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原文传递一种混凝土搅拌机流变性监测方法

专利名称：	一种混凝土搅拌机流变性监测方法
摘要：	本发明提出一种混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于，在混凝土搅拌过程中实时、连续获取搅拌机主机的电功率信号，经A/D转换后生成电功率数字数据，并提取电功率数字数据中所包含关键特征参数，再将关键特征参数输入流变性计算模型，从而得出流变性监测结果。本发明基于大量、充分研究混凝土流变性与混凝土搅拌机主机在搅拌过程中的电流信号的变化规律，提出一套实时、连续、高效监测混凝土流变性的方案。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中山艾尚智同信息科技有限公司
发明人：	王雷冲;王武峰;水中和;陈嘉奇;韩金龙;肖勋光
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201811619121.9
公开号：	CN109676796A
代理机构：	中山市铭洋专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	邹常友
分类号：	B28C7/02(2006.01);B;B28;B28C;B28C7
申请人地址：	528400 广东省中山市火炬开发区祥兴路6号数贸大厦北冀1层102卡
主权项：	1.一种混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于，在混凝土搅拌过程中实时、连续获取搅拌机主机的电功率信号，经A/D转换后生成电功率数字数据，并提取电功率数字数据中所包含关键特征参数，再将关键特征参数输入流变性计算模型，从而得出流变性监测结果；其中，提取关键特征参数的步骤包括： 1)对定配合比的关键特征参数提取操作确定一个配合比，重复搅拌若干次，通过三相数字功率计获取每次搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律； 2)对单变量系列配合比的关键特征参数提取操作确定多组以含水率为变量的单变量配合比，通过三相数字功率计获取每组搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律； 3)对双变量系列配合比的关键特征参数提取操作确定多组双变量配合比，即配合比中的变量为两个，通过三相数字功率计获取每组搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律，以及变量对曲线趋势的影响；通过以上1-3步骤，发现搅拌完成时主机功率曲线的特征节点，再对有效曲线区域数据进行归纳分析，即可获得关键特征参数，所述有效曲线区域是指充分搅拌阶段所对应用曲线区域；建立流变性计算模型的步骤包括： A.单变量系列配合比下流变性无因次系数与主机功率特征点的关系确定50组以含水率为变量的单变量配合比，每个配合比重复搅拌若干次，获取每次搅拌的主机实际功率，提取主机功率的关键特征参数，对每次搅拌充分的混凝土流变性进行测试，且对每次测得混凝土流变性数据进行无因次化处理；以线性函数拟合流变性无因次系数与关键特征参数的数学关系：即设流变性无因次系数x和关键特征参数y为任意常数，则对于函数f(z，y)，h(x，y)和g(x，y)， {af(x，Y)+bh(z，y)}g(z，y)＝-af(x，y)g(x，y)+bh(x，y)g(z，y)；同样有： f(x，y){ah(x，y)+bg(x，y)＝af(x，y)h(x，y)+bf(x，y)g(x，y)；设有离散信号x(n)和y(n)，其线性卷积为：卷积运算时，y(n)先反折得到y(-n)； ②m>0表示y(-n)序列右移，m<0表示左移，不同的m得到不同的Cxy(m)值；其余与相关计算相同；线性卷积运算的简洁表示为： Cxy(m)＝x(n)y(n) 式中的“”表示线性卷机运算符；令与相比较，则有 rxy(m)＝x(n)y(-n) 因而线性卷积运算结果序列点长也是序列x(n)的长度加上y(n)长度再减去1；再令中k＝m-n，则n＝m-k，得 B.双变量系列配合比下流变性无因次系数与主机功率特征点的关系 1)重新选择一项变量，重复步骤A； 2)将步骤B中第1步的结果和步骤A的结果进行归纳分析，通过数学方法分析双变量下数学关系的耦合特征； C.同配合比下不同搅拌方量对主机功率数据特征点的影响 1)对于同一配合比，设定50组连续变化的搅拌方量，研究主机功率数据特征点变化趋势，通过归纳法： a、验证对于50组连续变化的搅拌方量n命题P(n)成立(50组连续变化的搅拌方量可以是一个无穷数列中的数，如对于算术几何不等式，可以是2k，k≥1)； b、假设P(k+1)(k≥n0)成立，并在此基础上，推出P(k)成立，综合a和b，对50组连续变化的搅拌方量n(≥n0)，命题P(n)都成立； 2)分析单变量系列配合比下，连续变化搅拌方量对研究主机功率数据特征点的影响规律； 3)基于本步骤第1点和第2点，得出排除搅拌方量影响的主机功率数据处理方法； D.将步骤B和步骤C中得出的数学关系进行二次拟合，最终建立基于配合比和搅拌方量双变量下的流变性分析模型。 2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于：所述主机功率曲线的特征节点、所述流变性计算模型分别针对若干种搅拌机类型而建立，所以进行流变性测定前先进行：第一，搅拌机类型选择，其中包括：单卧轴搅拌机、双卧轴搅拌机、立轴搅拌机、行星搅拌机；第二，输入搅拌机的额定功率We、最大功率Wm、额定转速N。额定功率We将作为判断搅拌是否异常的依据，最大功率Wm将作为参考模拟量；第三，输入配合比1：X：Y：N；输入搅拌方量：G。 3.根据权利要求2所述的混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于：对所获得实时、连续获取搅拌机主机的电功率信号以搅拌机最大功率Wm作为参考标准，输出相对功率值。 4.根据权利要求3所述的混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于：根据不同的配合比、不同的搅拌方量以及不同的搅拌机型号或类别将使得搅拌机主机功率曲线发生变化，通过分离变量法，逐渐得到基于配合比和搅拌方量两个变量下的数学模型。
所属类别：	发明专利