本發(fā)明涉及大體積混凝土測溫,尤其涉及一種大體積混凝土澆筑過程的測溫方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在相關(guān)技術(shù)中,cn117664370a涉及大體積混凝土溫度檢測系統(tǒng),包含測溫系統(tǒng)、振動控制系統(tǒng)、傳輸長度控制系統(tǒng);測溫系統(tǒng)包含測溫終端、溫度傳感器探頭、壓力傳感器探頭;振動控制系統(tǒng)包含振動棒驅(qū)動器、第一傳輸線、振動棒本體、端塊;傳輸長度控制系統(tǒng)包含位移傳感器、電動收卷機。此方案還涉及大體積混凝土溫度檢測方法,包含步驟:將大體積混凝土溫度檢測系統(tǒng)安裝在測溫路徑正上方;伸出第一傳輸線,帶動振動棒本體深入混凝土;將振動力輸送至振動棒本體;采集混凝土中的溫度數(shù)值、壓力數(shù)值、伸出長度;繪制溫度曲線圖。此方案精確定位測溫坐標、溫度測量;保障了溫度檢測后的混凝土的結(jié)構(gòu)一致,對混凝土的結(jié)構(gòu)影響更小。
2、cn111504506a公開了一種混凝土測溫系統(tǒng),涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,解決了現(xiàn)有的混凝土測溫方式采用人工對測溫點進行定時的測溫,導(dǎo)致的監(jiān)測不及時的問題。此方案的主要技術(shù)方案為:包括多個測溫組件,用于分別實時采集混凝土內(nèi)每個測溫點的溫度值;采集傳輸組件,用于按預(yù)設(shè)時間間隔采集每個所述測溫組件測得的所述溫度值,及對應(yīng)的測溫點編號和測溫時間;云端服務(wù)器,所述云端服務(wù)器與所述采集傳輸組件連接,用于獲取所述采集傳輸組件采集的信息。
3、因此,相關(guān)技術(shù)中,雖然可以測量混凝土的內(nèi)部溫度,但相關(guān)技術(shù)的測溫裝置的使用太過復(fù)雜且費時費力,還容易受到損壞需要維修,從而造成測溫成本的增加。
4、公開于本技術(shù)背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本技術(shù)的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種大體積混凝土澆筑過程的測溫方法和系統(tǒng),能夠解決相關(guān)技術(shù)測溫裝置的使用太過復(fù)雜且費時費力,還容易受到損壞需要維修的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種大體積混凝土澆筑過程的測溫方法,包括:在大體積混凝土澆筑前,分別在大體積混凝土模板的深度方向和長度方向上,將多個金屬管均勻焊接在所述大體積混凝土模板中的豎直鋼筋上,并獲取所述多個金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板中的位置信息,其中,所述金屬管的長度為所述大體積混凝土模板的寬度的一半且放置方向與所述大體積混凝土模板的寬度方向平行,所述金屬管一端為薄實底設(shè)置在所述大體積混凝土模板的寬度的中心位置,各個所述金屬管另一端設(shè)置有活塞,且各個金屬管另一端位于所述大體積混凝土模板的同一側(cè)面,所述位置信息包括所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的長度方向上的坐標,所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的寬度方向上的坐標,以及所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的深度方向上的坐標;在大體積混凝土澆筑完成時刻,將所述金屬管的活塞取下,用激光測溫儀照射至所述金屬管的薄實底,獲取當前測溫周期多個時刻多個金屬管的薄實底的中心溫度數(shù)據(jù);根據(jù)所述中心溫度數(shù)據(jù)和所述位置信息,確定內(nèi)部溫度評分;在當前測溫周期的多個時刻,獲取環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和大體積混凝土表面多個采樣點的表面溫度數(shù)據(jù);根據(jù)所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、所述表面溫度數(shù)據(jù)和所述中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分;根據(jù)所述內(nèi)部溫度評分和所述內(nèi)外溫差評分,確定測溫結(jié)果。
3、進一步地,根據(jù)所述中心溫度數(shù)據(jù)和所述位置信息,確定內(nèi)部溫度評分,包括:將當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)求標準差,獲得當前測溫周期第i個時刻的中心溫度標準差數(shù)據(jù),其中,i為正整數(shù);根據(jù)當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)、所述位置信息和所述當前測溫周期第i個時刻的中心溫度標準差數(shù)據(jù),確定大體積混凝土在當前測溫周期第i個時刻的內(nèi)部溫度分布系數(shù);根據(jù)當前測溫周期多個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)和所述位置信息,確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化系數(shù);將大體積混凝土在當前測溫周期多個時刻的內(nèi)部溫度分布系數(shù)進行平均并與1減去所述內(nèi)部溫度變化系數(shù)的結(jié)果進行加權(quán)求和,確定內(nèi)部溫度評分。
4、進一步地,根據(jù)當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)、所述位置信息和所述當前測溫周期第i個時刻的中心溫度標準差數(shù)據(jù),確定大體積混凝土在當前測溫周期第i個時刻的內(nèi)部溫度分布系數(shù),包括:根據(jù)公式、、、和,確定大體積混凝土在當前測溫周期第i個時刻的內(nèi)部溫度分布系數(shù),其中,為當前測溫周期第i個時刻在大體積混凝土模板深度方向上第n個,長度方向上第m+1個金屬管的薄實底處的溫度值,為當前測溫周期第i個時刻在大體積混凝土模板深度方向上第n個,長度方向上第m個金屬管的薄實底處的溫度值,為當前測溫周期第i個時刻的中心溫度標準差數(shù)據(jù),為大體積混凝土模板的長度方向上相鄰兩個當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)差值進行判斷的分段函數(shù),為當前測溫周期第i個時刻在大體積混凝土模板深度方向上第n+1個,長度方向上第m個金屬管的薄實底處的溫度值,為大體積混凝土模板的深度方向上相鄰兩個當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)差值進行判斷的分段函數(shù),為預(yù)設(shè)溫度值,為和與預(yù)設(shè)溫度值進行比較的分段函數(shù),為和與預(yù)設(shè)溫度值進行比較的分段函數(shù),和為比小的預(yù)設(shè)數(shù)值,和為預(yù)設(shè)權(quán)值,m為大體積混凝土模板長度方向上金屬管的數(shù)量,n為大體積混凝土模板深度方向上金屬管的數(shù)量,m為大體積混凝土模板長度方向上的第m個金屬管,n為大體積混凝土模板深度方向上的第n個金屬管,m≤m,n≤n,且m、n、m和n均為正整數(shù)。
5、進一步地,根據(jù)當前測溫周期多個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)和所述位置信息,確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化系數(shù),包括:根據(jù)公式,確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化系數(shù),其中,為當前測溫周期第i+1個時刻在大體積混凝土模板深度方向上第n個,長度方向上第m個金屬管的薄實底處的溫度值,為當前測溫周期第i個時刻在大體積混凝土模板深度方向上第n個,長度方向上第m個金屬管的薄實底處的溫度值,為相鄰時刻的時間間隔,為預(yù)設(shè)溫度變化率,為測溫周期的時刻數(shù)量,i≤,且i和均為正整數(shù)。
6、進一步地,根據(jù)所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、所述表面溫度數(shù)據(jù)和所述中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分,包括:確定大體積混凝土澆筑時的適宜環(huán)境溫度范圍;將大體積混凝土表面多個采樣點的表面溫度數(shù)據(jù)求平均,獲得當前測溫周期多個時刻的平均表面溫度數(shù)據(jù);根據(jù)所述適宜環(huán)境溫度范圍、所述平均表面溫度數(shù)據(jù)、所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和所述中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分。
7、進一步地,根據(jù)所述適宜環(huán)境溫度范圍、所述平均表面溫度數(shù)據(jù)、所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和所述中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分,包括:根據(jù)公式、和,確定內(nèi)外溫差評分,其中,為當前測溫周期第i個時刻的環(huán)境溫度數(shù)據(jù),為適宜環(huán)境溫度范圍,為最低適宜環(huán)境溫度,為最高適宜環(huán)境溫度,為當前測溫周期第i個時刻的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行判斷的分段函數(shù),為當前測溫周期第i個時刻的第j個中心溫度數(shù)據(jù),為當前測溫周期第i個時刻的平均表面溫度數(shù)據(jù),為適宜內(nèi)表溫差范圍,為最低適宜內(nèi)表溫差,為最高適宜內(nèi)表溫差,為當前測溫周期第i個時刻的多個中心溫度數(shù)據(jù)的最大值與當前測溫周期第i個時刻的平均表面溫度數(shù)據(jù)之間的差值進行判斷的分段函數(shù),和為預(yù)設(shè)權(quán)值,m為大體積混凝土模板長度方向上金屬管的數(shù)量,n為大體積混凝土模板深度方向上金屬管的數(shù)量,為當前測溫周期第i個時刻的中心溫度數(shù)據(jù)的數(shù)量,為測溫周期的時刻數(shù)量,i≤,j≤,且i、、j、m和n均為正整數(shù)。
8、進一步地,根據(jù)所述內(nèi)部溫度評分和所述內(nèi)外溫差評分,確定測溫結(jié)果,包括:如果所述內(nèi)部溫度評分大于或等于設(shè)定內(nèi)部溫度評分閾值,且所述內(nèi)外溫差評分小于設(shè)定內(nèi)外溫差評分閾值,則確定當前測溫周期的大體積混凝土的測溫結(jié)果為良好;如果所述內(nèi)部溫度評分大于或等于設(shè)定內(nèi)部溫度評分閾值,且所述內(nèi)外溫差評分大于或等于設(shè)定內(nèi)外溫差評分閾值,則確定當前測溫周期的大體積混凝土的測溫結(jié)果為較好;如果所述內(nèi)部溫度評分小于設(shè)定內(nèi)部溫度評分閾值,且所述內(nèi)外溫差評分小于設(shè)定內(nèi)外溫差評分閾值,則確定當前測溫周期的大體積混凝土的測溫結(jié)果為較差;如果所述內(nèi)部溫度評分小于設(shè)定內(nèi)部溫度評分閾值,且所述內(nèi)外溫差評分大于或等于設(shè)定內(nèi)外溫差評分閾值,則確定當前測溫周期的大體積混凝土的測溫結(jié)果為不佳。
9、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種大體積混凝土澆筑過程的測溫系統(tǒng),包括:金屬管焊接模塊,用于在大體積混凝土澆筑前,分別在大體積混凝土模板的深度方向和長度方向上,將多個金屬管均勻焊接在所述大體積混凝土模板中的豎直鋼筋上,并獲取所述多個金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板中的位置信息,其中,所述金屬管的長度為所述大體積混凝土模板的寬度的一半且放置方向與所述大體積混凝土模板的寬度方向平行,所述金屬管一端為薄實底設(shè)置在所述大體積混凝土模板的寬度的中心位置,各個所述金屬管另一端設(shè)置有活塞,且各個金屬管另一端位于所述大體積混凝土模板的同一側(cè)面,所述位置信息包括所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的長度方向上的坐標,所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的寬度方向上的坐標,以及所述金屬管的薄實底在所述大體積混凝土模板的深度方向上的坐標;中心溫度數(shù)據(jù)模塊,用于在大體積混凝土澆筑完成時刻,將所述金屬管的活塞取下,用激光測溫儀照射至所述金屬管的薄實底,獲取當前測溫周期多個時刻多個金屬管的薄實底的中心溫度數(shù)據(jù);內(nèi)部溫度評分模塊,用于根據(jù)所述中心溫度數(shù)據(jù)和所述位置信息,確定內(nèi)部溫度評分;環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和表面溫度數(shù)據(jù)模塊,用于在當前測溫周期的多個時刻,獲取環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和大體積混凝土表面多個采樣點的表面溫度數(shù)據(jù);內(nèi)外溫差評分模塊,用于根據(jù)所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、所述表面溫度數(shù)據(jù)和所述中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分;測溫結(jié)果模塊,用于根據(jù)所述內(nèi)部溫度評分和所述內(nèi)外溫差評分,確定測溫結(jié)果。
10、技術(shù)效果:根據(jù)本發(fā)明,使用激光測溫儀直接照射金屬管的薄實底,可獲得更為精準的中心溫度數(shù)據(jù),從而提高大體積混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測準確性。通過激光測溫儀的非接觸特性,可在不干擾混凝土澆筑過程的情況下,實時獲取中心溫度數(shù)據(jù),提高了施工過程的效率和安全性。通過金屬管和激光測溫儀,簡化了測溫過程,且不易損壞,減少了測溫成本。通過內(nèi)部溫度評分和內(nèi)外溫差評分的綜合分析,可全面評估大體積混凝土的溫度變化,從而確定測溫結(jié)果。在確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度分布系數(shù)時,可基于大體積混凝土在長度方向上的溫度分布的正常程度,和大體積混凝土在深度方向上的溫度分布的正常程度,確定大體積混凝土在當前測溫周期第i個時刻的內(nèi)部溫度分布系數(shù),可對大體積混凝土在當前測溫周期第i個時刻的內(nèi)部溫度分布狀況進行全面監(jiān)測,減少溫度分布異常引發(fā)的大體積混凝土質(zhì)量問題,提高了內(nèi)部溫度分布系數(shù)的全面性、準確性和客觀性。在確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化系數(shù)時,可基于相鄰時刻之間的溫度變化率與預(yù)設(shè)溫度變化率的相對差值,確定大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化系數(shù),反映了大體積混凝土的內(nèi)部溫度隨時間的變化情況,可及時發(fā)現(xiàn)大體積混凝土內(nèi)部存在的溫度變化異常,從而采取相應(yīng)的措施,有助于更好地了解大體積混凝土的熱學(xué)性能。在確定內(nèi)外溫差評分時,可通過適宜環(huán)境溫度范圍、平均表面溫度數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和中心溫度數(shù)據(jù),確定內(nèi)外溫差評分,從環(huán)境溫度數(shù)據(jù)的適宜性和大體積混凝土的內(nèi)表溫差程度兩個方面,可由內(nèi)到外識別溫度異常,減少裂縫等缺陷的發(fā)生,有助于提高大體積混凝土的質(zhì)量。
11、應(yīng)當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,而非限制本發(fā)明。根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明,本發(fā)明的其它特征及方面將更清楚。