一種智能型混凝土碳化試驗箱的製作方法
2024-03-22 08:57:05
專利名稱：一種智能型混凝土碳化試驗箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能自動調節一密閉箱體的二氧化碳氣體濃度、溫度、溼度，以滿足混凝土碳化試驗所要求試驗環境的智能型混凝土碳化試驗箱。
混凝土的抗碳化能力是衡量混凝土長期耐久性能的重要指標之一。隨著人類社會工業化的發展，大氣環境的汙染加劇，混凝土的抗碳化能力越來越受到人們的關注與重視，對此，世界各國對各種工程中使用的混凝土材料的抗碳化能力作出了專門要求，我國國家標準也規定工程中使用的混凝土材料必須進行碳化試驗，並對試驗條件與環境作出了明確的規定。碳化試驗在一種特定的二氧化碳氣體濃度、溫度、溼度的人造小環境中進行的，通過加速混凝土及其製品的碳化過程從其較短時間內的碳化程度推算出其長期的抗碳化能力。現有的碳化試驗均在人工控制二氧化碳濃度的碳化箱中進行的，該產品未經定型設計，不但外形大小不一，而且讀數、操作、調節煩瑣。箱內的二氧化碳氣體濃度由人工定時檢測，手控二氧化碳氣瓶閥門大小來調節進氣量。這種手工控制的混凝土碳化試驗箱至少存在以下缺點(1)由人工定時檢測箱內的二氧化碳氣體濃度，將花費大量的人力，且不能做到連續監控試驗過程，使試驗過程環境參數的統一性差。(2)箱內二氧化碳氣體濃度由人工調節氣瓶上閥門的開度大小來控制，調節精度太低，且濃度完全取決於操作者熟練程度，常常使箱內的環境參數超出要求的範圍。
本實用新型的目的在於針對現有的混凝土碳化試驗箱的不足，提供一種能自動檢測、記錄、調控二氧化碳濃度的智能型混凝土碳化試驗箱，使混凝土碳化試驗嚴格而準確地在國家標準規定的環境中進行，從而提高混凝土碳化試驗的真實性與準確性，為混凝土及其製品抗碳化技術性能的研究與應用提供一種現代化的試驗設備。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到二氧化碳氣體濃度控制系統中傳感器3將箱體1內的二氧化碳濃度轉化為電信號，並傳輸至濃度控制器4，經其檢測、分析後，開啟或關閉電磁閥5或電磁閥6。使箱體1內二氧化碳氣體的濃度保持在規定的範圍。
前述二氧化碳氣體濃度控制系統中濃度控制儀器4根據當前所得到的濃度信號，分析計算下次檢測箱內氣體濃度的時間。並按時開啟微型取樣氣泵7抽取樣氣經管路傳至傳感器3測取濃度信號。
前述二氧化碳氣體濃度控制系統可藉助標準氣體對傳感器3進行標定，以消除長時間工作後的漂移誤差。標定時，打開標準濃度氣瓶閥門，調節單向節流閥9控制流經傳感器3的流量在要求範圍內，調節傳感器3上的調零旋鈕至濃度控制器4的顯示濃度為標準氣體的氣體濃度。
前述濃度控制器4可將碳化試驗過程中的二氧化碳氣體濃度數據值顯示在顯示器上；並可在試驗全過程中定期記錄二氧化碳氣體濃度值，通過控制儀專用接口可輸出，列印所記錄的數據。
本實用新型的二氧化碳濃度控制系統中的供氣氣路與檢測迴路的連接關係如下二氧化碳氣瓶13經減壓閥15與三通12的一端相連，三通12的另兩端連接電磁閥5和電磁閥6的進口，電磁閥6的出口經流量計10與電磁閥5的出口匯接於三通12，向箱體1供氣；微型取樣氣泵7的出口經三通12至流量計11與傳感器3進口相連，三通12的一端連單向節流閥9，單向節流閥9的出口和傳感器3的出口匯接於三通12後氣體回箱體1。
檢測迴路預接標準氣氣瓶14，其經減壓閥16與單向節流閥17後與三通12相連。
本實用新型具有以下優點
1.採用連續、自動對混凝土碳化試驗過程中二氧化碳氣體濃度、溫度、溼度的監測控制，可確保試驗條件在國家標準規定的範圍內，從而提高了混凝土碳化試驗的準確性，真實性。
2.能在試驗全過程中定期自動記錄箱體內環境數據值，並可隨時查詢輸出列印。
3.可用標準氣體定期對二氧化碳氣體濃度傳感器進行標定，以消除傳感器長時間工作的漂移誤差。確保測量的精度。
4.克服了人工檢測、調節的繁瑣，節約大量人力。
圖1本實用新型整體結構示意圖圖2本實用新型的二氧化碳濃度控制系統流程圖圖3本實用新型的二氧化碳控制系統結構示意圖
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如圖1所示的混凝土碳化試驗箱，包括箱體、二氧化碳濃度控制系統、溫度控制系統、溼度控制系統；如圖2、圖3所示的二氧化碳濃度控制系統可自動監測、調節箱體1內的二氧化碳濃度使其在規定範圍內。
在試驗開始前，打開二氧化碳氣瓶13的閥門，調節減壓閥15，使出口壓力保持在0.1MPa左右，將試驗箱電源接通，打開電源開關，試驗開始。
首先微型取樣氣泵7啟動，箱體1內的混合氣體經過濾器2、乾燥器8、三通12、流量計11至傳感器3後回到箱體。在這個過程中可以調節單向節流閥9來控制流經傳感器3的氣體的流量。傳感器3將混合氣體中二氧化碳氣體濃度信號轉化為電信號傳給濃度控制器4，經分析處理後打開(或關閉)電磁閥5和電磁閥6，從而對箱體1供氣(或停止供氣)。為提高控制精度，電磁閥5和電磁閥6的流量不同，以滿足不同供氣量需要，同時電磁閥6的支路還設有可調的流量計10，可以根據需要來調節其流量的大小。濃度控制器4根據所測得的濃度信號控制電磁閥5或電磁閥6的同時，分析決定下一次測量濃度的時間，並按時開啟微型取樣氣泵7抽取測量樣氣，由傳感器3測量濃度信號。由此實現對箱體1內的二氧化碳氣體濃度值連續監控，一使濃度值保持在規定範圍內。
在對傳感器3進行標定時，打開標準氣氣瓶14的閥門，調節減壓閥16使出口壓力在0.1MPa左右，調節單向節流閥9使流經流量計11和傳感器3的氣體流量在要求範圍內，調節傳感器3上調節旋鈕至濃度控制器4上濃度顯示值與標準氣濃度一致即完成。
權利要求1.一種智能型混凝土碳化試驗箱，包括箱體、二氧化碳濃度檢測系統、溫、溼度檢測系統組成，其特徵在於二氧化碳氣瓶(13)經減壓閥(15)與三通(12)的一端相連，三通(12)的另兩端連接電磁閥(5)和電磁閥(6)的進口，電磁閥(6)的出口經流量計(10)與電磁閥(5)的出口匯接於三通(12)，向箱體(1)供氣；微型取樣氣泵(7)的出口經三通(12)至流量計(11)與傳感器(3)進口相連，三通(12)的一端連單向節流閥(9)，單向節流閥(9)的出口和傳感器(3)的出口匯接於三通(12)後氣體回箱體(1)。
2.根據權利要求1所述的的一種智能型混凝土碳化試驗箱，其特徵在於檢測迴路預接標準氣氣瓶(14)，其經減壓閥(16)與單向節流閥(17)後與三通(12)相連。
專利摘要本實用新型提供一種能自動檢測、記錄、調控二氧化碳濃度的智能型混凝土碳化試驗箱,使混凝土碳化試驗嚴格而準確地在國家標準規定的環境中進行,從而提高混凝土碳化試驗的真實性與準確性。該試驗箱中的二氧化碳氣體濃度控制系統中傳感器3將箱體1內的二氧化碳濃度轉化為電信號,並傳輸至二氧化碳氣體濃度控制器4,經其檢測、分析後,開啟或關閉電磁閥5或電磁閥6。使箱體1內二氧化碳氣體的濃度保持在規定的範圍。
文檔編號G01N33/38GK2484567SQ0124486
公開日2002年4月3日 申請日期2001年7月17日 優先權日2001年7月17日
發明者華勇, 王繼強, 李明, 張浴光, 嚴明澤 申請人:江蘇中聯建設技術工貿聯合公司