射器(4)，用于：將接收的應力數據傳遞給混凝土塑性粘度計算終端(6)；

所述攪拌桶(9)內設置有攪拌軸(11)，所述攪拌軸(11)上連接有攪拌桿，所述攪拌桿的端部連接有攪拌葉片(10)或智能攪拌葉片(1)；

所述智能攪拌葉片殼體(3)的一端設置有智能攪拌葉片安裝接口(5)，智能攪拌葉片安裝接口(5)用于：與攪拌桿連接；

所述混凝土塑性粘度計算終端(6)包括：混凝土塑性粘度計算終端殼體(7)、終端顯示屏(8)和處理器；

所述終端顯示屏(8)和處理器置于混凝土塑性粘度計算終端殼體(7)內部，所述處理器與終端顯示屏(8)連接，

所述處理器用于：將接收的應力數據通過應力—功率—塑性粘度的換算算法實時計算攪拌桶(9)中新拌混凝土的實時塑性粘度結果；

所述終端顯示屏(8)用于：顯示實時塑性粘度結果；

所述應力—功率—塑性粘度的換算算法具體表示為：

式中：P表示功率，單位為W；ρ表示新拌混凝土密度，單位為kg/m³；n表示攪拌軸轉速，單位為rpm；d表示攪拌器槳徑，單位為m；Re表示雷諾數；b表示攪拌葉片寬度，單位為m；H表示液層深度，單位為m；D表示攪拌桶內徑，單位為m；θ表示槳葉的折頁角度，單位為度；F表示智能攪拌葉片的應力，單位為N；v表示智能攪拌葉片的線速度，單位為m/s。

2.如權利要求1所述的混凝土塑性粘度實時監測設備，其特征在于：所述智能攪拌葉片(1)的數量為1個。

3.一種應用如權利要求1～2任一所述混凝土塑性粘度實時監測設備進行混凝土塑性粘度實時監測方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1：將智能攪拌葉片(1)置換攪拌葉片(10)；

步驟2：攪拌桶(9)啟動運行，混凝土塑性粘度計算終端(6)同時啟動；

步驟3：智能攪拌葉片(1)上的應力傳感器(2)開始記錄應力；

步驟4：攪拌桶(9)的電機運行至電流穩定；

步驟5：智能攪拌葉片(1)上的應力數據無線發射器(4)將應力數據傳輸至混凝土塑性粘度計算終端(6)；

步驟6：混凝土塑性粘度計算終端(6)中的處理器基于應力—功率—塑性粘度的換算算法，使用所述應力數據實時計算攪拌桶(9)中新拌混凝土的實時塑性粘度結果并通過終端顯示屏(8)顯示。

4.如權利要求3所述的混凝土塑性粘度實時監測方法，其特征在于，所述智能攪拌葉片(1)的數量為1個。

5.如權利要求3所述的混凝土塑性粘度實時監測方法，其特征在于，所述應力—功率—塑性粘度的換算算法具體表示為：

式中：P表示功率，單位為W；ρ表示新拌混凝土密度，單位為kg/m³；n表示攪拌軸轉速，單位為rpm；d表示攪拌器槳徑，單位為m；Re表示雷諾數；b表示攪拌葉片寬度，單位為m；H表示液層深度，單位為m；D表示攪拌桶內徑，單位為m；θ表示槳葉的折頁角度，單位為度；F表示智能攪拌葉片的應力，單位為N；v表示智能攪拌葉片的線速度，單位為m/s。