申请/专利权人：鞍山三冶建筑工程有限公司

申请日：2021-07-16

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113687052B

主分类号：G01N33/38

分类号：G01N33/38;G01N3/08;G01N1/28;G01N1/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.12.10#实质审查的生效;2021.11.23#公开

摘要：本发明提供一种混凝土试块自动化生产检测系统及方法，包括自动配料系统、自动喷淋系统和自动养护系统。自动配料系统包括搅拌机、料仓、储液罐和混凝土压力检测仪；搅拌机的下部设有称重传感器；由控制装置根据设定的材料配比控制各阀门的开启和关闭，根据压力检测仪检测的压力值计算出混凝土的砂率值，根据检测数值，以及骨架密实型混凝土配比设计原理，进而分析混凝土配比中粗骨料堆积密度达到最大，空隙率降至最小，得到最佳配比，根据最佳配比重新调整材料配比。提供一种自动化、智能化程度较高的混凝土试块制作和试块抗压强度检测一体化生产流程，解决工人劳动强度大，生产效率低，混凝土配比选优的问题。

主权项：1.一种混凝土试块自动化生产检测系统的控制及工艺方法，所述系统包括搅拌机、振动平台、标养架、混凝土压力检测仪；还包括料仓、储液罐、喷淋架和控制装置；由上述设备构成自动配料系统、自动喷淋系统和自动养护系统；所述的自动配料系统包括搅拌机、料仓、储液罐和混凝土压力检测仪；所述的料仓包括砂子仓LC1、石子仓LC2、水泥仓LC3；并且每个料仓均设有出口卸料阀，分别为：砂子仓卸料阀FV1、石子仓卸料阀FV2、水泥仓卸料阀FV3；所述的储液罐包括水罐LC4、外加剂罐LC5；并且每个罐均设有出口阀门，分别为：水罐阀门FV4和外加剂罐阀门FV5；所述的搅拌机的下部设有称重传感器PW；砂子仓卸料阀FV1、石子仓卸料阀FV2、水泥仓卸料阀FV3、水罐阀门FV4、外加剂罐阀门FV5、称重传感器PW以及压力检测仪均连接至控制装置中，由控制装置根据设定的材料配比控制各阀门的开启和关闭，控制装置还根据压力检测仪检测的压力值判断混凝土砂率是否合理，如果测得的数值不满足规范要求，则根据检测数值，以及骨架密实型混凝土配比设计原理，进而分析混凝土配比中粗骨料堆积密度达到最大，空隙率降至最小，从而得到粗骨料的最佳配比，然后调整砂率，再重新调整混凝土材料配比；其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、控制装置的上位机计算原料配比，包括砂子、水泥、石子、水和外加剂；步骤2、按原料配比上料，先依次打开砂子、水泥、石子的卸料阀，每种原料下料时均由称重传感器计量上料重量，当达到上料重量后关闭卸料阀；步骤3、按原料配比上料，再依次打开水和外加剂的出口阀门，由各自的出口流量计计量原料的流量，根据流量计量重量，当达到上料重量后关闭出口阀门；步骤4、搅拌机启动，进行搅拌；步骤5、在搅拌机进行搅拌的同时，进行试块模具的自动喷淋；将试块模具放置在振动台上的定位块内，启动自动喷淋设备的水平伸缩机构和垂直升降机构使自动喷淋设备的喷头下降至试块模具内；步骤6、打开储油罐阀门，对试块模具内进行计时喷淋；步骤7、喷淋结束，此时，如果搅拌机搅拌时间到，则启动搅拌机下料电机进行出料；步骤8、搅拌机下料至振动台上的试块模具内；步骤9、振动电机启动夯实并计时；步骤10、振动计时结束后启动自动刮平设备，对试块模具表面进行刮平；步骤11、启动摄像头，采集试块模具上表面的图像进行刮平检测；步骤12、如果检测到没有刮平，则报警提醒现场人员处理表面问题，然后重启刮平程序；步骤13、刮平后拆模，将试块送至标养架上进行养护；步骤14、养护计时结束后，进行混凝土试块压力检测；步骤15、如果压力检测不合格，则再重新根据检测数值以及骨架密实型混凝土配比设计原理，进而分析混凝土配比中粗骨料堆积密度达到最大，空隙率降至最小，得到粗骨料最佳配比，然后调整砂率、调整原材料配比；然后返回第1步；步骤16、如果压力检测合格，则结束；所述的步骤11中，刮平检测通过图像处理的方法来进行自动检测，具体包括如下：1试块模具本身刷有纯黑色油漆；试块模具是方形模具，其上表面为多个黑色口字形方格特征；而混凝土试块表面为灰白色；2通过摄像头获取一帧图像；3将取出的图像装换成灰度图；4逐行筛选黑色的像素点；将连通的黑色像素点形成的方格中与模具的小方格实际大小相同的方格作为试块模具；5如果形成的黑色小方格的数量少于模具的方格数量，则判断为边部未刮平；6设定混凝土试块的设定灰度，判断黑色小方格内是否存在灰度值不同的区域；7如果灰度区域面积大于设定阈值，则判断为内部未刮平。

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