[发明专利]一种混凝土搅拌机流变性监测方法

权利要求书

1.一种混凝土搅拌机流变性监测方法，其特征在于，在混凝土搅拌过程中实时、连续获取搅拌机主机的电功率信号，经A/D转换后生成电功率数字数据，并提取电功率数字数据中所包含关键特征参数，再将关键特征参数输入流变性计算模型，从而得出流变性监测结果；其中，

提取关键特征参数的步骤包括：

1)对定配合比的关键特征参数提取操作

确定一个配合比，重复搅拌若干次，通过三相数字功率计获取每次搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律；

2)对单变量系列配合比的关键特征参数提取操作

确定多组以含水率为变量的单变量配合比，通过三相数字功率计获取每组搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律；

3)对双变量系列配合比的关键特征参数提取操作

确定多组双变量配合比，即配合比中的变量为两个，通过三相数字功率计获取每组搅拌的主机实际功率，并连续输出数据至A/D转换器以得到连续电功率数据，生成数据曲线；对所生成的各数据曲线进行比对、分析其即将完成时的数据的变化规律，以及变量对曲线趋势的影响；

通过以上1-3步骤，发现搅拌完成时主机功率曲线的特征节点，再对有效曲线区域数据进行归纳分析，即可获得关键特征参数，所述有效曲线区域是指充分搅拌阶段所对应用曲线区域；

建立流变性计算模型的步骤包括：

A.单变量系列配合比下流变性无因次系数与主机功率特征点的关系

确定50组以含水率为变量的单变量配合比，每个配合比重复搅拌若干次，获取每次搅拌的主机实际功率，提取主机功率的关键特征参数，对每次搅拌充分的混凝土流变性进行测试，且对每次测得混凝土流变性数据进行无因次化处理；以线性函数拟合流变性无因次系数与关键特征参数的数学关系：

即设流变性无因次系数x和关键特征参数y为任意常数，则对于函数f(z，y)，h(x，y)和g(x，y)，

{af(x，Y)+bh(z，y)}*g(z，y)＝-af(x，y)*g(x，y)+bh(x，y)*g(z，y)；

同样有：

f(x，y)*{ah(x，y)+bg(x，y)＝af(x，y)*h(x，y)+bf(x，y)*g(x，y)；

设有离散信号x(n)和y(n)，其线性卷积为：

卷积运算时，y(n)先反折得到y(-n)；

②m0表示y(-n)序列右移，m0表示左移，不同的m得到不同的C_xy(m)值；其余与相关计算相同；线性卷积运算的简洁表示为：

C_xy(m)＝x(n)*y(n)

式中的“*”表示线性卷机运算符；

令

与

相比较，则有

r_xy(m)＝x(n)y(-n)

因而线性卷积运算结果序列点长也是序列x(n)的长度加上y(n)长度再减去1；

再令

中k＝m-n，则n＝m-k，得

B.双变量系列配合比下流变性无因次系数与主机功率特征点的关系

1)重新选择一项变量，重复步骤A；

2)将步骤B中第1步的结果和步骤A的结果进行归纳分析，通过数学方法分析双变量下数学关系的耦合特征；

C.同配合比下不同搅拌方量对主机功率数据特征点的影响

1)对于同一配合比，设定50组连续变化的搅拌方量，研究主机功率数据特征点变化趋势，通过归纳法：

a、验证对于50组连续变化的搅拌方量n命题P(n)成立，50组连续变化的搅拌方量是一个无穷数列中的数2k，k≥1；

b、假设P(k+1)(k≥n0)成立，并在此基础上，推出P(k)成立，

综合a和b，对50组连续变化的搅拌方量n(≥n0)，命题P(n)都成立；

2)分析单变量系列配合比下，连续变化搅拌方量对研究主机功率数据特征点的影响规律；

3)基于本步骤第1点和第2点，得出排除搅拌方量影响的主机功率数据处理方法；

D.将步骤B和步骤C中得出的数学关系进行二次拟合，最终建立基于配合比和搅拌方量双变量下的流变性分析模型。