一种工业厂房屋面积灰荷载报警器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业厂房屋面积灰荷载报警器，包括CPU，CPU连接压力传感器和计时器，计时器连接报警单元，通过CPU进行识别和判断压力传感器输出的电信号，与临界感应电压阈值对比后，再控制计时器启动或关闭，计时器的时间与时间阈值对比后，控制报警单元进行报警，本装置能够实时监测一定区域内的积灰量，当达到安全储备量时报警器报警，提醒清灰。同时本装置能够弱化清灰制度的制定，可以根据本装置所采集的积灰量选择清灰方法和清灰力度，不但不需要人力到达屋面实地观测，在室内就可以实时监测积灰量，而且可以提醒即将到来的危险积灰量，效率高、精度高、工作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种工业厂房屋面积灰荷载报警器
本技术属于建筑结构荷载监测设备领域，具体涉及一种工业厂房屋面积灰荷载报警器。
技术介绍
近年来，国内工业建筑数量不断增加。工业建筑因特殊工艺要求，其所承受的荷载较一般民用建筑复杂。工业厂房积灰荷载，作为一种特殊活荷载作用，对厂房屋架的影响尤为严重。特别是对水泥车间、铸造车间、冶金车间等排灰量大的厂房，如果没有严格的清灰制度或处理不当，往往会造成积灰超载，严重者会导致厂房屋架塌陷，危害人身安全。某厂房钢结构屋盖失稳破坏的原因分析[J](庄继勇,陈飞.钢结构,2011,26(07):31-35)指出正常清灰制度下也不一定能完全保证积灰量不会超过积灰的安全储备量，有的厂房积灰量曾高达800毫米(正常清灰制度下)，这一数值远远超过安全设计值。积灰量过大可能导致大梁挠度增加，危害结构安全。传统的清灰周期完全是按照清灰制度执行，这一周期内可能由于天气、风向、生产产量等因素影响积灰量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种工业厂房屋面积灰荷载报警器，在监测积灰荷载方面，方便、高效，同时也避免了清理积灰时的盲目性。为了达到上述目的，本技术包括CPU，CPU连接压力传感器和计时器，计时器连接报警单元；压力传感器用于采集目标区域内的积灰载荷，并转换为电信号发送至CPU；CPU用于将压力传感器发送的电信号与临界感应电压阈值进行对比，若高于临界感应电压阈值，则控制开启计时器；计时器用于持续计时，并与时间阈值进行对比，若持续计时时长高于时间阈值，则启动报警单元。CPU连接具有绿色和红色的LED灯，绿色灯用于显示压力传感器所发送的电信号低于临界感应电压阈值，红色灯用于显示压力传感器所发送的电信号高于临界感应电压阈值。计时器连接有绿灯和红灯，绿灯用于显示计时器的持续计时时长低于时间阈值，红灯用于显示计时器的持续计时时长高于时间阈值。CPU连接有用于显示积灰载荷状态的显示屏。压力传感器的量程为0—2kPa，输出电压为0—10V。时间阈值为1小时。与现有技术相比，本技术通过CPU进行识别和判断压力传感器输出的电信号，与临界感应电压阈值对比后，再控制计时器启动或关闭，计时器计时时长与时间阈值对比后，控制报警单元进行报警，本装置能够实时监测一定区域内的积灰量，当达到安全储备量时报警器报警，提醒清灰，同时本装置能够弱化清灰制度的制定，可以根据本装置所采集的积灰量选择清灰方法和清灰力度，不但不需要人力到达屋面实地观测，在室内就可以实时监测积灰量，而且可以提醒即将到来的危险积灰量，效率高、精度高、工作方便。进一步的，本技术设置有若干灯，能够直观显示系统工作状态与实时积灰荷载的情况。进一步的，本技术设置有显示器，能够数字化显示积灰量，在监测到危险积灰荷载时及时做出反应。附图说明图1为本技术的逻辑框图；图2为本技术的工作示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。参见图1和图2，本技术包括CPU，CPU连接压力传感器和计时器，计时器连接报警单元，CPU连接具有绿色和红色的LED灯，绿色灯用于显示压力传感器所发送的电信号低于临界感应电压阈值，红色灯用于显示压力传感器所发送的电信号高于临界感应电压阈值，计时器连接有绿灯和红灯，绿灯用于显示计时器的持续计时时长低于时间阈值，红灯用于显示计时器的持续计时时长高于时间阈值，CPU连接有用于显示积灰载荷状态的显示屏；压力传感器用于采集目标区域内的积灰载荷，并转换为电信号发送至CPU；CPU用于将压力传感器发送的电信号与临界感应电压阈值进行对比，若高于临界感应电压阈值，则控制开启计时器；计时器用于持续计时，并与时间阈值进行对比，若持续计时时长高于时间阈值，则启动报警单元。优选的，压力传感器的量程为0—2kPa，输出电压为0—10V。优选的，时间阈值为1小时。本装置的设置方法如下：步骤一，选择位数高、有显示屏的单片机作为CPU；本装置需要对积灰量的变化敏感，选择一个位数高的单片机是为了能够增加荷载变化的敏感度，显示屏是为了能够把实时状态下的积灰荷载转化成数字模式显示出来。步骤二，转换积灰荷载，计算压力系数以及选择压力传感器；根据建筑结构荷载规范(GB5009-2012)规定的积灰活荷载标准值，经过转换计算压力系数为1kPa，计算过程如下(以水泥厂有灰源车间(无挡风板)积灰活荷载标准值为例)：规范中规定此车间积灰活荷载标准值Q为1kN/m2，采集积灰默认使用1m2采灰板，根据公式F＝Q·A、P＝F/S，A、S均为为采灰板的面积。计算压力系数，最终得到的压力系数为1kPa。所以选择压力传感器时，可选择量程为0—2kPa，输出电压为0—10V，灵敏性高、耐腐蚀性好的压力传感器。步骤三，设定临界感应电压阈值；在压力传感器受到压力时，其输出电压信号发生改变，压力传感器参数量程为0—2kPa，若积灰荷载达到安全储备值时其压力系数为1kPa，即输出电压为5V，5V称为临界感应电压阈值。步骤四，设定荷载时间阈值；用荷载时间阈值辨别是持续作用荷载或短暂作用荷载，避免短时的冲击荷载导致误报警。本技术设定持续荷载作用时间阈值为1h(可根据实际情况更改)。工作时，积灰荷载逐步累加，压力传感器承受的荷载越来越大，输出电压也逐渐增大，当输出电压达到临界感应电压阈值时，计时器开始工作且红灯亮起。计时器是为了判断是持续荷载作用或是短暂荷载作用(大暴雨、冰雹等天气)，防止了对积灰量上的误报警，但是雪荷载是持续荷载，若雪荷载过大本装置同样可以工作；计时器的时间逐渐累加，超过1h之后认定为长时间的持续荷载作用，此时报警器工作提醒清理积灰。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业厂房屋面积灰荷载报警器，其特征在于，包括CPU，CPU连接压力传感器和计时器，计时器连接报警单元；压力传感器用于采集目标区域内的积灰载荷，并转换为电信号发送至CPU；CPU用于将压力传感器发送的电信号与临界感应电压阈值进行对比，若高于临界感应电压阈值，则控制开启计时器；计时器用于持续计时，并与时间阈值进行对比，若持续计时时长高于时间阈值，则启动报警单元。

【技术特征摘要】
1.一种工业厂房屋面积灰荷载报警器，其特征在于，包括CPU，CPU连接压力传感器和计时器，计时器连接报警单元；压力传感器用于采集目标区域内的积灰载荷，并转换为电信号发送至CPU；CPU用于将压力传感器发送的电信号与临界感应电压阈值进行对比，若高于临界感应电压阈值，则控制开启计时器；计时器用于持续计时，并与时间阈值进行对比，若持续计时时长高于时间阈值，则启动报警单元。2.根据权利要求1所述的一种工业厂房屋面积灰荷载报警器，其特征在于，CPU连接具有绿色和红色的LED灯，绿色灯用于显示压力传感器所发送的电信号低于临界感应电压阈值，红色灯用于显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚继涛，黄斌，谷慧，马鹏飞，颜明冬，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61