智能大体积混凝土测温系统在工程中的应用

深圳市寰宇通联合科技有限公司

闫伟 发表在《施工技术》99.6

大体积混凝土的浇铸，一般都产生在高层建筑的底板部位和桥梁基础部位。众所周知，这种大体量的混凝土在水化过程不同部位产生的温差是需要监测和控制的，因为它对混凝土的质量控制起着及其重要的作用。传统的测温方法包括使用玻璃泡温度计、电子测温仪等设备，由专人按一定的时间间隔，在预留孔洞中不同的深度进行测温并记录，再经进一步人工数据处理，作出应对措施。这种方法花费了大量的人力、精力，数据的准确性和及时性得不到保证，更不用说体现出多少高科技含量。

    针对这种情况，从1995年开始，我们便着手引入计算机、电子电路自动测控的手段，成功开发出大砼测温的计算机自动测量管理系统。至今为止，该系统已经过“采集卡式”、“集群式”、“无线电式”、“红外线式”到“一线通式”的五代升级。经过商品化运作并检验，产品在全国几十个比较大的工程项目中得到实践中的肯定，能适应各种复杂的工地现场环境、真正具备了适应性、灵活性、先进性、智能性、操作简易性等特点。产品多次获奖和通过相关部门的检验的情况不比多说，又于2001年通过了国家重点实验室（中国赛宝山东实验室）、山东电子产品检验所、检测计量认证（证书见附件），具有完全独立的知识产权。

    该系列产品的实际应用工程已近百例，鉴于篇幅，仅从中举例如下：1997年济南经七纬二的银河大厦工程（八局２）、1998年郑州的建业广场（八局２）……、近期的济南共青团路的审计大楼（八局２）、省立医院（济南３建）、山大路数码广?。ㄉ蕉〗üぜ牛?、工业北路江北山东会展中心（山东省建工集团）……、上海东海大桥（路桥集团国际桥梁股份公司）、沪杭高速等等。

   下面着重介绍一下最受用户欢迎的“智能大砼测温一线通系统”，因为它是几种产品中销量最大的一种，主要原因是价位低、实时性好、操作工作量小、安装方便、传输距离长、布线量极小，产品成熟等，故特别推荐。根据实际所有用户的情况，用不了一个工程，即可将所有设备投资收回。因为除了传感器，其他的部分都是可以重复使用的，以后的工程中就不需要再进行这些硬件设备的投资了。

一、系统构成

    如图所示，本系统由用户计算机、计算机端监测软件、数据适配器（电源系统、数据收发）、现场数据采集器、传感器组成；其中数据适配器与计算机之间采用了先进的USB接口方式。仅仅使用一根数据线缆，将所有的现场数据采集器串联到一起并与数据适配器连接后即可工作。数据线用以传递命令、数据和电能，该线的可达数公里之长，已经能够满足绝大多数工地实际需要，为适应各种特殊要求，计算机和数据适配器间还提供了串口连接方案、电话线连接方案、红外线连接方案、GPRS全球无线连接方案(需电信手机卡)、Ｕ盘数据载体方案。

（图：系统构成）

二、各部分作用简述：

【电源?？椤扛涸鹞臼菔逝淦鳌亢透鞲觥鞠殖∈莶杉鳌抗┑纾竟┑缒？椤恳丫沧暗搅恕臼菔逝淦鳌康陌昂兄小！臼菔逝淦鳌扛涸稹炯扑慊亢透鞲觥鞠殖∈莶杉鳌恐浣惺萃ㄑ?，【通讯电缆】将各个【现场数据采集器】和【数据适配器】串联起来，起到数据传输和提供电源功能，【计算机】软件通过对【数据适配器】的控制和收发数据，能控制各个【现场数据采集器】的运行，并采集各个【现场数据采集器】的测量数据，然后进行汇总、处理，储存到数据库中，并能动态地实时显示到屏幕图形曲线中，软件可以打印出图形及报表等。

【现场数据采集器】同时提供了现场显示测温数据的功能，可选用的自动声光报警功能。为施工人员提供了方便。如果想在现场显示测温数据，只需要按下【现场数据采集器】上的〖显示〗按钮。

 一个【现场数据采集器】可同时连接０～８个【热敏传感器】，这些传感器是可以分成一组或两组来使用的，通过这种扩展方法，可在【现场数据采集器】数量不变的情况下，将平面布点数扩展一倍，或在平面布点数不变的情况下，将【现场数据采集器】数量缩减到一半。

三、安装

根据施工平面面积的大小，一个工地需要使用的【现场数据采集器】数量不同，少的在６～1２只，多的可在数十只，如某市某桥梁工程中使用了（６４只Ｘ２）的方案。

现场安装可在浇铸砼前或同时进行，安装难度和布线量不大。

１．【热敏传感器】要按照《测温方案》的设计高度，绑定到现场制作的h型固定筋上，在浇铸砼前竖向插入到待测位置，砼浇铸后３—５小时，即可放置【现场数据采集器】并将【热敏传感器】的传出端扣接其上，连上【数据传输线】即可工作。

２．【现场数据采集器】间及到【数据适配器】间的【通讯电缆】，可做必要?；?，万一轧断，断点对接即可。将【通讯电缆】放于未凝固的砼中，是实践中的好方法?！就ㄑ兜缋隆拷璞噶拥姆绞剑伤嬉獯?、并联、混联，系统自动识别。

自动监测软件安装到用户计算机上，用户计算机的配置只要能运行win98se即可，另外必须至少有一个串口或一个usb口。

（图：传感器布置立面）

 系统已做了大量实用化处理，如：布线极少；【现场采集器】的防水和防砸功能；传感热敏器件已被?；さ浇鹗艨翘迥?，传感线最长可达185米,且具温度补偿和防水及耐高温能力；线头使用了金属套，便于直插到数据采集器等。软件系统对硬件达到了自动识别和配置的程度。