【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土振捣,具体而言,涉及一种基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法。
技术介绍
1、在混凝土施工过程中,振捣环节扮演着至关重要的角色,它直接关系到混凝土的密实程度与结构的最终强度。随着技术的进步,现代施工越来越多地采用压力传感器来实时监测振捣过程中的动态压力值,以期通过这一数据评估混凝土的密实度。然而,尽管这种方法在理论上具有高效、便捷的优势,但在实际应用中却面临着诸多挑战。
2、压力传感器作为精密的测量仪器,其性能易受到多种因素的影响,包括线性误差、温度误差、零位误差以及滞后误差等。这些误差使得直接读取的动态压力值难以准确反映混凝土的真实密实状态,从而给施工质量的评估带来不确定性。因此,亟需一种方法来修正动态压力测量结果,以更准确地反映混凝土的实际密实度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,以解决上述现有技术中直接使用动态压力值评估混凝土密实度引起的密实状态不准确问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,包括如下步骤:
4、s1、安装压力传感器:在振捣装置的振捣棒影响范围内安装压力传感器,所述振捣装置设有控制单元,所述控制单元包括数据采集模块、数据处理单元和显示反馈装置,所述压力传感器依次与所述数据采集模块、所述数据处理单元、所述显示反馈装置电性连接形成数据处理系统;
5、s2、收集
6、s3、建立静态压力与密实度的关系:所述数据处理单元利用sb优化算法,以所述静态压力值ps为输入,所述混凝土密实度η2为输出,进行模型训练,通过组合多个sigmoid基函数建立静态压力值ps与混凝土密实度η2的数学关系η2=f(ps),
7、其中,f为sb模型映射函数,ps为输入的静态压力值,η2为输出的混凝土密实度;
8、s4、建立动态压力与静态压力的关系:步骤s2振捣实验获取的数据,使用最小二乘法建立动态压力值pd与静态压力值ps之间的函数关系式为ps=k·pd+c,考虑到混凝土搅动产生的噪声,引入高斯噪声模型ε,所述高斯噪声概率密度函数为:其中σ为噪声的标准差;因此pd与ps的最终关系式为:ps=k·pd+c+ε,其中,k和c为线性关系参数;
9、s5、修正动态压力值:各时刻测得的所述动态压力值pd通过变换在频域上得到动态压力信号,对所述动态压力信号进行傅里叶离散变换得到f(p′d),将其从时域转换到频域分析信号中的频率成分,在所述频域中,使用低通滤波器滤除高频噪声,保留低频信号,提高动态压力值pd的信噪比;再将滤波后的频域信号进行傅里叶逆变换,得到修正后的时域动态压力信号f(pd″);
10、s6、建立修正后的动态压力值与密实度的关系式:所述数据处理单元根据预设sb优化算法对动态压力值进行解析与预测,建立不同工况下修正后的动态压力值pd″与混凝土密实度η2的数学关系η2=f(pd″);
11、s7、实时监测与控制:在振捣过程中实时监测修正后的动态压力值pd″,基于修正后的动态压力值pd″,设定目标密实度作为控制参数,并根据其与密实度的数学关系实时评估混凝土密实度;当监测到的修正后的动态压力值pd″对应的密实度达到预设目标值时,自动控制振捣棒停止工作或进入下一次振捣阶段。
12、作为本专利技术优选地,所述压力传感器为压电式压力传感器,所述压电式传感器利用压电材料的压电效应,将压力转换为电信号输出;在混凝土振捣过程中,所述压电式传感器能够准确捕捉压力波形的变化,为分析混凝土的力学性能和振捣效果提供可靠数据,具有高频响应、高灵敏度、高分辨率和宽动态范围等优点。
13、作为本专利技术优选地,所述显示反馈装置为显示器,用于监测和显示系统状态或过程变量的设备,以直观、易懂的方式展示实时密实度信息及修正建议,帮助施工人员及时调整振捣参数,确保施工质量。
14、本专利技术的有益效果是:通过在振捣装置中安装压电式压力传感器精确捕捉振捣过程中的压力变化,利用控制单元内的数据采集模块、数据处理单元和显示器构成的数据处理系统,实现了数据的实时采集、处理和直观显示。通过sb优化算法建立静态压力与混凝土密实度的数学模型,并结合最小二乘法和高斯噪声模型,准确建立动态压力与静态压力之间的函数关系,进一步通过傅里叶变换和低通滤波技术提高动态压力值的信噪比,从而得到更为准确的修正后的动态压力信号。该方法不仅提高了混凝土振捣过程中密实度的测量精度,而且通过实时监测和智能控制,确保了混凝土达到预设的密实度目标,显著提升了施工效率和工程质量。同时,该专利技术的显示反馈装置为施工人员提供了直观、可靠的实时密实度信息和振捣参数调整建议,使得施工人员能够及时响应并优化施工过程,进一步确保了施工的高质量标准。
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1.一种基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,其特征在于,所述的压力传感器为压电式压力传感器。
3.根据权利要求1基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,其特征在于,所述显示反馈装置为显示器,用于监测和显示系统状态或过程变量的设备。
【技术特征摘要】
1.一种基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1基于动态压力修正的混凝土振捣密实度测量方法,其特征在于,所述的压力传...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓桥,柴振超,占中华,梁榕生,吴玲正,丁东平,丘环宇,陈俊杰,田力,薄荣锦,王朝洋,魏宜行,杨双弟,顾维广,张俊源,黄国忠,冯光华,曹玉红,黄泉文,
申请(专利权)人:中交四航局第一工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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