(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210445042.0 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 同济大学 地址 200092 上海市杨 浦区四平路1239号 (72)发明人 冯世进　张晓磊　李浩东　郑奇腾　 陈宏信　 (74)专利代理 机构 上海科律专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 31290 专利代理师 叶凤 (51)Int.Cl. B28B 11/24(2006.01) B28B 23/00(2006.01) B28B 1/087(2006.01) G01N 27/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率 测量系统 (57)摘要 一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率 测量系统， 该测量系统包括电阻测量仪、 水泥固 化养护装置、 铜片自动限位及间距读取系统、 振 捣找平系统、 温湿度控制 系统、 PC计算机系统， PC 计算机系统通过连接电阻测量仪、 水泥固化养护 装置、 铜片自动限位及间距读取系统、 振捣找平 系统和温湿度控制系统实现控制。 本发明通过设 置的铜片和箱 体等的配合使用， 能够调节铜片之 间的间距， 箱体内的温度、 湿度， 测试的时间， 同 时可以通过更换模具、 铜片尺寸， 改变固化物的 几何尺寸、 铜片 的形状和面积， 以适应不同使用 要求， 解决了现有设备存在电阻率测量不准确问 题， 实时监测电阻变化， 具有 准确性高， 性能稳定 等优点。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114872173 A 2022.08.09 CN 114872173 A 1.一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在于： 该测量系统包括 电阻测量仪、 水泥固化养护装置、 铜片自动限位及间距读取系统、 振捣找平系统、 温湿度控 制系统、 PC计算机系统， 其中： 所述电阻测量仪置于试验操作台上； 所述水泥固化养护装置安置于所述电阻测量仪顶 部； 所述铜片自动限位及间距读取系统用于调节和变更测试参数； 所述振捣找平系统用于在水泥固化灰飞混合液倒入到水泥固化养护装置进行固化过 程中， 对飞灰模具进行振捣和找 平， 以确保支模质量以及飞灰模具处于水平； 所述温湿度控制系统用于调控测试的温湿度； 所述PC计算机系统连接电阻测量仪、 水泥固化养护装置、 铜片自动限位及间距读取系 统、 振捣找 平系统、 温湿度控制系统， 负责管理它 们的工作。 2.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的水泥固化养护装置包括透明箱体(5)、 飞灰模 具(6)、 加热管(7)、 加湿管(9)、 加湿 管水泵(10)、 铜片(12)、 金属导杆(14)、 铜片夹具(13)和支撑机构(15)； 其中， 所述透明箱 体 (5)安置于电阻测量仪(1)上部； 透明箱体(5)内部布置飞灰模具(6)； 飞灰模具(6)底部磁铁与设置在透明箱体(5)内底部的支撑机构(15)相互吸附固定， 所 述的飞灰模具四周外侧靠近顶部位置布置一圈加湿管(9)， 靠近底部位置布置一圈加热管 (7)； 所述的加湿管(9)通过加湿水泵(10)及预留管道外接口(10 ‑1)与外部水箱连通； 所述 的金属导杆(14)通过两端的竖向支杆横向架空布设于飞灰模具(6)的上方位置， 在金属导 杆(14)上以一定间距固定两个铜片夹具(13)， 在铜片夹具(13)上固定铜片(12)并将其置于 飞灰模具(6)的内部 。 3.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的透明箱体(5)的顶部设置箱盖， 在箱体的内壁四周设置支架用于支撑加热管(7) 和加湿管(9)， 在加湿管 上等距布置小孔。 4.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的飞灰模具(6)为一顶部开口的方形箱体， 箱体四周的侧板以及底板上开若干小 孔， 在底板上固定磁铁 。 5.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的支撑机构(15)包括连通管(15 ‑1)和若干振捣找平器(15 ‑2)， 其中， 在所述的连通 管上等距安装 振捣找平器。 6.如权利要求5所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的振捣找平器包括筒体(15 ‑2‑1)、 螺纹螺杆电机驱动模块(15 ‑2‑2)、 杆体(15 ‑2‑ 3)、 顶板(15 ‑2‑4)、 弹簧(15 ‑2‑5)， 其中， 所述的筒体(15 ‑2‑1)为封闭空心圆柱体， 筒体固定 在连通管(15 ‑1)上， 筒体(15 ‑2‑1)底部从下至上依次布置螺纹螺杆电机驱动模块(15 ‑2‑2) 和弹簧(15 ‑2‑5)， 杆体底部从筒体顶端处的一开孔伸入到筒体(15 ‑2‑1)内部与螺纹螺杆电 机驱动模块(15 ‑2‑2)顶部固定， 杆体的顶部与所述顶板(15 ‑2‑4)相互固定 。 7.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述铜片自动限位及间距读取系统包括铜片夹间距调整机构(14 ‑1)、 距离传感器(16)；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114872173 A 2所述的金属导杆(14)上安装有铜片夹间距调整机构(14 ‑1)， 所述的铜片夹间距调整机构 (14‑1)由左右两根卷带(14 ‑1‑1)和步进电机卷轴(14 ‑1‑2)组成， 每根卷带一端与步进电机 卷轴固定， 另一端与铜片夹具(13)固定， 铜片夹具(13)可在金属导杆(14)上滑动； 所述的距离传感器(16)， 安装于飞灰模具(6)上 方， 用于检测铜片(12)之间的距离L； 所述铜片自动限位及间距读取系统步骤如下： 步骤1手动将铜片夹具(13)拉到初始化归位到两端， 初始距离L,受拉后步进电机卷轴 “吐”出卷带， 每圈周长q； 步骤2开启铜片自动限位及间距读取系统， 输入设定的铜片间距d， 按下确定； 步骤3步进电机开始工作， 转动卷轴， 卷轴 “吸卷”卷带， 夹具间距在卷带收紧下不断减 小直到达到接近设定间距， 初始 距离(L‑2qn)‑d＝0， n为收卷圈数； 步骤4测距传感器测得实际间距d ’， d与d’在系统允许的误差即差范围内， 系统停止工 作。 8.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述振捣找 平系统包括振捣找 平器(15‑2)； 所述的振捣找 平系统流 程步骤如下： 步骤1开启振捣找 平系统开关， 输入需要振捣的时间， 按下确定； 步骤2振捣找 平系统开始工作， 是达设定的时间， 则系统停止 工作。 9.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述温湿度控制系统包括 温度传感器(8)、 湿度传感器(11)、 加湿管水泵(10)； 所述的温 度传感器(8)， 安装于透明箱体(5)内壁上， 用于检测透明箱体(5)内的养护温度； 所述的湿 度传感器(1 1)， 安装于 透明箱体(5)内壁上， 用于检测透明箱体(5)内的养护湿度； 所述的温湿度控制系统流 程步骤如下： 步骤1开启温湿度控制系统开关； 步骤2输入设定的温度、 湿度以及养护时间， 按下确定； 步骤3系统启动加热器、 泵做功， 同时启动温度和湿度传感器开始工作， 测定目前温湿 度值并和设定值进行比较， 若未达 到设置值则继续保持加热加湿装置 工作， 若达 到则关闭； 步骤4， 持续步骤3的闭合控制， 循环过程中判定是否达到设定的养护时间， 直到达到预 设时间后系统停止 工作。 10.如权利要求1所述的一种不同温湿度下水泥固化养护及电阻率测量系统， 其特征在 于： 所述的P C计算机系统包括计算模块、 显示模块， 其中的计算模块根据编辑输入的计算 公 式： 计算出电阻率， 通过显示模块将结果展示输出， 实现对飞灰固化物电 阻率的测定； 其中， 其中铜片 宽度a， 距离传感器与飞灰模具底部的高度D为已知值， R为电阻 测量仪的测定值； 显示模块显示电阻率计算结果以及实时测量的温度、 湿度、 铜片间距L、 距离传感器与 飞灰固化物之间的距离 H参数值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114872173 A 3