CN2484567Y - 一种智能型混凝土碳化试验箱 - Google Patents

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华勇
王继强
李明
张浴光
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Abstract

本实用新型提供一种能自动检测、记录、调控二氧化碳浓度的智能型混凝土碳化试验箱,使混凝土碳化试验严格而准确地在国家标准规定的环境中进行,从而提高混凝土碳化试验的真实性与准确性。该试验箱中的二氧化碳气体浓度控制系统中传感器3将箱体1内的二氧化碳浓度转化为电信号,并传输至二氧化碳气体浓度控制器4,经其检测、分析后,开启或关闭电磁阀5或电磁阀6。使箱体1内二氧化碳气体的浓度保持在规定的范围。

Description

一种智能型混凝土碳化试验箱
本实用新型涉及一种能自动调节一密闭箱体的二氧化碳气体浓度、温度、湿度，以满足混凝土碳化试验所要求试验环境的智能型混凝土碳化试验箱。
混凝土的抗碳化能力是衡量混凝土长期耐久性能的重要指标之一。随着人类社会工业化的发展，大气环境的污染加剧，混凝土的抗碳化能力越来越受到人们的关注与重视，对此，世界各国对各种工程中使用的混凝土材料的抗碳化能力作出了专门要求，我国国家标准也规定工程中使用的混凝土材料必须进行碳化试验，并对试验条件与环境作出了明确的规定。碳化试验在一种特定的二氧化碳气体浓度、温度、湿度的人造小环境中进行的，通过加速混凝土及其制品的碳化过程从其较短时间内的碳化程度推算出其长期的抗碳化能力。现有的碳化试验均在人工控制二氧化碳浓度的碳化箱中进行的，该产品未经定型设计，不但外形大小不一，而且读数、操作、调节烦琐。箱内的二氧化碳气体浓度由人工定时检测，手控二氧化碳气瓶阀门大小来调节进气量。这种手工控制的混凝土碳化试验箱至少存在以下缺点：(1)由人工定时检测箱内的二氧化碳气体浓度，将花费大量的人力，且不能做到连续监控试验过程，使试验过程环境参数的统一性差。(2)箱内二氧化碳气体浓度由人工调节气瓶上阀门的开度大小来控制，调节精度太低，且浓度完全取决于操作者熟练程度，常常使箱内的环境参数超出要求的范围。
本实用新型的目的在于针对现有的混凝土碳化试验箱的不足，提供一种能自动检测、记录、调控二氧化碳浓度的智能型混凝土碳化试验箱，使混凝土碳化试验严格而准确地在国家标准规定的环境中进行，从而提高混凝土碳化试验的真实性与准确性，为混凝土及其制品抗碳化技术性能的研究与应用提供一种现代化的试验设备。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：
二氧化碳气体浓度控制系统中传感器3将箱体1内的二氧化碳浓度转化为电信号，并传输至浓度控制器4，经其检测、分析后，开启或关闭电磁阀5或电磁阀6。使箱体1内二氧化碳气体的浓度保持在规定的范围。
前述二氧化碳气体浓度控制系统中浓度控制仪器4根据当前所得到的浓度信号，分析计算下次检测箱内气体浓度的时间。并按时开启微型取样气泵7抽取样气经管路传至传感器3测取浓度信号。
前述二氧化碳气体浓度控制系统可借助标准气体对传感器3进行标定，以消除长时间工作后的漂移误差。标定时，打开标准浓度气瓶阀门，调节单向节流阀9控制流经传感器3的流量在要求范围内，调节传感器3上的调零旋钮至浓度控制器4的显示浓度为标准气体的气体浓度。
前述浓度控制器4可将碳化试验过程中的二氧化碳气体浓度数据值显示在显示器上；并可在试验全过程中定期记录二氧化碳气体浓度值，通过控制仪专用接口可输出，打印所记录的数据。
本实用新型的二氧化碳浓度控制系统中的供气气路与检测回路的连接关系如下：
二氧化碳气瓶13经减压阀15与三通12的一端相连，三通12的另两端连接电磁阀5和电磁阀6的进口，电磁阀6的出口经流量计10与电磁阀5的出口汇接于三通12，向箱体1供气；微型取样气泵7的出口经三通12至流量计11与传感器3进口相连，三通12的一端连单向节流阀9，单向节流阀9的出口和传感器3的出口汇接于三通12后气体回箱体1。
检测回路预接标准气气瓶14，其经减压阀16与单向节流阀17后与三通12相连。
本实用新型具有以下优点：
1.采用连续、自动对混凝土碳化试验过程中二氧化碳气体浓度、温度、湿度的监测控制，可确保试验条件在国家标准规定的范围内，从而提高了混凝土碳化试验的准确性，真实性。
2.能在试验全过程中定期自动记录箱体内环境数据值，并可随时查询输出打印。
3.可用标准气体定期对二氧化碳气体浓度传感器进行标定，以消除传感器长时间工作的漂移误差。确保测量的精度。
4.克服了人工检测、调节的繁琐，节约大量人力。
图1本实用新型整体结构示意图
图2本实用新型的二氧化碳浓度控制系统流程图
图3本实用新型的二氧化碳控制系统结构示意图
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示的混凝土碳化试验箱，包括箱体、二氧化碳浓度控制系统、温度控制系统、湿度控制系统；如图2、图3所示的二氧化碳浓度控制系统可自动监测、调节箱体1内的二氧化碳浓度使其在规定范围内。
在试验开始前，打开二氧化碳气瓶13的阀门，调节减压阀15，使出口压力保持在0.1MPa左右，将试验箱电源接通，打开电源开关，试验开始。
首先微型取样气泵7启动，箱体1内的混合气体经过滤器2、干燥器8、三通12、流量计11至传感器3后回到箱体。在这个过程中可以调节单向节流阀9来控制流经传感器3的气体的流量。传感器3将混合气体中二氧化碳气体浓度信号转化为电信号传给浓度控制器4，经分析处理后打开(或关闭)电磁阀5和电磁阀6，从而对箱体1供气(或停止供气)。为提高控制精度，电磁阀5和电磁阀6的流量不同，以满足不同供气量需要，同时电磁阀6的支路还设有可调的流量计10，可以根据需要来调节其流量的大小。浓度控制器4根据所测得的浓度信号控制电磁阀5或电磁阀6的同时，分析决定下一次测量浓度的时间，并按时开启微型取样气泵7抽取测量样气，由传感器3测量浓度信号。由此实现对箱体1内的二氧化碳气体浓度值连续监控，一使浓度值保持在规定范围内。
在对传感器3进行标定时，打开标准气气瓶14的阀门，调节减压阀16使出口压力在0.1MPa左右，调节单向节流阀9使流经流量计11和传感器3的气体流量在要求范围内，调节传感器3上调节旋钮至浓度控制器4上浓度显示值与标准气浓度一致即完成。

Claims (2)

1.一种智能型混凝土碳化试验箱，包括箱体、二氧化碳浓度检测系统、温、湿度检测系统组成，其特征在于二氧化碳气瓶(13)经减压阀(15)与三通(12)的一端相连，三通(12)的另两端连接电磁阀(5)和电磁阀(6)的进口，电磁阀(6)的出口经流量计(10)与电磁阀(5)的出口汇接于三通(12)，向箱体(1)供气；微型取样气泵(7)的出口经三通(12)至流量计(11)与传感器(3)进口相连，三通(12)的一端连单向节流阀(9)，单向节流阀(9)的出口和传感器(3)的出口汇接于三通(12)后气体回箱体(1)。
2.根据权利要求1所述的的一种智能型混凝土碳化试验箱，其特征在于检测回路预接标准气气瓶(14)，其经减压阀(16)与单向节流阀(17)后与三通(12)相连。
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