本發(fā)明涉及建筑材料檢測(cè)，具體為一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在建筑材料領(lǐng)域，砂石骨料作為重要的基礎(chǔ)材料，其含水率對(duì)材料的性能和質(zhì)量有著關(guān)鍵影響，準(zhǔn)確檢測(cè)砂石骨料的含水率對(duì)于確保建筑工程質(zhì)量至關(guān)重要，然而，由于砂石骨料的特性復(fù)雜，且受環(huán)境因素影響較大，目前在砂石骨料含水率檢測(cè)方面存在諸多難題，如檢測(cè)精度不高、效率低下、過程難以自動(dòng)化控制等。

2、現(xiàn)有技術(shù)通常采用烘干法檢測(cè)砂石骨料含水率。通過取樣后稱重，再放入烘干設(shè)備中以一定溫度烘干，然后再次稱重，根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算含水率。其原理是利用加熱去除砂石骨料中的水分，通過對(duì)比烘干前后的質(zhì)量來確定水分含量。

3、現(xiàn)有技術(shù)取樣方式往往不夠科學(xué)，難以保證樣本的代表性，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。其次，烘干過程中溫度控制不精準(zhǔn)，無法根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱功率，容易造成過度烘干或烘干不足。再者，冷卻過程缺乏有效控制，無法準(zhǔn)確計(jì)算冷卻時(shí)間，影響后續(xù)含水率計(jì)算的準(zhǔn)確性。最后，缺乏智能化的數(shù)據(jù)管理和評(píng)估系統(tǒng)，不能及時(shí)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和預(yù)警，也難以對(duì)大量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過創(chuàng)新的取樣模塊設(shè)計(jì)，從不同部位精確取樣并混合，確保樣本代表性，解決了傳統(tǒng)取樣不準(zhǔn)確的問題，烘干模塊根據(jù)初始濕度、溫度和空氣含量智能計(jì)算加熱功率及烘干時(shí)間，通過質(zhì)量變化量閾值判斷烘干完成，避免過度或不足烘干，提高了含水率計(jì)算準(zhǔn)確性，冷卻模塊精確計(jì)算冷卻時(shí)間，保障后續(xù)含水率計(jì)算可靠，數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果評(píng)估、預(yù)警及報(bào)告生成，提升智能化水平。整體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程智能化控制，適應(yīng)不同骨料特性，提高通用性和適應(yīng)性。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法，包括：

5、從砂石骨料堆的不同部位進(jìn)行取樣并混合，獲取初始數(shù)據(jù)；

6、根據(jù)初始數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱功率p，根據(jù)初始數(shù)據(jù)以及加熱功率p，計(jì)算實(shí)際烘干時(shí)間t；根據(jù)初始數(shù)據(jù)以及實(shí)際烘干時(shí)間t，計(jì)算實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt；設(shè)置質(zhì)量變化量閾值dv，將實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt與質(zhì)量變化量閾值dv進(jìn)行比較，判斷是否完成烘干；

7、當(dāng)烘干完成后，獲取烘干后數(shù)據(jù)，根據(jù)烘干后數(shù)據(jù)計(jì)算砂石冷卻時(shí)間tho；設(shè)置砂石冷卻時(shí)間閾值gv，根據(jù)砂石冷卻時(shí)間tho以及砂石冷卻時(shí)間閾值gv，計(jì)算烘干后含水率a，根據(jù)烘干后含水率a計(jì)算砂石骨料烘干前含水率b；

8、設(shè)置砂石骨料含水率閾值集合jv，根據(jù)砂石骨料烘干前含水率b與砂石骨料含水率閾值集合jv的比較結(jié)果，判斷砂石骨料是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并生成評(píng)估報(bào)告。

9、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算加熱功率p的具體步驟為：

10、初始數(shù)據(jù)包括烘干前質(zhì)量m、烘干前比熱容c、初始溫度θ0、初始濕度h以及空氣含量qair；

11、設(shè)置烘干目標(biāo)溫度θ1以及預(yù)計(jì)的烘干時(shí)間t；

12、根據(jù)初始數(shù)據(jù)、烘干目標(biāo)溫度θ1以及預(yù)計(jì)的烘干時(shí)間t，計(jì)算加熱功率p，所依據(jù)的具體公式如下：

13、

14、其中，k1代表烘干前質(zhì)量m的修正系數(shù)；k2代表初始濕度h的修正系數(shù)；k3代表空氣含量qair的修正系數(shù)。

15、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算實(shí)際烘干時(shí)間t的具體步驟為：

16、初始數(shù)據(jù)還包括烘干環(huán)境空氣濕度hair以及初始預(yù)熱時(shí)間t0；

17、獲取烘干設(shè)備效率μ；

18、根據(jù)烘干環(huán)境空氣濕度hair、初始預(yù)熱時(shí)間t0、烘干設(shè)備效率μ以及加熱功率p，計(jì)算實(shí)際烘干時(shí)間t，所依據(jù)的具體公式如下：

19、

20、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt的具體步驟為：

21、獲取砂石骨料的實(shí)時(shí)質(zhì)量mt；

22、根據(jù)烘干前質(zhì)量m以及砂石骨料的實(shí)時(shí)質(zhì)量mt，計(jì)算實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt，所依據(jù)的具體公式如下：

23、

24、其中，q代表質(zhì)量損失速率常數(shù)。

25、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：判斷是否完成烘干的具體步驟為：

26、設(shè)定質(zhì)量變化量閾值dv；

27、當(dāng)實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt≤dv時(shí)，判斷烘干完成；

28、當(dāng)dv<實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt時(shí)，判斷為烘干狀態(tài)不達(dá)標(biāo)，繼續(xù)烘干直至滿足實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt≤dv。

29、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算砂石冷卻時(shí)間tho的具體步驟為：

30、設(shè)定初始冷卻時(shí)間常數(shù)y0；

31、烘干后數(shù)據(jù)包括烘干后質(zhì)量mty、烘干后砂石比熱容cs、烘干后砂石初始溫度θs、砂石平鋪表面積d以及實(shí)時(shí)室溫θroom；

32、根據(jù)烘干后數(shù)據(jù)以及初始冷卻時(shí)間常數(shù)y0，計(jì)算砂石冷卻時(shí)間tho，所依據(jù)的具體公式如下：

33、

34、其中，g代表砂石平鋪表面積d的綜合換熱系數(shù)。

35、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算烘干后含水率a的具體步驟為：

36、根據(jù)烘干后質(zhì)量mty、烘干前質(zhì)量m、砂石冷卻時(shí)間tho以及砂石冷卻時(shí)間閾值gv，計(jì)算烘干后含水率a，所依據(jù)的具體公式如下：

37、

38、其中，a代表砂石冷卻時(shí)間tho的修正系數(shù)。

39、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：計(jì)算砂石骨料烘干前含水率b的具體步驟為：

40、根據(jù)烘干后質(zhì)量mty、烘干前質(zhì)量m以及烘干后含水率a，計(jì)算砂石骨料烘干前含水率b，所依據(jù)的具體公式如下：

41、

42、其中，烘干后質(zhì)量mty的取值為，mty>0。

43、在上述一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法的優(yōu)選方案中：判斷砂石骨料含水率是否超出標(biāo)準(zhǔn)的具體步驟為：

44、砂石骨料含水率閾值集合jv包括一級(jí)閾值dv0和二級(jí)閾值dv1，其中，dv0＜dv1；

45、當(dāng)砂石骨料烘干前含水率b≤dv0時(shí)，判斷砂石骨料質(zhì)量為優(yōu)等品，生成一級(jí)評(píng)估報(bào)告；

46、當(dāng)dv0<砂石骨料烘干前含水率b≤dv1時(shí)，判斷砂石骨料質(zhì)量為合格，生成二級(jí)評(píng)估報(bào)告；

47、當(dāng)dv1＜砂石骨料烘干前含水率b時(shí)，判斷砂石骨料質(zhì)量為不合格，生成三級(jí)評(píng)估報(bào)告。

48、本發(fā)明還公開了一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

49、取樣模塊，用于從砂石骨料堆的不同部位進(jìn)行取樣并混合，獲取初始數(shù)據(jù)；

50、烘干模塊，用于根據(jù)初始數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱功率p，根據(jù)初始數(shù)據(jù)以及加熱功率p，計(jì)算實(shí)際烘干時(shí)間t；根據(jù)初始數(shù)據(jù)以及實(shí)際烘干時(shí)間t，計(jì)算實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt；設(shè)置質(zhì)量變化量閾值dv，將實(shí)時(shí)質(zhì)量變化量δmt與質(zhì)量變化量閾值dv進(jìn)行比較，判斷是否完成烘干；

51、冷卻模塊，用于當(dāng)烘干完成后，獲取烘干后數(shù)據(jù)，根據(jù)烘干后數(shù)據(jù)計(jì)算砂石冷卻時(shí)間tho；設(shè)置砂石冷卻時(shí)間閾值gv，根據(jù)砂石冷卻時(shí)間tho以及砂石冷卻時(shí)間閾值gv，計(jì)算烘干后含水率a，根據(jù)烘干后含水率a計(jì)算砂石骨料烘干前含水率b；

52、數(shù)據(jù)管理模塊，用于設(shè)置砂石骨料含水率閾值集合jv，根據(jù)砂石骨料烘干前含水率b與砂石骨料含水率閾值集合jv的比較結(jié)果，判斷砂石骨料是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并生成評(píng)估報(bào)告。

53、(三)有益效果

54、本發(fā)明提供了一種砂石骨料含水率的質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，具備以下有益效果：

55、(1)通過從砂石骨料堆不同部位進(jìn)行取樣并混合，可確保獲取的樣本具有代表性，能準(zhǔn)確反映整個(gè)砂石骨料堆的特性。獲取初始數(shù)據(jù)為后續(xù)檢測(cè)步驟提供了可靠的基礎(chǔ)，避免因樣本偏差導(dǎo)致的檢測(cè)誤差，提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

56、(2)根據(jù)初始數(shù)據(jù)精確計(jì)算加熱功率，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)砂石骨料的實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化烘干，提高烘干效率的同時(shí)避免過度加熱或加熱不足，節(jié)約能源并保證烘干效果；結(jié)合初始數(shù)據(jù)和加熱功率準(zhǔn)確計(jì)算烘干時(shí)間，有助于合理安排生產(chǎn)進(jìn)度，避免時(shí)間浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率；實(shí)時(shí)監(jiān)控烘干過程中的質(zhì)量變化，通過與質(zhì)量變化量閾值比較準(zhǔn)確判斷烘干是否完成，確保砂石骨料達(dá)到合適的干燥程度，為準(zhǔn)確計(jì)算含水率奠定基礎(chǔ)。

57、(3)根據(jù)烘干后數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計(jì)算冷卻時(shí)間，可確保在冷卻過程中砂石骨料的質(zhì)量穩(wěn)定，避免因冷卻不當(dāng)導(dǎo)致的質(zhì)量變化，從而提高后續(xù)含水率計(jì)算的準(zhǔn)確性；計(jì)算烘干后含水率及砂石骨料含水率，為質(zhì)量評(píng)估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

58、(4)通過設(shè)置合理的砂石骨料含水率閾值集合，能夠準(zhǔn)確對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，判斷砂石骨料的含水率是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，為生產(chǎn)決策提供科學(xué)依據(jù)；及時(shí)發(fā)現(xiàn)含水率超標(biāo)的情況并發(fā)出預(yù)警，提醒相關(guān)人員采取措施，避免因使用不合格的砂石骨料而影響工程質(zhì)量；生成詳細(xì)的評(píng)估報(bào)告，便于對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔和分析，為持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制提供有力支持。