[实用新型]混凝土振捣质量智能监控仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及混凝土振捣质量智能监控仪，用于在混凝土浇筑施工中对混凝土的振捣质量进行监控。

背景技术

混凝土振捣是混凝土浇筑的关键工艺，工艺过程中振捣质量的监测与控制是混凝土质量控制的重要环节之一。混凝土振捣是指的对卸入浇筑仓内的混凝土拌和物进行振动捣实，以满足设计质量要求。传统的施工现场振捣质量控制，是通过振捣棒的交错插入来保证混凝土浇筑区域的全覆盖，同时通过粗放的经验方式来控制振捣棒插入深度和插入角度，以及振捣时长、振捣间距等过程控制参数，从而保证混凝土振捣密实。一般的经验控制方式为：当混凝土不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆则认为混凝土已振捣密实，此时拔出振捣棒防止过分振捣而引起骨料下沉离析。但实际操作中，施工人员难以做到振捣棒插入深度、插入角度、振捣时长、振捣间距等参数的精确把握，因而根据个人经验操作的随意性强，振捣质量在很大程度上受人为因素和工作条件的影响，难以避免出现欠振、过振、漏振等问题，并且可能产生质量缺陷且难以及时获知和处理。这已成为混凝土振捣质量控制的通病。

在解决传统经验方式无法有效控制混凝土振捣质量的问题的过程中，目前已有混凝土振捣时间报警器设备（专利号为ZL200420111446.3）。该设备用以控制混凝土的振捣时间，防止发生混凝土欠振、过振。该装置是通过超声波传感电路上的发射器和接收器，以及信号处理电路对发射和接收到的信号进行处理，通过解码后由仪表主机的中央处理器进行计算、比较、分析后将得到的信号通过显示屏显示或报警，该装置能够较为精确的控制振捣时间。

但上述混凝土振捣时间报警器仅针对振捣时长这一个参数进行控制，也难以避免出现欠振、过振、漏振等问题，并且存在以下缺陷：

1）未考虑振捣棒插入深度与插入角度，无法判断有效插入深度，也无法获取有效振捣时间。施工工艺要求振捣棒插入到下一层混凝土中5cm的位置，以利于两层混凝土的结合密实。若不对振捣棒插入深度与插入角度进行精确控制，即使振捣时长足够也难以保证混凝土振捣质量，可能出现欠振、过振、漏振等问题。

2）未考虑振捣棒位置及振捣间距，无法判断漏振。施工工艺要求振捣棒移动时其距离不超过有效作用范围的1.5倍，顺序依次，方向一致，以保证混凝土结合良好，避免漏振；且振捣时会产生相当大的液压，作业时振捣棒离模板的距离至少在1米以上。若不对振捣棒振捣间距进行精确控制，即使每次振捣都能振捣密实也难以保证整个振捣区域的振捣质量，可能出现过振或漏振的问题。

3）未考虑数据传输与扩展应用。现有混凝土振捣时间报警器所有数据仅在设备本身进行处理，无法进行进一步的数据应用，如远程监控管理、历史数据的追溯等。

因此需要采用精细化、智能化的技术手段和设备有效的监测和控制混凝土振捣质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种混凝土振捣质量智能监控仪，针对混凝土振捣的各类参数进行智能监测和控制，并且提供监控数据存储与传输接口，使混凝土振捣质量的监控精细化和智能化，及时有效的监测和控制混凝土振捣质量。

本实用新型的混凝土振捣质量智能监控仪，包括有处理单元，处理单元与设于振捣台架上的测距模块连接，处理单元通过信号输出模块还与显示单元连接。测距模块可以是超声波测距模块或红外线测距模块。在测距模块中设有发射器和接收器，将发射返回的信号由处理单元进行解码，计算获得振捣棒插入深度。显示单元包括有显示器，用于显示各种参数和相应的信息。同时显示单元还可以包括有后台服务器，通过接收信号输出模块的发射信息进行复杂的运算和统计。

进一步的，处理单元还与设于振捣台架上的角度传感设备连接。角度传感设备可以为陀螺仪或其它类似设备，通过角度传感设备感应振捣棒的状态，由处理单元等进行解析，计算获得振捣棒的插入角度。

进一步的，在振捣台架上间隔设有两个定位装置，并且定位装置与处理单元连接。定位装置可以为GPS（全球定位系统）或北斗定位装置。两个定位装置沿振捣台架的某一对称轴布置，用于确定其中心的平面位置和整体旋转角度。通过两个定位装置各自的接收天线分别接收卫星信号，由处理单元等进行解码计算，进而获得捣棒的振捣作用区域和振捣间距。

进一步的，处理单元还与设于振捣台架上的振动传感设备连接。通过振动传感设备感应振捣棒的工作状态，由处理单元进行分析计算获得振捣棒振动开始和结束的时间。

具体的，所述的处理单元中包括有中央处理器、数据存储器和程序存储器，其中程序存储器集成在中央处理器内部。