專利名稱：混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，用于在混凝土澆筑施工中對混凝土的振搗質(zhì)量進行監(jiān)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(zhì)量的監(jiān)測與控制是混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一。混凝土振搗是指的對卸入澆筑倉內(nèi)的混凝土拌和物進行振動搗實，以滿足設計質(zhì)量要求。傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場振搗質(zhì)量控制，是通過振搗棒的交錯插入來保證混凝土澆筑區(qū)域的全覆蓋，同時通過粗放的經(jīng)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(shù)，從而保證混凝土振搗密實。一般的經(jīng)驗控制方式為:當混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)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(shù)的精確把握，因而根據(jù)個人經(jīng)驗操作的隨意性強，振搗質(zhì)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(xiàn)欠振、過振、漏振等問題，并且可能產(chǎn)生質(zhì)量缺陷且難以及時獲知和處理。這已成為混凝土振搗質(zhì)量控制的通病。在解決傳統(tǒng)經(jīng)驗方式無法有效控制混凝土振搗質(zhì)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(fā)生混凝土欠振、過振。該裝置是通過超聲波傳感電路上的發(fā)射器和接收器，以及信號處理電路對發(fā)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(shù)進行控制，也難以避免出現(xiàn)欠振、過振、漏振等問題，并且存在以下缺陷:I)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(zhì)量,可能出現(xiàn)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(chǎn)生相當大的液壓，作業(yè)時振搗棒離模板的距離至少在I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(qū)域的振搗質(zhì)量，可能出現(xiàn)過振或漏振的問題。3)未考慮數(shù)據(jù)傳輸與擴展應用?，F(xiàn)有混凝土振搗時間報警器所有數(shù)據(jù)僅在設備本身進行處理，無法進行進一步的數(shù)據(jù)應用，如遠程監(jiān)控管理、歷史數(shù)據(jù)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(jiān)測和控制混凝土振搗質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，針對混凝土振搗的各類參數(shù)進行智能監(jiān)測和控制，并且提供監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲與傳輸接口，使混凝土振搗質(zhì)量的監(jiān)控精細化和智能化，及時有效的監(jiān)測和控制混凝土振搗質(zhì)量。本實用新型的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)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(fā)射器和接收器，將發(fā)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(shù)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(fā)射信息進行復雜的運算和統(tǒng)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(tài)，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(tǒng))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(wèi)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(qū)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(tài)，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(shù)據(jù)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(nèi)部。優(yōu)選的，在顯示單元中設有顯示屏幕、聲音裝置和燈光提示裝置。處理單元對監(jiān)測的各種數(shù)據(jù)進行綜合計算、比較、分析后，將得到的信號通過顯示單元顯示或報警。顯示屏幕用于顯示圖形、文字等信息，聲音裝置可以為蜂鳴器，通過晶體管與處理單元中的中央處理器連接。燈光提示裝置與繼電器連接，繼電器通過光電耦合器和集成電路與處理單元中的中央處理器連接。優(yōu)選的,輸出模塊與顯示單元之間為無線連接,優(yōu)選為WiFi(Wireless Fidelity)連接，可適用于遠距離的信號傳輸，有利于對數(shù)據(jù)進行復雜的運算和統(tǒng)計。本實用新型的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，能夠對振搗棒的插入深度與插入角度進行精確監(jiān)測，并且通過定位裝置獲得振搗棒的振搗間距，還能夠根據(jù)振搗棒振動狀態(tài)，結合振搗棒插入情況實現(xiàn)振搗時長的精確監(jiān)測，通過顯示單元顯示并預警實現(xiàn)實時控制，同時以無線通信方式將振搗監(jiān)控的數(shù)據(jù)進行存儲與傳輸，可供遠程監(jiān)控與歷史追溯等擴展應用。以下結合實施例的具體實施方式
，對本實用新型的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內(nèi)。

圖1為本實用新型混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，包括有STM32H03型號的處理單元1，在處理單元I中包括有中央處理器(未示出)、數(shù)據(jù)存儲器(未示出)和程序存儲器(未示出)，其中程序存儲器集成在中央處理器內(nèi)部。處理單元I與設于振搗臺架9上的測距模塊2連接，振搗臺架9與多個振搗棒8固定連接。處理單元I通過信號輸出模塊6還與顯示單元7進行WiFi (Wireless Fidelity)形式的無線連接。測距模塊2可以是超聲波測距模塊2或紅外線測距模塊2，超聲波測距模塊2的型號可以為HT-BEF1501。在測距模塊2中設有發(fā)射器和接收器，將發(fā)射返回的信號由處理單元I進行解碼，計算獲得振搗棒8插入深度。顯示單元7包括有顯示屏幕，用于顯示各種參數(shù)和相應的信息。同時顯示單元7還包括有后臺服務器，通過WiFi網(wǎng)絡接收信號輸出模塊6的發(fā)射信息進行復雜的運算和統(tǒng)計。在顯示單元7中還設有聲音提示裝置和燈光的提示裝置，處理單元I對監(jiān)測的各種數(shù)據(jù)進行綜合計算、比較、分析后，將得到的信號通過顯示單元7顯示或報警。聲音提示裝置為蜂鳴器，通過晶體管與處理單元I中的中央處理器連接；燈光提示裝置與繼電器連接，繼電器通過光電耦合器和集成電路與處理單元I中的中央處理器連接。聲音提示裝置和燈光的提示裝置與處理單元I的連接結構可以與專利號為ZL200420111446.3的專利的圖2類似，也可以根據(jù)本領域常規(guī)設計進行設置。在振搗臺架9上還設有與處理單元I連接的ZCT210DL-12-L35型的角度傳感設備5和Meas3028型的振動傳感設備4。角度傳感設備5為陀螺儀或其它類似設備，通過角度傳感設備5感應振搗棒8的狀態(tài)，由處理單元I等進行解析，計算獲得振搗棒8的插入角度。振動傳感設備4用于感應振搗棒8的工作狀態(tài)，由處理單元I進行分析計算獲得振搗棒8振動開始和結束的時間。同時，在振搗臺架9上還間隔設有兩個與處理單元I連接的定位裝置3。定位裝置3可以為GPS (全球定位系統(tǒng))或北斗定位裝置3，采用XW-ANT180型天線進行定位信號的接收。通過兩個定位裝置3各自的接收天線分別接收衛(wèi)星信號，由處理單元I等進行解碼計算，獲得振搗臺架9中心的平面位置和整體旋轉角度，進而獲得振搗棒8的平面位置、振搗作用范圍和振搗間距。本實用新型的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，對振搗棒8的插入深度與插入角度能夠進行精確監(jiān)測，并且通過定位裝置3獲得振搗棒8的振搗間距，還能夠根據(jù)振搗棒8振動狀態(tài)，結合振搗棒8插入情況實現(xiàn)振搗時長的精確監(jiān)測，通過顯示單元7顯示并預警實現(xiàn)實時控制，同時以無線通信方式實現(xiàn)振搗監(jiān)控的數(shù)據(jù)存儲與傳輸，可供遠程監(jiān)控與歷史追溯等擴展應用。
權利要求1.混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，包括有處理單元(1)，其特征為:處理單元(1)與設于振搗臺架(9)上的測距模塊(2)連接，處理單元(1)通過信號輸出模塊(6)還與顯示單元(7)連接。
2.如權利要求1所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:處理單元(1)還與設于振搗臺架(9)上的角度傳感設備(5)連接。
3.如權利要求1所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:在振搗臺架(9)上間隔設有兩個定位裝置(3 )，并且定位裝置(3 )與處理單元(1)連接。
4.如權利要求1所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:處理單元(I)還與設于振搗臺架(9)上的振動傳感設備(4)連接。
5.如權利要求1至4之一所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:所述的處理單元(I)中包括有中央處理器、數(shù)據(jù)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(nèi)部。
6.如權利要求1至4之一所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:在顯示單元(7)中設有顯示屏幕、聲音裝置和燈光提示裝置。
7.如權利要求1至4之一所述的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，其特征為:輸出模塊(6)與顯示單元(7)之 間為無線連接。
專利摘要本實用新型涉及混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)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、定位裝置、振動傳感設備、角度傳感設備連接，處理單元通過信號輸出模塊還與顯示單元連接。本實用新型的混凝土振搗質(zhì)量智能監(jiān)控儀，能夠對振搗棒的插入深度與插入角度進行精確監(jiān)測，并且通過定位裝置獲得振搗棒的振搗間距，還能夠根據(jù)振搗棒振動狀態(tài)，結合振搗棒插入情況實現(xiàn)振搗時長的精確監(jiān)測，通過顯示單元顯示并預警實現(xiàn)實時控制，同時以無線通信方式實現(xiàn)振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲與傳輸，可供遠程監(jiān)控與歷史追溯等擴展應用。
文檔編號G05B19/418GK203084536SQ20132008017
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權日2013年2月21日
發(fā)明者王仁坤, 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 申請人:中國水電顧問集團成都勘測設計研究院