[发明专利]一种混凝土粘稠度监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土粘稠度监测系统，属于混凝土监测技术领域。

背景技术

混凝土的粘稠度一直是混凝土工程质量检测的重要指标之一，受到工程管理部门的普遍重视。《混凝土质量控制标准》GB50164规定：混凝土拌合物性能应满足设计和施工要求。混凝土拌合物性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080的规定。

关于混凝土粘稠度的检测，国际标准化组织制定了三种方法——坍落度实验、维勃实验、捣实系数实验。

(1)坍落度测试方法

将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中，每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土在自重作用下坍落，以坍落高度(单位mm)代表混凝土的流动性。坍落度越大，则流动性越好，粘稠度低。

(2)维勃稠度测试方法

将混凝土拌合物按一定方法装入坍落度筒内，按一定方法捣实，装满刮平后，将坍落度筒垂直向上提起，把透明圆盘转到混凝土截头圆锥体顶面，开启振动台，同时计时，记录当圆盘底面布满水泥浆时所用时间，所读秒数即为该混凝土拌合物的维勃稠度值。此方法适用于骨料最大粒径不超过40mm，维勃稠度在5～30s之间的混凝土拌合物的稠度测定。

混凝土拌合物流动性按维勃稠度大小，可分为4级：超干硬性(≥31s)；特干硬性(30～21s)；干硬性(20～11s)；半干硬性(10～5s)。

目前国内外工业与民用建筑中,对塑性混凝土常用坍落度实验结合经验观察评定其粘稠度；对于低流动性贫混凝土、干硬性混凝土曾采用过工业粘度计，但因试验操作不便，误差较大而未能推广。由于各种试验方法仅强调了某一个侧面来评价混凝土粘稠度,故很多直观的检测方法还是存在的，例如用抹刀整平混凝土表面看看是否易于抹平，搅拌混凝测试其易搅拌性等等，但这种依靠人工观察，粗略的估计效率低，误差大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种可以现场采集、处理和显示检测结果的混凝土粘稠度监测系统，能够及时正确直观的反应出混凝土粘稠度。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种混凝土粘稠度监测系统，安装在搅拌机上且与电机相连接，系统包括用于测量电机转速的测速模块、用于测量电机工作时流过的电流大小的电流互感模块、用于测量电机工作时两端的电压大小的电压互感模块、用于将通过电流互感模块及电压互感模块处理(按一定的比例降低)后的电流与电压模拟信号转换为数字信号的A/D模块、用于将电流与电压、转速数据进行计算可得到实时电机功率、阻力与混凝土粘稠度的CPU模块和用于实时显示电机功率、阻力与混凝土粘稠度的显示模块、用于输入配置功能的按键模块、用于为各模块工作提供电源的电源模块；电流互感模块及电压互感模块的输出端分别通过A/D转换模块与CPU模块的输入端相连接，CPU模块的输出端连接显示模块的输入端，所述测速模块的输出端连接CPU模块的输入端，所述按键模块与CPU模块相连。所述电源模块用于为各模块工作提供电源。

上述电流互感模块包括接线柱P1、电流互感器T1、桥式整流电路D1、电阻R1-R4和滤波电容C1、C2，所述电流互感器T1输入端通过接线柱P1与电机串联，输出端经桥式整流电路D1与滤波电容C1、C2相连。电阻R2、R3、R4串联后与R1并联，将电流信号转换为与电机电流成比例的电压信号，电阻R2、R3、R4串联分压。

上述电阻R4采用可调电位器，用于对电流信号的标定。

上述电压互感模块包括接线柱P2、电压互感器T2、桥式整流电路D2、电阻R5-R8和滤波电容C3、C4，所述电流互感器T2输入端通过接线柱P2与电机并联，输出端经桥式整流电路D2与滤波电容C3、C4相连。电阻R6、R7、R8串联后与R5并联，电阻R6、R7、R8串联分压，获得与电机电压成比例的电压信号。

上述电阻R8采用可调电位器，用于对电压信号的标定。

上述单片机模块以ATmega16集成芯片为核心芯片。

上述显示模块具体采用的是LCD1602型液晶显示模块。

上述测速模块采用的是旋转编码器。

本发明能够及时正确的反应出混凝土的粘稠度，相对于目前依靠人工观察，粗略估计的方法，具有自动化程度高，成本低，测量准确，效率高的优点，大大减少了测试过程中的劳动量和人为误差。

附图说明

图1为本发明的混凝土粘稠度监测系统安装示意图；

图2为本发明的混凝土粘稠度监测系统工作原理框图；