[发明专利]一种混凝土含水率在线监控系统及监控方法

说明书

本发明公开了一种混凝土含水率在线监控系统及监控方法，包括温度传感器、湿度传感器、密度传感器、可编程控制器、加水控制子系统、加水支路和涡轮流量计，温度传感器、湿度传感器和密度传感器分别设于搅拌器的出料口，并均与可编程控制器信号连接，可编程控制器还分别与加水控制子系统、加水支路、涡轮流量计和上位机信号连接，编程控制器通过运算处理得出骨料的真实含水率，并将修正后的含水率与事先设定的含水率标准值进行比较，若低于标准值，则控制水泵向加水支路注水，通过涡轮流量计定量向搅拌机内注水，使含水率达到设定标准值，并将相应的信号和数据传输至上位机。本发明提高了混凝土的生产质量和效率且操作简单，减少了工人的工作量。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种混凝土含水率在线监控系统及监控方法。

背景技术

混凝土结构在建筑工程中占有很大的比重，在结构的安全可靠度和耐久性方面起绝对的作用。塌落度是混凝土生产的一个重要质量指标，影响商品混凝土的塌落度的确定和不确定因素有很多，其中，搅拌时所加水量骨料的含水率是最重要的影响因素之一。

在商品混凝土的生产过程中，骨料的含水率与天气状况直接相关，目前大都采用人工检测，例如采用“离线”抽样检测技术，采用这种检测方式导致时间滞后，操作繁琐，最终影响了混凝土的生产质量和效率。

在现代工业中，采用大规模集成电路技术的可编程控制器，例如PLC可编程控制器，已经成为工业控制领域的主流控制设备。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种混凝土含水率在线监控系统，可提高混凝土的生产质量和效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种混凝土含水率在线监控系统，用于实时监测和控制搅拌器内砂石骨料的含水率，包括温度传感器、湿度传感器、密度传感器、可编程控制器、加水控制子系统、加水支路和涡轮流量计，所述温度传感器、湿度传感器和密度传感器分别设于搅拌器的出料口，并均与可编程控制器信号连接，所述可编程控制器还分别与加水控制子系统、加水支路、涡轮流量计和上位机信号连接，以通过控制加水控制子系统依次经过加水支路和涡轮流量计定量向搅拌机内注水，使含水率达到设定标准值，并将相应的信号和数据传输至上位机。

作为优选，所述加水控制子系统包括开关关继电器和水泵，所述水泵通过水源供水，所述开关继电器分别与可编程控制器和水泵连接。

作为优选，所述加水支路包括直行程电动阀，所述直行程电动阀与可编程控制器连接，所述水泵依次通过直行程电动阀和涡轮流量计与搅拌机连接，以向搅拌机内注水。

作为优选，所述加水支路还包括手动控制阀，所述水泵依次通过手动控制阀和涡轮流量计与搅拌机连接，以向搅拌机内注水。

作为优选，可编程控制器为PLC可编程控制器。

一种混凝土含水率在线监控系统的监控方法，包括如下步骤：

(a)首先，初始原料送入搅拌机混合搅拌，然后分别通过温度传感器、湿度传感器和密度传感器测出混合骨料的温度、湿度和密度，接着输出信号给可编程控制器，可编程控制器通过运算处理得出骨料的真实含水率，然后在上位机的人机控制界面上显示出来；

(b)随后可编程控制器将修正后的含水率与事先设定的含水率标准值进行比较，若低于标准值，则向开关继电器输出信号，以控制水泵的开关向加水支路注水；

(c)通过可编程控制器的控制运算来调控直行程电动阀，以通过控制直行程电动阀的开关大小来调节水量大小。

(d)水流经过涡轮流量计向搅拌机进行注水，通过涡轮流量计测出水的流量，然后输出信号给可编程控制器，经过运算处理得出累计注水量，在上位机的人机控制界面上显示出来；