石膏胶凝材料凝结硬化检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种石膏胶凝材料凝结硬化检测系统及方法，系统包括：白度检测器和温度传感器，用于测量并输出石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度值数据和温度数据；数据处理器，与白度检测器和温度传感器相连，接收测量数据，并判断石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间；控制装置，与数据处理器相连，输出控制信号。方法包括步骤：S1，采集凝结硬化时的温度数据和白度值数据；S2，对数据进行处理分析，判断温度是否发生温升，并判断白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且白度值变化率发生跃升，则执行S3，否则，执行S1；S3，控制模具驱动装置运行。该系统和方法可自动、准确检测及判定石膏的凝结硬化时间，实现石膏砌体制品全自动化生产。化生产。化生产。

【技术实现步骤摘要】
石膏胶凝材料凝结硬化检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及石膏凝结硬化检测
，具体涉及一种石膏胶凝材料凝结硬化检测系统及方法。

技术介绍

[0002]石膏砌体制品是工业副产石膏的一种综合利用方式，目前石膏砌体制品主要以浇注模式进行生产，不需要太多的成型模具。在浇筑模式生产过程中，需要根据石膏的凝结硬化情况，来判断是否进行模具的抽芯和模具板的打开操作。
[0003]工业副产石膏由于其来源、类型、煅烧工艺、陈化工艺等不同，其物理性能千差万别，凝结硬化时间也存在较大差异。基于该原因，目前国内外还没有比较可靠的自动检测石膏胶凝材料是否凝结硬化成型的检测系统，在生产过程中主要通过人工进行辅助判定，或通过自动检测温度变化进行判断。
[0004]人工辅助判定的方法主要是维卡仪针入度法和经验法。维卡仪针入度法是采用标准的维卡仪作为工具，通过不断检测维卡仪探针下落时插入胶凝材料的距离，来检测胶凝材料的硬度，判定胶凝材料是否凝结。该方法结果准确，但是操作较为繁琐、劳动强度大，不适应规模化生产检测。经验法是根据检测人员的经验通过手指按压、探针按压胶凝材料表面检测胶凝材料的硬度，判定胶凝材料是否凝结。该方法检测结果受人为因素影响较大，生产效率较低。
[0005]自动检测温度变化进行判断的方法，是通过石膏凝结过程中的温升情况来判定石膏凝结情况。该方法虽然可以判断石膏凝结情况，但其结果普遍处于石膏凝结硬化后期，无法准确确定石膏胶凝材料初期凝结硬化，即无法准确判定初凝时间。且因国内石膏砌体制品的生产主要以工业副产石膏为原料，来源、配料、工艺等繁杂多样，其凝固过程的热力学变化趋势虽有一致性，但具体温度数值差异很大，凝结温升与凝结硬化时间相关性很复杂，仅靠凝结过程中温度趋势的变化来判定凝结时间，可靠性较差。
[0006]因而，目前石膏砌体制品生产过程中，因不能高效检测和判定胶凝材料是否凝结，而无法自动判定摸具抽芯和模具板打开的时间，使得石膏砌体制品的自动化生产难以实现，生产效率低、能耗大、成本高。
[0007]为此，我们急需研发一种适应规模化生产，可自动、准确检测和判定石膏胶凝材料凝结硬化时间的检测系统及方法，本案由此产生。

技术实现思路

[0008]针对现有石膏砌体制品生产过程中难以自动、准确判定是否凝结硬化，进而无法准确控制抽芯和开模操作的问题，本专利技术提供了一种石膏胶凝材料凝结硬化检测系统及方法，该系统和方法可自动、准确检测及判定石膏的凝结硬化时间，使石膏砌体制品的生产实现自动化控制。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，包括：白度检测器，用于测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，并输出白度值数据；数据处理器，与所述白度检测器相连，用于接收各所述白度检测器输出的白度值数据，并根据所述白度值数据判断所述石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间；控制装置，与所述数据处理器相连，当所述数据处理器判断所述石膏胶凝材料到达凝结硬化时间时，所述控制装置输出控制信号。
[0010]在本申请的一种实施例中，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述数据处理器相连，用于测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，并将温度数据传输至所述数据处理器。
[0011]在本申请的一种实施例中，所述控制装置与模具驱动装置连接，所述模具驱动装置包括模具抽芯机构和模具开模机构。
[0012]石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，包括如下步骤：步骤S1，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据；步骤S2，对所述温度数据和白度值数据进行处理分析，判断温度是否发生温升，并判断白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且所述白度值变化率发生跃升，则执行步骤S3，否则，执行所述步骤S1；步骤S3，控制模具驱动装置运行。
[0013]在本申请的一种实施例中，在所述步骤S1中，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据，具体包括：步骤S101，采用温度传感器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，获取连续的温度数据时间序列；步骤S102，采用白度检测器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，获取连续的白度值数据时间序列。
[0014]在本申请的一种实施例中，在所述步骤S2中，对所述温度数据和白度值数据进行处理分析，判断温度是否发生温升，并判断白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且所述白度值变化率发生跃升，则执行步骤S3，否则，执行所述步骤S1，具体包括：步骤S201，分析所述温度数据时间序列，与初始温度比较，判断温度数据是否出现温升；步骤S202，对所述白度值数据时间序列进行差分处理，获取基于时间的白度值变化率，分析所述白度值变化率是否超过门限值，若超过门限值则为出现跃升；步骤S203，判断所述温度数据出现温升，且所述白度值变化率出现跃升，若是，则执行步骤S3，若否，则执行步骤S1。
[0015]在本申请的一种实施例中，在所述步骤S203中，所述白度值变化率出现跃升超过门限值，达到峰值后回落至低于门限值，以所述白度值变化率回落后低于门限值的时间点为判定时间点。
[0016]在本申请的一种实施例中，在所述步骤S203中，当所述温度数据出现温升，且所述白度值变化率出现跃升时，表明所述石膏胶凝材料达到初凝。
[0017]在本申请的一种实施例中，在所述步骤S3中，控制模具驱动装置运行，具体包括：步骤S301，控制所述模具驱动装置进行模具抽芯操作；
步骤S302，与所述模具抽芯操作间隔预设时长Δt后，控制所述模具驱动装置进行模具开模操作。
[0018]在本申请的一种实施例中，所述预设时长Δt为所述石膏胶凝材料初凝时间与终凝时间的间隔时长。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，设置白度检测器、数据处理器和控制装置，可自动检测表面白度值数据，并根据表面白度值数据判断石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间，根据判定结果输出控制信号控制生产设备（如模具驱动装置）运行。该系统可实现自动检测和判定石膏胶凝材料的凝结硬化情况，并根据判定结果控制生产设备运行，检测准确、自动化程度高，可适用于规模化生产，生产效率高。
[0020]2、设置温度传感器，采集石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度变化数据，作为辅助判定，可有效排除在检测初期表面白度值数据波动造成的假阳性判定，提高该检测系统判定的准确性，提高石膏砌体制品的生产效率及质量。
[0021]3、本专利技术的石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，通过石膏胶凝材料表面的温度变化情况和白度值变化情况，来判定石膏胶凝材料凝结硬化情况，进而控制模具驱动装置的运行，即判定石膏胶凝材料凝结硬化成型的时间，并控制模具抽芯及开模操作。表面白度值的变化率在石膏胶凝材料凝结硬化成型时（初凝和/或终凝）会发生跃升，以此作为判定基础；石膏胶凝材料凝结硬化初期温度变化不大，开始凝结后会发生温升现象，表面温度逐渐升高，到达最高温度后开始降低；表面白度值检测在凝结初期时容易出现误差波动（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，其特征在于，包括：白度检测器，用于测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，并输出白度值数据；数据处理器，与所述白度检测器相连，用于接收各所述白度检测器输出的白度值数据，并根据所述白度值数据判断所述石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间；控制装置，与所述数据处理器相连，当所述数据处理器判断所述石膏胶凝材料到达凝结硬化时间时，所述控制装置输出控制信号。2.根据权利要求1所述的石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述数据处理器相连，用于测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，并将温度数据传输至所述数据处理器。3.根据权利要求1或2所述的石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，其特征在于，所述控制装置与模具驱动装置连接，所述模具驱动装置包括模具抽芯机构和模具开模机构。4.石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据；步骤S2，对所述温度数据和白度值数据进行处理分析，判断温度是否发生温升，并判断白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且所述白度值变化率发生跃升，则执行步骤S3，否则，执行所述步骤S1；步骤S3，控制模具驱动装置运行。5.根据权利要求4所述的石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据，具体包括：步骤S101，采用温度传感器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，获取连续的温度数据时间序列；步骤S102，采用白度检测器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，获取连续的白度值数据时间序...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，黄滔，邱峰，傅强，任雨，胡秀华，李静芯，张蒙，
申请(专利权)人：四川省建材工业科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：