大體積砼無線測溫及溫度預測系統的製作方法
2023-07-14 04:08:06 2
專利名稱：大體積砼無線測溫及溫度預測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線測溫及溫度預測系統，特別是建築業中大體積砼無線測溫及溫度預測系統。屬無線溫度巡測領域。
目前國內外所有的建築用巡測系統與現場傳感器的連接都採用有線方式，具有傳輸距離長，導線用量大，導線易損壞的弱點。有時相距較近工地基礎需同時測溫，由於受傳輸距離及測點容量的限制，現有的測溫設備也不能滿足要求。最近有法國專利FR2769089，與本發明有類似之處，也有不同之處。
本發明的目的是提供大體積砼無線測溫及溫度預測系統。它能實現現場的實時測溫功能。能顯示各下位機在被測溫度場的平面位置，測點布局，各下位機及所含各測點的通訊狀態；可顯示各測點的溫度參數表及相應的溫度立柱圖，最高溫度，最大柱溫差；可顯示澆搗開始至當前的各立柱溫度發展曲線，入模溫度和時間；可顯示砼深度方向的溫度梯度曲線，24小時內各點的升降速率；也可顯示各下位機通訊故障情況，故障分析及有關數據。它還能按要求提供的砼配比對溫度場的發展作出預測功能。能繪製預測的溫度過程曲線。
本發明的目的是這樣實現的實時測溫功能可由六幅窗口表示。也就是用系統設置窗口，系統配置窗口，監視窗口，溫度過程曲線窗口，垂直溫度梯度窗口和信息提示窗口來實現的。溫度預測功能，只要輸入大氣溫度，混凝土入模溫度，混凝土厚度，溫度傳感器預埋深度也稱為計算深度，水泥種類和標號，水泥用量，粗骨科種類，保溫材料種類和厚度及預計測溫天數也就是計算周期，就能自動顯示底板中心處溫度預測曲線和計算深度的溫度預測曲線。
本發明的具體實施由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是根據本發明提出的大體積砼無線測溫及溫度預測系統的結構示意圖。
下面根據圖1詳細說明依據本發明提出的大體積砼無線測溫及溫度預測系統的具體配置及使用情況。
圖1中由大體積混凝土塊體1，基坑壁2，支撐3所構成的現場中，設置帶銅熱電阻5的由下位機的無線數傳機6，下位機的CPU卡7，帶補償的多路轉換器的採樣卡8，高效電源9，蓄電池10和下位機天線13所組成的下位機4和遠端的上位電臺11，上位機12及上位機天線14所構成的大體積砼無線測溫及溫度預測系統。下位機4對埋在混凝土中的8個溫度傳感器銅熱電阻5進行採樣並組成數據幀。當上位機12呼叫時，下位機4就把數據發送給上位機12。上位機12呼叫下位機4採用廣播方式，巡迴呼叫。採樣周期為6分鐘，無線通訊頻率為229.850MHZ，無線數傳機6工作在半雙工方式，數據傳輸速率為1200bps或2400bps。上位機12監控軟體的六幅界面，對投入的下位機4的數目，每個下位機4下的8個通道與銅熱電阻5的連接號，測溫立柱的組成進行分配和組態。顯示各測點數據表和對應溫度直方圖；顯示並列印各立柱測點的全過程溫度曲線；並分析出入模溫度和入模時間；繪製各測溫柱的溫度梯度曲線；提示無線通訊中故障信息性質，並顯示通訊碼。溫度場測試過程中狀態和參數監控用的六幅用戶界面，系統配置窗口繪製基坑平面圖，顯示投入測試的下位機4及銅熱電阻5在現場位置及相應號碼；動態顯示實時通訊狀態，通訊中下位機4圖標被點亮成黃色，下位機休眠時為藍色，通訊故障時為紅色；圖標下顯示蓄電池10的電壓系統設置窗口設置測溫柱個數，可任意對柱測點號組態，輸入混凝土結構厚度，可通過軟體方法調整系統零點和放大倍數；監視窗口顯示各測溫點溫度數據表和相應直方圖及養護時間，分析顯示溫度場最高溫度和柱最大溫差，確定是否奏樂或報警；溫度過程曲線窗口顯示溫度全過程曲線，養護天數，自動計算入模溫度和入模時間，可自動擴展和壓縮時間坐標；垂直溫度梯度窗口能顯示各測溫柱溫度梯度曲線和前24小時最大升溫或降溫速率；信息提示窗口用來顯示通訊失敗時各類信息，積累通訊失敗經驗，便於故障分析。為了解決大體積混凝土塊體1，基坑壁2和支撐3對無線傳輸的影響。本系統選用穿透性、繞射性較好的220MHZ的數傳頻道電波，用優化循環碼生成算法及用反饋重發技術提高通訊接通率。為了要求連續不間斷測試15天蓄電池10不充電，本系統下位機4採用採樣間隙下位機的CPU卡7進入睡眠狀態，斷開上位電臺11及帶補償的多路轉換器的採樣卡8的電源。並用隔離開關防止由此產生的可控矽效應的破壞。高效電源9採用線性調節電源，正、負電源轉換採用泵電源並聯以減少小紋波輸出。帶補償多路轉換器的採樣卡8採用CMOS技術及導通電阻小的IC器件，能提高重複精度。溫度預測本系統只要輸入砼級配、砼厚度、入模溫度，覆蓋物厚度及種類，傳感器深度就能顯示溫度預測曲線。
權利要求
1)由大體積混凝土塊體1，基坑壁2，支撐3所構成的現場中，設置帶銅熱電阻5的由下位機的無線數傳機6，下位機的CPU卡7，採樣卡8，高效電源9，蓄電池10和下位機天線13所組成的下位機4和遠端的上位電臺11，上位機12及上位機天線14所構成的大體積砼無線測溫及溫度預測系統，其特徵在於a)上位機12呼叫下位機4採用廣播方式，巡迴呼叫；b)採樣周期為6分鐘，無線通訊頻率為229.850MHZ；c)無線數傳機6工作在半雙工方式，數據傳輸速率為1200bps或2400bps；d)上位機12監控軟體的六幅界面，對投入的下位機4的數目，每個下位機4下的8個通道與銅熱電阻5的連接號，測溫立柱的組成進行分配和組態；e)顯示各測點數據表和對應溫度直方圖；f)顯示並列印各立柱測點的全過程溫度曲線；g)繪製各測溫柱的溫度梯度曲線；h)提示無線通訊過程中故障信息性質，並顯示通訊碼；i)採用220MHZ的數傳頻道電波；j)下位機4採用採樣間隙下位機的CPU卡7進入睡眠狀態，斷開上位電臺11及採樣卡8的電源，並用隔離開關防止由此產生的可控矽效應的破壞；k)高效電源9採用線性調節電源，正、負電源轉換採用泵電源並聯；l)帶補償的多路轉換器的採樣8採用CMOS技術和導通電阻小的IC器件，能提高重複精度；m)輸入砼級配，砼厚度，入模溫度，覆蓋物厚度及種類，傳感器深度就能顯示溫度預測曲線。
全文摘要
本發明提供大體積砼無線測溫及溫度預測系統。它能實現現場的實時測溫功能。能顯示各下位機在被測溫度場的平面位置,測點布局,各下位機及所含各測點的通訊狀態;可顯示各測點的溫度參數及相應的溫度立柱圖,最高溫度,最大柱溫差;可顯示澆搗開始至當前的各立柱溫度發展曲線,入模溫度和時間;可顯示砼深度方向的溫度梯度曲線,24小時內各點的升降速率;也可顯示各下位機通訊故障情況,故障分析及有關數據。它還能按要求提供的砼配比對溫度場的發展作出預測功能。能繪製預測的溫度過程曲線。
文檔編號G01K1/02GK1327148SQ0011635
公開日2001年12月19日 申請日期2000年6月7日 優先權日2000年6月7日
發明者趙哲身, 吳松華, 潘根民, 王沁剛, 楊申, 楊頌, 李斌, 陳斌, 陳紅 申請人:上海市住安建設發展總公司, 上海大學