[发明专利]基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统及方法

权利要求书

1.一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，包括：

微波湿度传感器、信号传输装置和数据采集与分析装置；

所述微波湿度传感器设于混凝土拌合站；

所述数据采集与分析装置包括控制主机和分析主机；

所述微波湿度传感器通过信号传输装置与控制主机连接。

2.根据权利要求1所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，所述信号传输装置包括通讯接口装置和网络适配装置，所述微波湿度传感器通过通讯接口装置直接与控制主机连接，或者通过网络适配装置与控制主机建立网络连接。

3.根据权利要求1所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，所述微波湿度传感器设于混凝土拌合站设于混凝土拌合站的骨料的下料口或皮带输送机传送带。

4.根据权利要求2所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，所述通讯接口装置为RS485通讯接口，所述RS485通讯接口将若干个所述的微波湿度传感器以菊花链形式直接连接到控制主机。

5.一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控方法，其特征在于，采用基于权利要求1所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，包括以下步骤：

S1、将所述微波湿度传感器设置于现场混凝土拌合站骨料的下料口或皮带输送机传送带；

S2、通过所述信号传输装置将所述微波湿度传感器的信号输出端与数据采集与分析装置的信号接入端连接；

S3、根据所述微波湿度传感器监测的骨料含水率信息，所述数据采集与分析装置动态确定混凝土拌合用水量、骨料等原材料的投放量。

6.根据权利要求5所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，在步骤S1中，所述微波湿度传感器的探头应与骨料下落方向呈30°～50°的夹角。

7.根据权利要求5所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，在步骤S3中，在所述微波湿度传感器收集信息之前，需要利用该系统对不同含水率的骨料测试其非标定值，并通过烘干法测试不同梯度含水率的骨料真实含水率，建立骨料含水率与微波湿度传感器的非标定值的关系，确定骨料湿度的标准校准曲线方程：y_含水率＝0.2233x_非标定值-3.335。

8.根据权利要求7所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，建立的骨料湿度的标准校准曲线方程输入到所述的数据采集与分析装置中，在混凝土生产过程中，当骨料流过所述微波湿度传感器时，可根据骨料湿度标准校准曲线系统实时、动态、自动求得骨料的含水率。

9.根据权利要求5所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，在S3中，考虑到微波湿度传感器受骨料初始及结束前的物料流经传感器探头的接触面不均匀、流动速率不稳定等因素的影响，造成骨料初始及结束前的骨料数据波动较大，需在数据采集与分析装置中进行信号平滑处理和求平均值等功能处理，并通过现场试验确定真实的物料采集时间，并剔除初始及结束前的骨料数据，通过求平均值功能可确定混凝土拌合站投放的骨料含水率信息。

10.根据权利要求5所述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，其特征在于，还包括步骤S4、将该调控系统集成到混凝土生产控制管理系统中，将湿度传感器获取的骨料平均含水率传输给混凝土生产控制管理系统，混凝土生产控制管理系统可根据骨料的含水率状况，在混凝土配料时调整骨料用量和拌合用水量，对混凝土配合比进行调控。