[发明专利]一种混凝土湿度控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿度控制系统和方法，具体涉及一种搅拌站内混凝土湿度控制系统和方法。

背景技术

在建筑行业中，混凝土的使用在工程中占有很大比重，在结构安全、可靠度和耐久性方面起决定性作用，因此对于混凝土的质量控制至关重要。而在混凝土搅拌中，混凝土中的含水率对于混凝土的强度发展、收缩、徐变和碳化、冻融等耐久性具有直接的影响，因此，控制混凝土的含水率是混凝土搅拌中一个不可忽视的因素。

目前行业内的混凝土含水率控制是通过加水控制系统在搅拌站内安装湿度传感器，在线对搅拌站内的混凝土湿度进行测定并将信号传输至控制系统，通过工控软件来检测湿度变化，通过数据分析，确认加水量，然后输出信号至加水控制系统实现混凝土湿度控制。

然而现有的加水控制系统结构复杂，对于混凝土含水率控制不精确，针对湿度控制的软件升级周期长，操作复杂，故障检测维修和维护对于操作人员的技术要求较高。

基于以上因素，一种结构简单，能够针对预制混凝土含水率进行独立检测控制、能够方便进行故障检测维修和升级维护的搅拌站湿度控制系统成为本行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土湿度控制系统，包括骨料输送单元、粉料输送单元、湿度检测控制单元和搅拌站，所述湿度检测控制单元包括数据采集单元、数据处理单元和控制单元，所述数据采集单元、数据处理单元、控制单元通过接口模块进行联通，所述的数据处理单元对所述数据采集单元采集的模拟信号进行数字化处理，通过滤波单元对该数字化信号进行低通滤波，用于实时确认搅拌站内的混凝土含水量。

作为本发明的一实施方式，所述的数据采集单元包括采集湿度探头、流量计数单元，所述的采集湿度探头用于采集搅拌站内混凝土的含水量，所述的流量计数单元用于采集加入水量的脉冲信号。

作为本发明的一实施方式，所述的数据采集单元还包括软件修改单元，所述的软件修改单元通过通讯接口与所述处理单元相接，用于对软件进行修改或调试。

作为本发明的一实施方式，所述的数据采集单元还包括现场信号采集单元，用于对所述的骨料输送单元、所述粉料输送单元的输入物料信息进行采集。

作为本发明的一实施方式，所述的现场信号采集单元，采集所述骨料输送单元、所述粉料输送单元的物料是否投放完毕，以及所述控制单元是否停止运转的信息。

作为本发明的一实施方式，所述的处理单元通过所述数据采集单元采集的搅拌站内混凝土的含水量以及标定的混凝土湿度值，确定添加水量，所述控制单元根据所确定的添加水量，控制进水量，使搅拌站内的混凝土达到预定含水量。

作为本发明的一实施方式，所述的控制单元具有显示单元，显示当前的混凝土湿度、需添加水量以及含水量的标定值。

作为本发明的一实施方式，所述的控制单元具有输入装置，用于输入搅拌站湿度控制系统的各参数。

本发明还提供一种混凝土湿度控制方法，具有如下步骤：现场信号检测步骤，数据采集单元检测骨料输送单元和粉料输送单元的输出投料完毕信号；湿度检测步骤，等待干搅拌结束后，数据采集单元检测当前搅拌站内混凝土的湿度；数据处理步骤，数据处理单元对数据采集单元检测的湿度信号进行低通滤波处理，得到稳定的原始湿度值，并根据预设的含水量标定值，确定需要加入的水量；控制步骤，控制单元根据数据处理单元确定的需要加入的水量，控制进水量，直到达到预设的含水量标定值。

作为本发明的一实施方式，所述的数据采集单元检测当前搅拌站内混凝土的湿度的步骤在控制步骤控制加水的过程中实时检测，所述数据处理单元根据所述实时监测的混凝土湿度调整控制单元的进水量，使实际湿度与设定湿度一致。

本发明的混凝土湿度控制系统实现搅拌站内的预制混凝土含水率的检测控制独立化，采用低通滤波方式根据搅拌站搅拌周期以及搅拌中物料的变化对采集的原始湿度值进行低通滤波处理，使检测的物料含水率更接近于物料真实湿度，对混凝土的含水率控制更为准确，同时本发明设置软件修改单元，通过通讯接口与数据处理单元相接，方便维修人员的故障检测维修和升级维护。

附图说明

图1为发明的混凝土湿度控制系统结构示意图；

图2是本发明混凝土湿度控制系统的原理框图；

图3是本发明混凝土湿度检测控制器的工艺流程图：

其中，附图标记说明如下：

1 骨料输送单元

2 粉料输送单元

3 湿度检测控制单元

4 搅拌站

5 数据采集单元