[发明专利]基于热敏器件的大体积混凝土温差监测系统

说明书

本发明涉及一种基于热敏器件的大体积混凝土温差监测系统，属于温度测量装置技术领域，包括多个测温单元，多个测温单元按一定间隔距离成排成列预设在大体积混凝土内，所述测温单元包括温差感应装置和报警装置，所述温差感应装置包括外壳、热感组件和温差比较组件，所述报警装置包括信号发射器、信号接收器和报警喇叭，任一对信号发射器和信号接收器具有不同的工作频率。本发明的测温单元可以对某一区域的温差进行响应，当将测温单元按照一定空间排列设置在大体积混凝土内，就可以对整个混凝土工程进行监控，由于各个单元的传输频率不同，可以由处理终端分析确定报警位置并进行相应的处理。

技术领域

本发明涉及温度测量装置技术领域，具体涉及一种基于热敏器件的大体积混凝土温差监测系统。

背景技术

随着社会经济建设规模的不断扩大，建筑业向着高、大、深和复杂结构等的方向发展。构筑物的基础、超高层和特殊功能建筑的筏式基础需大体积混凝土浇筑实现。在军事工程建设中，由于其特殊的建筑功能需求，大体积混凝土大量应用在军港、码头，机场等国防工程建设中。随着大体积混凝土应用的日益广泛，由温度引起的裂缝问题愈显突出，受到工程界人士的高度关注。混凝土抗拉强度低，温度裂缝使局部或整体承载力受到不同程度的削弱。此外，裂缝的存在不仅影响建筑外观还会引起透水渗漏、保护层脱落、钢筋锈蚀、砼溶蚀、耐久性降低，缩短其使用寿命或危及建筑物的正常使用。大体积混凝土结构中的裂缝，特别是不稳定的裂缝，一直对工程结构的安全有很大的危害。在工程中温度裂缝若不严重且及时发现，还可以通过修复补强措施来恢复部分功能，若因温差监测工作失误，导致混凝土大量开裂，就不得不停工返工，后果是严重拖延工期，还将造成巨大的资源浪费。

实际工程中对大体积混凝土温差监测方法较多，虽达到了监测混凝土温度的目的，然而长期的工程实践揭示出现有温差监测系统的不足：热敏电阻温度传感器具有严重的非线性特征造成元件难以精确测温，一旦损坏无法更换；热电偶温度传感器冷端需要温度补偿，对延长导线有特殊要求，探头和导线总体成本高；PN结温度传感器需要特殊的供电电路，测温范围小，互换性差，测温元件带来的大量导线致使接线工作异常繁琐。

同时，上述方案只是从绝对值去反映温度信息，其并不能反映相领区域的温度差值，不能作为直接的温差参考依据。

于是，发明人认为本发明的关键点在于：1、感知两检测点的温度；2、温差超出一定值进行警示操作。

如何提供一种结构简单，可直接反映比较结果的监测设备。

通过发明人的进一步研究认为：双金属片由于各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变大于被动层的形变，双金属片整体向被动层一侧弯曲，从而产生形变；如果能将两个双金属片分别进行测量，并将它们进行某种连接，利用这种形变产生驱动，从而实现温差信号的快速传递，则可以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于热敏器件的大体积混凝土温差监测系统，通过两热敏器件分别对各自检测点温度的感知，再通过温差感应装置的感应产生形变，进而机械驱动连通报警电路进行报警，以解决现有技术成本高且无法发出温差报警信息的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

基于热敏器件的大体积混凝土温差监测系统，包括多个测温单元，多个测温单元按一定间隔距离成排成列预设在大体积混凝土内，且至少设置一层，

所述测温单元包括温差感应装置和报警装置，

所述温差感应装置包括外壳、热感组件和温差比较组件，所述外壳为一长条状的空腔体，

所述热感组件包括对称设置在空腔体两端空间内的螺旋热双金属片，所述螺旋热双金属片的两端分别固定设置有感应轴和传动轴，其中，感应轴固定于空腔体的远端，并延伸出外壳；传动轴悬空于空腔体的近端，并向外壳中心延伸，