一種新型智能混凝土碳化試驗箱的製作方法

2024-03-21 06:54:05

專利名稱：一種新型智能混凝土碳化試驗箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土耐久性檢測領域，具體涉及一種新型智能混凝土碳化試驗箱。
背景技術：
目前，鋼筋混凝土在建築業得到廣泛應用。在混凝土的製造過程中，水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其鹼性介質對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4,稱為鈍化膜(鹼性氧化膜)。鈍化膜隔絕了鋼筋與氧氣和水的接觸，因而得到保護。但是，鈍化膜只能在鹼性環境下 穩定存在。混凝土在使用過程中，不可避免發生「碳化」。所謂碳化，是混凝土所受到的一種化學腐蝕。空氣中CO2氣滲透到混凝土內，與其鹼性物質起化學反應後生成碳酸鹽和水，使混凝土鹼度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學反應為Ca(0H)2+C02 =CaC03+H20。碳化後使混凝土的鹼度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生鏽。可見，對於鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的鹼度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。在我國，目前現行的混凝土碳化試驗規程遵循《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》(GBT50082-2009)，該試驗中必備的設備就是混凝土碳化試驗箱。混凝土碳化試驗箱是一種實驗環境模擬養護設備，其箱體內部空氣必須在恆定的溫度、溼度和較高的二氧化碳濃度標準下，這要求箱體配備溫度調節、溼度調節、二氧化碳控制單元和溫溼度、二氧化碳濃度檢測元件以便維持恆定參數。以上各項中，除溼元件是不可缺少的，比如在溼熱地區，溼度往往大於試驗中要求的最高限額。此外，混凝土碳化試驗運行周期較長，單次運行周期可達28天，期間實驗人員需要至少每隔2-4小時記錄一次實驗數據。目前可查的與碳化箱有關的專利有兩條，其一為《一種智能型混凝土碳化試驗箱》(ZL01244866. 4)，性能較差，無液晶顯示控制，無除溼元件。其二為《液晶顯示控制混凝土碳化試驗箱》(申請號201020677443. I)，雖然採用液晶顯示控制，但性能也較差，也沒有配備除溼元件，實驗操作繁瑣，無法實時監控、自動保存數據。
發明內容為了解決現有碳化試驗箱性能差，操作繁瑣，在高溼度情況下無法抽溼等技術問題，本實用新型提供一種新型智能混凝土碳化試驗箱。本實用新型提供的新型智能混凝土碳化試驗箱包括控制櫃和箱體，所述箱體上設置有箱門以及開關箱門的旋轉把手，所述控制柜上設置於控制面板，所述控制面板上分別設置有單片機電路板，所述單片機電路板內設置有加熱控制單元，製冷控制單元、加溼控制單元、除溼控制單元、二氧化碳輸入控制單元、CPU處理單元，與CPU處理單元連接的加熱元件和製冷元件，所述CPU處理單元還與控制面板連接。優選地，上述控制櫃內還設置有由加溼控制單元控制的加溼元件。[0006]優選地，上述箱體內設置有除溼元件，由一根控制線連接單片機電路板上的除溼控制單兀；優選地，上述控制櫃內還設置有進氣孔和電磁閥。優選地，上述控制櫃內還設置有與單片機電路板連接的溫溼度傳感器。優選地，上述控制櫃內還設置有與單片機電路板連接的二氧化碳濃度傳感器。優選地，上述控制面板上設置有顯示屏，所述顯示屏與單片機電路板連接。 優選地，上述控制面板上還設置印表機，通信接口，開關，指示燈，按鍵。本發明具有以下優點I.本實用新型通過設置除溼元件，即使在高溼度試驗條件下也可以保證溼度的穩·定。2.本實用新型採用三種方法確保實驗數據的實時監控和保存；第一，單片機配有大容量內存，試驗過程中的數據可實時保存在內存中，用戶可在試驗結束後在液晶屏上查看歷史數據，也可以將已經存儲的數據批量導入特定的上位機保存；第二，試驗箱表面配有嵌入式小型印表機，實驗過程中，印表機可自動列印實驗數據；第三，試驗箱表面配有通信接口，用戶可用裝在電腦上的上位機連接單片機，實時監控數據。

圖I是本實用新型的結構圖；圖2是本實用新型單片機電路板示意圖；圖3為本實用新型的控制面板的圖示意圖；圖4為本實用新型內部結構圖。附圖標記說明控制櫃I ;控制面板11 ;單片機電路板101，加熱控制單元102，製冷控制單元103，加溼控制單元104，除溼控制單元105，二氧化碳輸入控制單元106，加熱元件112，製冷元件113，加溼元件114，除溼元件115，溫溼度傳感器111，二氧化碳濃度傳感器121 ;顯示屏201，印表機202，通信接口 203，開關204，指示燈205，按鍵206 ;箱體2 ;箱門3 ;旋轉把手4 ；CPU處理單元5，進氣孔6，電磁閥7。
具體實施方式
以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。參見圖I-圖4所示，本實用新型提供的新型智能混凝土碳化試驗箱包括控制櫃I和箱體2，所述箱體2上設置有箱門3以及開關箱門3的旋轉把手4，所述控制櫃I上設置有控制面板11，所述控制面板11上分別設置有單片機電路板101，所述單片機電路板101內設置有加熱控制單元102，製冷控制單元103、加溼控制單元104、除溼控制單元105、二氧化碳輸入控制單元106、CPU處理單元5，與CPU處理單元5連接的加熱元件112和製冷元件113，所述CPU處理單元5還與控制面板11連接。控制櫃I內還設置有由加溼控制單元104控制的加溼元件114。控制櫃I內還設置有由除溼控制單元105控制的除溼元件115由自身抽取溼潤的空氣，將空氣中的水分凝結為水並存儲起來，從而降低空氣中的溼度。控制櫃I內還設置有進氣孔6和電磁閥7。與單片機電路板101連接的溫溼度傳感器111和二氧化碳濃度傳感器121。控制面板11上還設置有顯示屏201，該顯示屏201與單片機電路板101連接。其中，單片機電路板101 —方面接收試驗中溫溼度傳感器111、二氧化碳濃度傳感器121反饋的實時數據，一方面根據既定程序控制各個元件的工作。該單片機配有大容量內存，試驗人員可設置保存間隔，將實驗數據實時保存在內存中。單片機電路板101連接的液晶顯示屏201，用於顯示實時工作狀態、試驗數據、已經存儲的歷史數據等。顯示屏上的軟操作按鍵，用於輸入指令和參數設置大號功能指示燈，顯示「加溼」「加熱」 『製冷』 「加碳」等工作狀態；設備開關204用於開啟或關閉設備；嵌入式小型印表機202，用於實時列印試驗數據；通信接口 203可連接電腦，利用特定的上位機實時監控溫溼度、二氧化碳變化曲線。除溼溫度、溼度、二氧化碳濃度是碳化箱運作的三項參數，溫溼度傳感器111和二氧化碳濃度傳感器121實時監測參數具體值，並反饋給CPU處理單元5，一旦數據超出設定範圍，CPU處理單元5按照程序採取加溼、抽溼、加熱、製冷、輸入二氧化碳量等方式調節溫度、溼度、二氧化碳濃度。比如，如果溫溼度傳感器111檢測到溼度超過既定範圍，反饋給CPU處理單元5, CPU處理單元5啟動除溼控制單元105,隨即啟動箱體內的除溼元件115進行除溼，除溼元件115自身抽取溼潤的空氣，將空氣中的水分凝結為水並存儲起來，從而降低空氣中的溼度。也可以實時監控和保存，單片機配有數據存儲單元，試驗前用戶通過大液晶顯屏幕201和鍵盤205向CPU處理單元204輸入指令，設定存儲間隔，試驗過程中，隨著試驗時間的進行，達到存儲間隔時，當前試驗數據實時保存在K數據存儲單元中，試驗結束後，用戶通過在液晶顯屏幕201和按鍵206向CPU輸入指令，使液晶顯屏幕201上顯示歷史數據，也可以將上位機通過上位機數據同步接口連接數據存儲單元，使已經存儲的數據傳入上位機，在電腦中保存。單片機配有印表機接口，連接嵌入式小型印表機202，試驗前用戶通過大液晶屏幕201和鍵盤206向處理單元204輸入指令，設定列印間隔，試驗過程中，隨著試驗時間的進行，達到列印間隔時，印表機可自動列印當前試驗數據及列印時間。單片機電路板101配有上位機數據同步接口，用戶可用裝在電腦上的上位機連接單片機電路板101，可以進行實時監控數據。
權利要求1.ー種新型智能混凝土碳化試驗箱，本實用新型提供的新型智能混凝土碳化試驗箱包括控制櫃和箱體，所述箱體上設置有箱門以及開關箱門的旋轉把手，所述控制柜上設置有控制面板，所述控制面板上分別設置有單片機電路板，所述單片機電路板內設置有加熱控制單元，製冷控制單元、加溼控制單元、除溼控制單元、ニ氧化碳輸入控制單元、CPU處理單元，與CPU處理單元連接的加熱元件和製冷元件，所述CPU處理單元還與控制面板連接。
2.根據權利要求I所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制櫃內還設置有由加溼控制單元控制的加溼元件。
3.根據權利要求2所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述箱體內設置有除溼元件，由一根控制線連接單片機電路板上的除溼控制單元。
4.根據權利要求3所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制櫃內還設置有進氣孔和電磁閥。
5.根據權利要求4所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制櫃內還設置有與單片機電路板連接的溫溼度傳感器。
6.根據權利要求5所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制櫃內還設置有與單片機電路板連接的ニ氧化碳濃度傳感器。
7.根據權利要求6所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制面板上設置有顯示屏，所述顯示屏與單片機電路板連接。
8.根據權利要求7所述的新型智能混凝土碳化試驗箱，其特徵在於所述控制面板上還設置印表機，通信接ロ，開關，指示燈，按鍵。
專利摘要本實用新型提供的一種新型智能混凝土碳化試驗箱包括控制櫃和試驗箱；所述控制櫃內分別設置有設有單片機電路板，加熱控制單元，製冷控制單元、加溼控制單元、除溼控制單元和二氧化碳輸入控制單元。本實用新型解決現有碳化試驗箱性能差，操作繁瑣，在高溼度情況下無法抽溼等技術問題。可以通過設置除溼元件，在高溼度試驗條件下也可以保證溼度的穩定。
文檔編號G01N33/38GK202631526SQ20122012719
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者陳思, 李曉明 申請人:北京耐久偉業科技有限公司