本发明涉及桥梁施工,尤其涉及一种基于承台混凝土温控的可视化监控系统。
背景技术:
1、混凝土养护是指在混凝土浇筑完成后,为了保证混凝土的强度和耐久性,采取一系列措施来控制混凝土的水分蒸发和温度变化,以促进混凝土的充分硬化和强度发展。现有技术通过通过采用较小水泥用量的混凝土配方以及结合使用高分子保湿材料与保温防雨材料等方式,在可视化温度信息的指导下进行保湿保温养护,避免了埋置冷却水管,减少了混凝土出现裂缝的问题,但是对于混凝土养护过程中温度的控制精度低,导致针对混凝土质量的控制精度不足。
2、中国专利申请号:cn202110818434.2公开了一种大体积混凝土温控防裂养护方法,该温控防裂养护方法按照混凝土的拌制、测温、养护的施工步骤与要求,通过采用较小水泥用量的混凝土配方、运用高科技测温手段,使混凝土内部看不见、摸不着的温度变化变成可视化,结合使用高分子保湿材料与保温防雨材料,在可视化温度信息的指导下进行保湿保温养护,从而达到不用冷却水管、减小内表温差、避免混凝土硬化后出现温度裂缝的目的。该发明的温控防裂养护方法不用埋置冷却水管,技术简单、操作可控、节约成本、性能可靠,在多个大体积混凝土施工中没有出现任何温度裂缝。由此可见,所述大体积混凝土温度可视化监控系统存在以下问题:对于混凝土养护过程中温度的控制精度低,导致针对混凝土质量的控制精度不足。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种基于承台混凝土温控的可视化监控系统,用以克服现有技术中对于混凝土养护过程中温度的控制精度低,导致针对混凝土质量的控制精度不足的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于承台混凝土温控的可视化监控系统。包括:
3、采集模块,其包括若干设置于混凝土表面用以周期性采集混凝土温度以及设置于混凝土所处环境用以周期性采集环境温度的温度传感器;
4、可视化模块,其与所述采集模块相连,用以基于采集的混凝土的温度以及环境温度生成温度-时间曲线;
5、分析模块,其与所述采集模块以及所述可视化模块相连,用以基于所述温度-时间曲线中相邻两时间节点间的斜率的绝对值初步分析所述混凝土的养护是否合格,并在初步判定混凝土的养护不合格时基于当前区域的各所述温度传感器测得的温度的方差对混凝土的养护是否合格进行二次判定,或基于温度-时间内曲线分析其不合格的原因,分析模块基于分析结果将对应的参数调节至对应值;
6、养护模块,其与所述分析模块相连,包括用以对混凝土表面浇水以保湿的喷淋单元、用以对混凝土表面输送蒸汽以保温的蒸汽单元以及用以向混凝土周围环境喷洒水雾以调节环境湿度的保湿单元;
7、所述设置于混凝土表面的温度传感器基于与混凝土侧边的距离划分为三个区域,由远至近依次标记为远边区,中区,近边区,各区平均分布设置若干温度传感器。
8、进一步地,所述分析模块基于单个区域的各温度传感器的在单个时间节点测得的温度的平均值确定该区域在该时间节点处的温度,可视化模块绘制各区域的温度-时间曲线,分析模块基于该曲线中相邻两时间节点间的斜率的绝对值判定所述混凝土的养护是否合格,
9、所述分析模块在初步判定混凝土的养护不合格时基于当前区域中各温度传感器测得的温度的方差对混凝土的养护是否合格进行二次判定,或,基于当前区域与下级区域的温度-时间曲线判定其不合格的原因;
10、所述中区为所述近边区的下级区域,所述远边区为中区的下级区域,所述环境温度所表征的区域为远边区的下级区域。
11、进一步地,所述分析模块基于所述方差判定所述混凝土的养护是否合格,
12、分析模块在判定所述混凝土的养护合格时判定温度采集过程不合格。
13、进一步地,所述分析模块在判定温度采集过程不合格时基于所述方差与预设方差的方差差值确定所述温度传感器的筛除数量,
14、温度传感器的筛除的优先级为:基于单个区域中各温度传感器测得的温度的平均值与单个温度传感器测得的温度的差值由大至小。
15、进一步地,所述分析模块在完成确定所述温度传感器的筛除数量时基于所述方差差值d与所述温度传感器的筛除数量c计算标准评价值s,设定标准评价值s=d×d/d0+c×c/c0,其中d为方差差值权重系数,c为筛除数量权重系数,d+c=1,d0为预设方差差值,c0为预设筛除数量,
16、分析模块基于标准评价值设有若干针对第一预设绝对值的修正方式,且各修正方式针对第一预设绝对值的修正幅度均不相同。
17、进一步地,所述分析模块在判定所述混凝土的养护不合格时将当前区域的温度-时间曲线与当前区域的下级区域的温度-时间曲线叠加以获取叠加曲线,分析模块基于叠加曲线的积分值判定针对所述混凝土的养护不合格的原因,原因包括:混凝土干燥、环境温度不合格以及可视化处理过程不合格。
18、进一步地,所述分析模块在判定混凝土干燥时将所述积分值与第一预设积分值的比值记为一级比值,并根据一级比值设有若干针对所述喷淋单元的喷水量的调节方式,且各调节方式各不相同。
19、进一步地,所述分析模块在完成针对所述喷水量的调节时基于调节后的喷水量设有若干针对所述保湿单元喷洒水雾的频次的调节方式,且各调节方式针对频次的调节幅度均不相同。
20、进一步地,所述分析模块在环境温度不合格时基于所述积分值与所述第一预设积分值的积分差值确定针对所述蒸汽单元的蒸汽输出量的调节方式,且各调节方式针对蒸汽输出量的调节幅度均不相同。
21、进一步地,所述分析模块在判定可视化处理过程不合格时对所述温度传感器采用真空包裹。
22、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明中采用多个温度传感器测得的温度值的平均值确定各区域的温度,避免因采用单一温度传感器,因单个温度传感器出现故障导致误判的问题,并根据各温度传感器的示数的方差判定是否存在单个温度传感器故障,并将示数与各传感器的示数的平均值相差较大的传感器进行更换,将原传感器的示数筛除,提高了针对混凝土的温度采集过程的控制精度,提高了针对混凝土的养护过程中的温度的控制精度。
23、进一步地,本发明中距离混凝土边缘的距离越近,温度降低越快,基于距离混凝土边缘的距离划分区域,对各区域分别进行分析,提高了针对混凝土的养护过程的分析准确度。
24、进一步地,本发明中基于各温度传感器的示数的方差判定混凝土表面的温度分布情况,并在方差过大时,判定存在故障的温度传感器,基于方差确定针对传感器的示数的筛除数量,提高了针对混凝土表面温度的控制精度。
25、进一步地,本发明中结合传感器示数的方差与筛除数量将第一预设绝对值修正至对应值,提高了针对混凝土表面温度的分析精度。
1.一种基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块基于单个区域的各温度传感器的在单个时间节点测得的温度的平均值确定该区域在该时间节点处的温度,可视化模块绘制各区域的温度-时间曲线,分析模块基于该曲线中相邻两时间节点间的斜率的绝对值判定所述混凝土的养护是否合格,
3.根据权利要求2所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块基于所述方差判定所述混凝土的养护是否合格,
4.根据权利要求3所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在判定温度采集过程不合格时基于所述方差与预设方差的方差差值确定所述温度传感器的筛除数量,
5.根据权利要求4所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在完成确定所述温度传感器的筛除数量时基于所述方差差值d与所述温度传感器的筛除数量c计算标准评价值s,设定标准评价值s=d×d/d0+c×c/c0,其中d为方差差值权重系数,c为筛除数量权重系数,d+c=1,d0为预设方差差值,c0为预设筛除数量,
6.根据权利要求5所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在判定所述混凝土的养护不合格时将当前区域的温度-时间曲线与当前区域的下级区域的温度-时间曲线叠加以获取叠加曲线,分析模块基于叠加曲线的积分值判定针对所述混凝土的养护不合格的原因,原因包括:混凝土干燥、环境温度不合格以及可视化处理过程不合格。
7.根据权利要求6所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在判定混凝土干燥时将所述积分值与第一预设积分值的比值记为一级比值,并根据一级比值设有若干针对所述喷淋单元的喷水量的调节方式,且各调节方式各不相同。
8.根据权利要求7所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在完成针对所述喷水量的调节时基于调节后的喷水量设有若干针对所述保湿单元喷洒水雾的频次的调节方式,且各调节方式针对频次的调节幅度均不相同。
9.根据权利要求8所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在环境温度不合格时基于所述积分值与所述第一预设积分值的积分差值确定针对所述蒸汽单元的蒸汽输出量的调节方式,且各调节方式针对蒸汽输出量的调节幅度均不相同。
10.根据权利要求9所述的基于承台混凝土温控的可视化监控系统,其特征在于,所述分析模块在判定可视化处理过程不合格时对所述温度传感器采用真空包裹。
