[发明专利]外加剂二次补偿试验装置及其控制方法

权利要求书

1.一种外加剂二次补偿试验装置的控制方法，其特征在于，所述外加剂二次补偿试验装置包括：

模拟罐体，所述模拟罐体与混凝土搅拌车罐体外形一致且呈等比例缩尺关系，所述模拟罐体包括依次连通的后锥罐、圆柱罐及前锥罐，所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐的中心部位分别开有一孔洞，所述前锥罐的侧面带有法兰盘，所述后锥罐的侧面带有进料口；

螺旋搅拌叶，所述螺旋搅拌叶由有机玻璃板经加热旋转制成，并通过胶水分别粘贴于所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐的内表面，所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐的内表面的螺旋搅拌叶依次连接成一体；

三组微波测湿传感器，分别通过法兰定位于所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐的中心部位的孔洞中，每个所述微波测湿传感器的陶瓷面分别与所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐内的混凝土相接触，所述微波测湿传感器用于检测混凝土的湿度并以电流量或电压量的形式输出采集到的数据信号至对应组的信号发射器；

三组信号发射器，分别与对应的一组微波测湿传感器连接，三组信号发射器分别固定于所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐的外表面，用于发射对应组的微波测湿传感器采集到的数据信号；

信号处理中心，所述信号处理中心包括接收器、处理器和显示器，其中，所述接收器，用于接收对信号发射器发出的数据信号；所述处理器，用于通过内置软件将接收到的数据信号转换成坍落扩展度信号，其中，所述内置软件写入电流量或电压量与坍落扩展度值之间的映射关系；所述显示器，用于显示转换得到的模拟罐体内的混凝土坍落扩展度指标值；

电机，所述电机带有法兰盘，所述电机的轴穿过所述法兰盘的孔洞，并通过螺栓与所述前锥罐侧面的法兰盘牢固对接；

与所述电机有线连接的控制中心，所述控制中心包括分别连接所述电机的变频器和时间继电器，其中，所述变频器，用于控制所述电机的轴的转速，即快搅速度；所述时间继电器，用于控制所述电机的轴的转动时间，即快搅时间；

所述外加剂二次补偿试验装置的控制方法包括：

步骤S1，将制备的混凝土拌合物从后锥罐的进料口处倒入，使其填充整个模拟罐体的后锥罐、圆柱罐及前锥罐，记录混凝土拌合物初始坍落扩展度值S_初始；

步骤S2，通过控制中心中的变频器将模拟罐体转速设定为搅拌车运输过程实际转速，通过控制中心中的时间继电器将模拟罐体转动时间设定为搅拌车实际运输时间，启动电机，使所述模拟罐体按搅拌车运输过程的实际转速开始转动，直至到达所述搅拌车实际运输时间，电机自动停止工作，模拟罐体停止转动；

步骤S3，将外加剂水溶液从所述后锥罐的进料口处一次倒入，记录外加剂二次掺量Q₁；

步骤S4，通过所述变频器设定模拟罐体的快搅速度为v，启动电机，使模拟罐体按快搅速度v开始转动，直至显示器分别显示的后锥罐、圆柱罐及前锥罐体的三点处的混凝土拌合物的坍落扩展度值S_后、S_圆及S_前在允许波动范围⊿S₁，表明二次补偿的外加剂在罐体内混凝土拌合物中分散均匀，关闭电机，记录此时后锥罐、圆柱罐及前锥罐体的三点处的混凝土拌合物坍落扩展度平均值S_平均，并通过所述时间继电器记录对应模拟罐体快搅时间t₁；

步骤S5，若S_平均与S_初始二值之间的误差在允许波动范围⊿S₂内，则表明二次补偿的外加剂用量Q₁为最佳补偿量Q_b，t₁为外加剂二次补偿最佳快搅时间T_b；

步骤S6，若S_平均与S_初始二值之间误差超出允许波动范围⊿S₂，则重复步骤S3至步骤S4，直至所述后锥罐、圆柱罐及前锥罐体三点处混凝土拌合物的坍落扩展度值S_后、S_圆及S_前误差在允许波动范围⊿S₁内，且S_平均与S_初始二值之间的误差在允许波动范围⊿S₂内，停止外加剂二次补偿，关闭电源，记录后续补偿外加剂及拌合水用量Q₂、Q₃···，记录后续快搅时间t₂、t₃···；

步骤S7，结合后续补偿外加剂及拌合水用量Q₂、Q₃···，针对该混凝土拌合物，得到外加剂最佳二次补偿量Q_b=Q₁+Q₂+Q₃+···；

步骤S8，结合快搅速度为v和后续快搅时间t₂、t₃···，针对该混凝土拌合物，当外加剂二次补偿快搅速度V_快=v时，对应的，外加剂二次补偿最佳快搅时间T_b=t₁+t₂+t₃+···，由此得到外加剂二次补偿快搅速度与最佳快搅时间之间的关系曲线T_b=F（V_快）。