CN106919110A - 混凝土成分标定仪 - Google Patents

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张海滨
吴伟
徐士厚
王鹏天
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    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25257—Microcontroller

Abstract

本发明涉及一种混凝土成分标定仪，包括设备主机，以及借助于数据传输线与所述设备主机相连接的检测传感器，所述设备主机包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制。本发明有效地完成了对建筑工地内所使用的混凝土成分含量的检测标定，为灌注桩超灌监测装置提供了实时且精确的混凝土参数，从而使得所述灌注桩超灌监测装置的调整过程更为准确、快速。

Description

混凝土成分标定仪
技术领域
本发明涉及一种标定设备，尤其涉及一种在混凝土灌注过程中使用的混凝土成分标定仪，属于建筑工程领域。
背景技术
中国专利CN201611152375.5揭示了一种灌注桩超灌监测装置及其使用方法，包括设备支架，用于实现对混凝土灌注高度进行实时监测的监测传感器，以及固定设置于所述设备支架上、与所述监测传感器电性连接、用于反馈所述监测传感器监测结果的报警组件，所述监测传感器借助设置于所述设备支架上的连接组件与所述设备支架连接，还包括固定设置于所述设备支架上、与所述监测传感器及所述报警组件信号连接、用于实现二者间信号中转的中控主机。
上述专利中的技术方案主要是想通过传感器检测混凝土泥浆中的水分含量，进而判断混凝土是否已达到设定标高、并在达到设定标高后及时报警，以提醒作业人员停止灌注混凝土。在理想状态下，上述专利中的技术方案能够有效地保证灌注桩的有效灌注高度。
但是在实际的使用过程中，操作人员发现，由于施工地点、混凝土厂家、混凝土种类等因素的差异，在施工过程中所使用的混凝土成分均不尽相同。因此在灌注桩超灌监测装置的监测工作过程中，其监测的预警、报警值均会产生偏差，从而严重地影响了上述灌注桩超灌监测装置的使用效果。
为了克服上述问题，就需要在施工过程中、使用所述灌注桩超灌监测装置前增加一个混凝土成分含量标定的步骤，再根据标定结果对所述灌注桩超灌监测装置进行参数调整，使其适应该建筑工地的混凝土参数。
但目前，混凝土成分含量的标定操作大多需要依靠人工来完成，同时也缺乏与所述灌注桩超灌监测装置相匹配的混凝土成分标定装置。因此，如何提供一种以自动化的方式实现混凝土成分含量的标定操作，且能够与现有的监测装置相配合的混凝土成分标定仪，就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种在混凝土灌注过程中使用的混凝土成分标定仪。
本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种混凝土成分标定仪，包括设备主机，以及借助于数据传输线与所述设备主机相连接的检测传感器，所述设备主机包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制。
优选地，所述中控组件包括用于数据接收、处理、运算及对外围器件进行控制的微处理器，用于数据存储的电可擦只读存储器，以及用于生成系统时钟的晶振。
优选地，所述检测传感器借助RS485转换芯片与所述微处理器电性连接并实现数据交互。
优选地，所述电源组件包括用于设备电源管理的电源管理芯片，用于从外部向设备供电的电源适配器，以及用于从内部向设备供电的锂电池，所述电源适配器及锂电池均与所述电源管理芯片电性连接。
优选地，所述交互组件包括为使用者提供操作提示的指示灯模块以及供使用者操作的按键模块。
优选地，所述指示灯模块包括充电指示灯、电源指示灯及标定指示灯，所述充电指示灯与所述电源管理芯片电性连接，所述电源指示灯及标定指示灯均与所述微处理器电性连接。
优选地，所述按键模块包括与所述电源管理芯片电性连接的电源开关键，以及与所述微处理器电性连接的标定按键。
优选地，所述通信组件包括4G LTE模块、SIM卡以及LTE天线，所述4G LTE模块与所述微处理器电性连接，所述SIM卡及LTE天线均与所述4G LTE模块相连接。
本发明揭示了一种混凝土成分标定仪，包括设备主机，以及借助于数据传输线与所述设备主机相连接的检测传感器，所述设备主机包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制；
所述中控组件包括用于数据接收、处理、运算及对外围器件进行控制的微处理器，用于数据存储的电可擦只读存储器，以及用于生成系统时钟的晶振；
所述检测传感器借助RS485转换芯片与所述微处理器电性连接并实现数据交互；
所述电源组件包括用于设备电源管理的电源管理芯片，用于从外部向设备供电的电源适配器，以及用于从内部向设备供电的锂电池，所述电源适配器及锂电池均与所述电源管理芯片电性连接；
所述交互组件包括为使用者提供操作提示的指示灯模块以及供使用者操作的按键模块；
所述指示灯模块包括充电指示灯、电源指示灯及标定指示灯，所述充电指示灯与所述电源管理芯片电性连接，所述电源指示灯及标定指示灯均与所述微处理器电性连接；
所述按键模块包括与所述电源管理芯片电性连接的电源开关键，以及与所述微处理器电性连接的标定按键；
所述通信组件包括4G LTE模块、SIM卡以及LTE天线，所述4G LTE模块与所述微处理器电性连接，所述SIM卡及LTE天线均与所述4G LTE模块相连接。
本发明的突出效果为：本发明有效地完成了对建筑工地内所使用的混凝土成分含量的检测标定，并实现了标定结果的实时反馈，为灌注桩超灌监测装置提供了实时且精确的混凝土参数，从而使得所述灌注桩超灌监测装置的调整过程更为准确、快速，最大限度上为其后续的使用提供了便利。同时，本发明与其他相关设备的适配性较高，使用本发明所得到的标定结果可以广泛应用于施工过程中所使用到的各类相关设备中，也为这些设备的参数调整及数据记录提供了数据支持。此外，本发明的检测标定过程完全依靠传感器完成，整个作业过程的自动化程度高，受人为因素的影响较小，从而进一步确保了保证了本发明的标定精确度。
综上所述，本发明的标定精确度高，设备适配性良好，具有很高的使用及推广价值。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图；
图2是本发明的内部结构方块图；
其中：1、设备主机；2、检测传感器；3、数据传输线。
具体实施方式
本发明揭示了一种在混凝土灌注过程中使用的混凝土成分标定仪。
如图1~图2所示，一种混凝土成分标定仪，包括设备主机1，以及借助于数据传输线3与所述设备主机1相连接的检测传感器2，所述设备主机1包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制。
所述中控组件包括用于数据接收、处理、运算及对外围器件进行控制的微处理器，用于数据存储的电可擦只读存储器（EEPROM），以及用于生成系统时钟的晶振。所述电可擦只读存储器借助I2C协议与所述微处理器相连接。
所述检测传感器2借助RS485转换芯片与所述微处理器电性连接并实现数据交互。所述RS485转换芯片通过UART协议与所述微处理器相连接、通过RS485协议与所述检测传感器2相连接。
所述电源组件包括用于设备电源管理的电源管理芯片，用于从外部向设备供电的电源适配器，以及用于从内部向设备供电的锂电池，所述电源适配器及锂电池均与所述电源管理芯片电性连接。在设备的使用过程中，所述电源适配器可以在向设备整体供电的同时为所述锂电池充电。
所述交互组件包括为使用者提供操作提示的指示灯模块以及供使用者操作的按键模块。所述指示灯模块可以接收到设备内的控制信号，并作出相应的反馈，所述按键模块则可以向设备内的中控组件及电源组件输入控制信号，从而使得设备作出相应的调整。
所述指示灯模块包括充电指示灯、电源指示灯及标定指示灯，所述充电指示灯与所述电源管理芯片电性连接，所述电源指示灯及标定指示灯均与所述微处理器电性连接。
所述按键模块包括与所述电源管理芯片电性连接的电源开关键，以及与所述微处理器电性连接的标定按键。
所述通信组件可以实现本设备与手机app及无线网络的连接，从而为本发明的实际使用提供了诸多便利。所述通信组件包括4G LTE模块、SIM卡以及LTE天线，所述4G LTE模块与所述微处理器电性连接，所述SIM卡及LTE天线均与所述4G LTE模块相连接。所述4GLTE模块通过UART协议与所述微处理器相连接，所述LTE天线通过射频信号与所述4G LTE模块相连接。
以下简述本发明的标定过程：首先操作者将设备取出，并保证本设备的各项连接处于正常状态，随后将所述检测传感器2插入事先完成采样的混凝土中，并确保所述检测传感器2整体没入混凝土中。此处需要注意的是，采样的混凝土从搅拌车中取出到所述检测传感器2插入这一过程的时长不可超过十五分钟。所述检测传感器2完成插入后，按下所述标定按键，此时所述标定指示灯开始闪烁，持续一定时间后，所述标定指示灯显示标定成功。至此，标定过程随即完成，使用者可将所述检测传感器2取出，并清洗干净，留待后续标定操作。
本发明可以与灌注桩超灌监测装置实现联动，本发明可以针对实际施工现场的混凝土成分含量进行标定，然后实时通过网络发送到云端，再由云端服务器进行处理发送到本设备所在工地上的各台所述灌注桩超灌监测装置上，进行标定参数的设定，以便所述灌注桩超灌监测装置上及时调整参数，从而适应该工地的混凝土参数。
本发明有效地完成了对建筑工地内所使用的混凝土成分含量的检测标定，并实现了标定结果的实时反馈，为灌注桩超灌监测装置提供了实时且精确的混凝土参数，从而使得所述灌注桩超灌监测装置的调整过程更为准确、快速，最大限度上为其后续的使用提供了便利。同时，本发明与其他相关设备的适配性较高，使用本发明所得到的标定结果可以广泛应用于施工过程中所使用到的各类相关设备中，也为这些设备的参数调整及数据记录提供了数据支持。此外，本发明的检测标定过程完全依靠传感器完成，整个作业过程的自动化程度高，受人为因素的影响较小，从而进一步确保了保证了本发明的标定精确度。
综上所述，本发明的标定精确度高，设备适配性良好，具有很高的使用及推广价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种混凝土成分标定仪，其特征在于：包括设备主机（1），以及借助于数据传输线（3）与所述设备主机（1）相连接的检测传感器（2），所述设备主机（1）包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制。
2.根据权利要求1所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述中控组件包括用于数据接收、处理、运算及对外围器件进行控制的微处理器，用于数据存储的电可擦只读存储器，以及用于生成系统时钟的晶振。
3.根据权利要求2所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述检测传感器（2）借助RS485转换芯片与所述微处理器电性连接并实现数据交互。
4.根据权利要求2所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述电源组件包括用于设备电源管理的电源管理芯片，用于从外部向设备供电的电源适配器，以及用于从内部向设备供电的锂电池，所述电源适配器及锂电池均与所述电源管理芯片电性连接。
5.根据权利要求4所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述交互组件包括为使用者提供操作提示的指示灯模块以及供使用者操作的按键模块。
6.根据权利要求5所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述指示灯模块包括充电指示灯、电源指示灯及标定指示灯，所述充电指示灯与所述电源管理芯片电性连接，所述电源指示灯及标定指示灯均与所述微处理器电性连接。
7.根据权利要求5所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述按键模块包括与所述电源管理芯片电性连接的电源开关键，以及与所述微处理器电性连接的标定按键。
8.根据权利要求2所述的混凝土成分标定仪，其特征在于：所述通信组件包括4G LTE模块、SIM卡以及LTE天线，所述4G LTE模块与所述微处理器电性连接，所述SIM卡及LTE天线均与所述4G LTE模块相连接。
9.一种混凝土成分标定仪，其特征在于：包括设备主机（1），以及借助于数据传输线（3）与所述设备主机（1）相连接的检测传感器（2），所述设备主机（1）包括一设备外壳以及设置于所述设备外壳内的多个功能组件，所述功能组件包括用于数据处理的中控组件，用于为设备整体提供电力的电源组件，用于人机交互操作的交互组件，以及用于数据传输反馈的通信组件，所述电源组件、交互组件及通信组件均与所述中控组件电性连接并受其控制；
所述中控组件包括用于数据接收、处理、运算及对外围器件进行控制的微处理器，用于数据存储的电可擦只读存储器，以及用于生成系统时钟的晶振；
所述检测传感器（2）借助RS485转换芯片与所述微处理器电性连接并实现数据交互；
所述电源组件包括用于设备电源管理的电源管理芯片，用于从外部向设备供电的电源适配器，以及用于从内部向设备供电的锂电池，所述电源适配器及锂电池均与所述电源管理芯片电性连接；
所述交互组件包括为使用者提供操作提示的指示灯模块以及供使用者操作的按键模块；
所述指示灯模块包括充电指示灯、电源指示灯及标定指示灯，所述充电指示灯与所述电源管理芯片电性连接，所述电源指示灯及标定指示灯均与所述微处理器电性连接；
所述按键模块包括与所述电源管理芯片电性连接的电源开关键，以及与所述微处理器电性连接的标定按键；
所述通信组件包括4G LTE模块、SIM卡以及LTE天线，所述4G LTE模块与所述微处理器电性连接，所述SIM卡及LTE天线均与所述4G LTE模块相连接。
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