[发明专利]大坝移动式实时多点温度采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动式实时多点温度采集装置，尤其涉及一种大体积混凝土施工通水换热过程、以及大坝长期运行期大坝移动式实时多点温度采集装置。

背景技术

大量大型水电工程大体积混凝土施工工程实践表明，在高温或低温季节浇筑混凝土时，受入仓温度、太阳辐射、严寒和通水冷却等外界条件的影响，混凝土浇筑仓温度很难完全控制在理想的温度。为了使混凝土材料性能正常发展，必须使混凝土温度在正常龄期内按照设计的要求发展，即混凝土浇筑仓的最高温度不能过高，也不能过低。为了使混凝土温度保持在设计温度（按照设计的“温度-时间曲线”）附近，从而使施工程序和质量可控。大型水电工程大体积混凝土一般采取通水降温（升温）、仓面覆盖保温被或保温板等温控措施，来解决混凝土水化热和外界气温引起的温度应力变化，并且让混凝土的温度在一定龄期内达到设计要求的封拱灌浆温度。为了准确进行温控，首先必须实时准确采集大坝浇筑仓、通水进出水管的真实温度数据，目前在大坝现场还主要采取手持PDA或者人工温度计采集测量，并进行现场记录的全人工或半人工方式。如，目前混凝土内部温度测量，有使用红外或超声波温度计到现场测量，或浇筑前埋入温度计，在冷却期间，使用设备到现场读值；目前进出水温度的测量通常采用水银温度计直接在水中测量，这样就需要人工在现场打开水管进行测量。

总之，目前的数据采集方式和控制方式为人工记录，手段较落后，精度差，数据可靠性不高等不足，因此开发一种适合现场环境的移动式多点温度采集仪具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供拱坝移动式实时多点温度采集装置，既能自动采集换热管的温度，实现对混凝土换热介质温度进行自动测量和数据传输，又能随着施工进度方便移动或者固定装置，节省连接线和人力；并且通过在混凝土内部预埋了温度计，通水管道内插温度测量装置实现对混凝土内部温度、通水进出口水温的实时测量，解决了人工测量记录和控制需要耗费大量人工、信息反馈慢且精度不高的缺点，省时省力，测量精度高且反馈迅速，能及时调整混凝土温控措施、避免混凝土裂缝，保证工程质量和进度。

为解决上述技术问题，本发明设计了一种大坝移动式实时多点温度采集装置。

一种大坝移动式实时多点温度采集装置，包括混凝土内部数字温度计、换热管内插式数字测温装置和温度采集仪，混凝土内部数字温度计和换热管内插式数字测温装置分别与温度采集仪电连接。

其中，所述温度采集仪包括数据采集线、采集控制模块、电源、缓存模块、无线/有线通讯模块和防水防潮外盒，其中采集控制模块、电源、缓存模块和无线/有线通讯模块在防水防潮外盒内。通过无线/有线通讯模块可以实现无线和/或有线通讯。

其中，混凝土内部数字温度计为1－256个；混凝土内部数字温度计分布数量依据测控精度、大坝仓面大小和仓面所处的部位不同而不同，优选仓面所处的部位为孔口、陡坡或自由坝段。

其中温度采集仪和混凝土内部数字温度计通过防水屏蔽电缆相连。

其中，所述采集装置还包括服务器，温度采集仪将数据无线或有线上传至服务器。

其中，混凝土内部数字温度计在混凝土内的分布方式为：混凝土内部数字温度计位于两层水管中间同一高层布置；优选的布置形式有线型、星型、均布型或者纺锤型。按照这种方式分布温度计可以精确的测量出混凝土内部的温度场。

其中，所述换热管内插式数字测温装置包括：一个三通，三通的水平管左右端口分别与换热管连接，三通的垂直管内设置绝热密封环、中空螺丝和温度传感器，绝热密封环与温度传感器靠中空螺丝与三通的垂直管内螺纹连接固定。

其中，在三通的垂直管内下部设置绝热密封环，上部设置中空螺丝，温度传感器穿过中空螺丝和绝热密封环插入三通水平管内部。

其中，所述绝热密封环由密封和绝热两种材料构成，下部是密封材料，上部是绝热材料。

其中，所述温度传感器，由温度传感器探头和导线组成，导线与温度传感器探头电连接。

其中，所述温度传感器探头端头位于三通水平管中轴线上。

由于存在密封绝热环，可以保证温度传感器探头不与三通及外界空气接触，提高了测量精度。

中空螺钉与温度传感器拧入三通垂直管中，使得中空螺钉能够对绝热密封环产生足够压迫作用不致在水压下泄露，且温度传感器探头恰能位于三通水平管中轴线上。

测温装置经过与管壁的绝热处理，能排除外界气温对测温的干扰，准确测量进出口的水温，能准确预测大体积混凝土内部热交换量。

温度传感器探头端头位于水管中轴线，与测温对象充分接触，保证了测温的精度。