一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置：包括可视化红外热成像仪系统、编程自稳定云台、移动式避震支架、升降调节支架和温度场可视化分析仪。可视化红外热成像仪系统，用于检测大体积混凝土浇筑面温度场分布；移动式避震支架和编程自稳定云台，用于稳定固定可视化红外热成像系统，降低施工震动对于成像精度的影响；升降调节支架，调节自稳定云台所处高度；采集温度场可视化分析仪，实时分析混凝土表面温度场之后获得混凝土内部温度场分布。本实用新型专利技术采用的一种可视化监测装置，无需在大体积混凝土内部埋设温度传感器和信号传输线路，所使用设备较少，可持续利用，能够高效和精确地测量大体积混凝土内部温度场分布。部温度场分布。部温度场分布。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置


[0001]本专利技术涉及大体积混凝土浇筑检测领域，尤其涉及一种用于大体积混凝土底板浇筑的非接触式可视化检测装置。

技术介绍

[0002]在大体积混凝土底板浇筑的过程中，水泥的水化热作用产生大量的水化热，致使混凝土温度升高，体积膨胀，如受到模板等物理边界约束，将出现较小的压应力；待混凝土温度升高至最大值后，随着热量逐渐向外界散发，混凝土温度逐渐下降，其体积发生收缩，在混凝土中产生很大的拉应力，若拉应力超过还未初凝的混凝土抗拉强度将在混凝土表面产生裂缝。此类施工过程中出现的温度裂缝对大体积混凝土结构的耐久度和强度影响较大，因此在大体积混凝土浇筑过程中，需要对混凝土温度进行实时监测，以便工作人员根据混凝土温度及时响应，防止出现温度裂缝，提高工程质量，保证结构强度和耐久度符合规范要求。
[0003]当前，工程实践中针对大体积混凝土浇筑温度监测装置多通过在大体积混凝土浇筑前埋设温度传感器，采集不同区域的混凝土温度。这种传统检测方法需要数量众多的传感器以及信号传输线路，并且只能检测特点位置点的混凝土温度，无法直接获得大体积混凝土在水化热影响下的温度场变化全貌，无法可视化混凝土温度场梯度分布，因此传统大体积混凝土浇筑温度检测方法存在施工方法复杂、检测费用较高，检测精度受传感器影响大和无法精确获得大体积混凝土温度场分布等显著缺点。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对上述传统大体积混凝土底板浇筑温度检测装置的不足，提供一种方便快速、精度较高并且可以获得大体积混凝土浇筑温度场的非接触式可视化监测装置。
[0005]为解决上述技术问题并达到预期目标，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置，包括：可视化红外热成像仪系统，用于检测大体积混凝土浇筑面的温度场分布；编程自稳定云台，用于稳定地固定可视化红外热成像系统，获得精确的混凝土表面温度场分布；温度场可视化分析系统，可以将红外热成像系统获取的混凝土表面温度场通过实时数值仿真分析之后获得混凝土内部温度场分布情况。
[0007]所述非接触式可视化监测装置主要用于监测大体积混凝土底板浇筑产生的温度场，由可视化红外热成像系统和温度场可视化分析系统联合实现。
[0008]所述可视红外热成像系统，其温度分辨率(热灵敏度)需达到0.01℃，探测器像素为1400
×
900pix，空间分辨率为0.5mRad，并支持自动检测高温和低温区域。
[0009]所述编程式自稳定云台，通过螺栓固定在升降调节支架承载板上的螺栓孔内，可以通过自编程单片机控制云台的平移和俯仰动作，其平移角度需达到
±
150
°
，俯仰角度需
达到
±
120
°
，最大控制转速需达到60
°
/s。
[0010]所述升降调节支架，由圆柱形主支撑和承载板组成，其承载板升降可以通过连接在承载板上的紧固部件进行调节，在混凝土底板的浇筑过程中通过紧固爪调节承载板高度，使得可视化红外热成像仪的镜头始终正对大体积混凝土底板浇筑区域。
[0011]所述温度场可视化分析仪，与可视红外热成像系统相连，通过将可视红外热成像系统捕获的混凝土表面温度场作为输入边界条件，通过数值仿真软件反分析获得整个大体积混凝土的内部温度场分布，其CPU主频需要达到4.6GHz，以满足实时仿真分析的计算速度需要。
[0012]本技术采用上述可视化监测装置后，具有以下有益效果：
[0013]1.本技术采用的一种非接触式可视化监测装置，无需在大体积混凝土内部埋设温度传感器和信号传输线路，不会影响混凝土强度，实施方法简便，所使用设备较少且可以持续实用，可以精确获得大体积混凝土内部温度场分布，可以有效解决传统大体积混凝土浇筑温度检测方法存在施工方法复杂、检测费用较高，检测精度受传感器影响大和无法精确获得大体积混凝土温度场分布等缺点和不足。
[0014]2.本技术采用的温度场可视化分析仪，解决了现有传感器温度测温存在的只能测量有限个大体积混凝土位置处温度的缺点，能够低成本实现高效、便捷和连续测量大体积混凝土内部温度场分布。其直接生成的大体积混凝土内部温度场云图，相比传统试验中使用的温度传感器来说，直观性更强，精度更高，并且可以直接找出可能的温度裂缝位置，简化数据处理难度，提高深基坑大体积混凝土底板浇筑质量。
附图说明
[0015]图1显示了本技术一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置布置示意图；
[0016]图2显示了本技术中的可升降调节支架示意图；
[0017]图3显示了本技术中的编程自稳定云台与可升降支架的连接方式示意图。
[0018]其中有：1.大体积混凝土底板；2.移动式避震支架；3.升降调节支架；4.可视红外热成像系统；5.温度场可视化分析系统；6.深基坑周边土体；7.升降调节支架主支撑；8.升降调节支架承载板；9.升降调节支架紧固爪；10.升降调节支架紧固螺栓；11.云台连接螺栓；12.承载板螺栓孔；13.可编程式自稳定云台
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体较佳实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0020]如图1、图2、图3所示：一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置，其特征在于：包括可视化红外热成像仪系统4，固定于可编程式自稳定云台13上，在用于检测大体积混凝土底板1浇筑面的温度场分布；可编程式自稳定云台13，通过连接螺栓11固定在可移动避震支架2上或固定在升降调节支架承载板8上，用于稳定地固定可视化红外热成像系统4，以便获得精确的大体积混凝土底板1表面温度场分布；温度场可视化分析系统5，可以将红外热成像系统 4获取的大体积混凝土底板1表面温度场通过实时数值仿真分析之后获得混凝土内部温度场分布情况。
[0021]所述可视红外热成像系统4，由5台可视红外热成像仪组成，其中一台通过可编程式自稳定云台13固定在可移动避震支架2上，以监测大体积混凝土底板 1上表面的温度场分布；另外四台通过可编程式自稳定云台13固定在升降调节支架承载板8上，以监测大体积混凝土底板1侧面温度场分布。其优选性能参数如下：其温度分辨率(热灵敏度)需达到0.01℃，探测器像素为1400
×
900pix，空间分辨率为0.5mRad，并支持自动检测高温和低温区域；具有数据传输接口或蓝牙连接功能，从而将获得的表面温度场数据传输至温度场可视化分析系统5。
[0022]所述升降调节支架3由升降调节支架主支撑7、升降调节支架承载板8、升降调节支架紧固爪9和升降调节支架紧固螺栓10等部分组成。
[0023]所述可调节升降主支撑7优选采用不锈钢制成，优选截面直径15cm，从底部至顶部刻画高度标志；
[0024]所述升降调节支架承载板8优选采用亚克力材料制成，优选厚度为5mm，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置，其特征在于：包括可视化红外热成像仪系统、编程自稳定云台、移动式避震支架、升降调节支架和温度场可视化分析仪；可视化红外成像仪系统通过移动式避震支架和编程自稳定云台固定在大体积混凝土底板周围固定位置，其数据接口与温度场可视化分析仪相连接，实时采集并传输大体积混凝土表面温度场分布数据。2.根据权利要求1所述的一种用于大体积混凝土底板浇筑的可视化监测装置，其特征在于五台红外热成像仪分布在大体积混凝土底板周围，均固定在编程自稳定云台上，通过数据传输接口与温度场可视化分析仪相...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鹏，郑永胜，唐强，李文闻，范韬，吴庆培，居俊，殷森林，黄钰程，郝晋序，
申请(专利权)人：中铁四局集团第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：