专利名称：一种浊液搅拌效果的判断装置及方法
技术领域：
本发明属于岩土工程领域，特别涉及一种浊液搅拌效果的判断方法。
背景技术：
在土木工程实践中，经常遇到需要对悬浊液进行均勻搅拌的情况，例如大坝渗漏探测的示踪剂搅拌、混凝土地基地搅拌等。目前在判断此类工程浊液搅拌效果时，往往是根据操作人员的感觉，作出定性的判断，这种大致的判断在工程实践中存在一定的危害，甚至会因为局部搅拌不均勻导致事故发生。基于以上分析，本发明人针对现有技术的空白，提出一种定量判断浊液搅拌效果的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种浊液搅拌效果的判断装置及方法，其既可克服现有判断方法存在的主观性、片面性等不足，还可在无损的情况下定量判断搅拌效果。本发明为解决以上技术问题，所采用的技术方案是
一种浊液搅拌效果的判断装置，包括电导探测器、处理电路和数据终端，所述电导探测器包括护套和电极，电极固定于护套上，而护套固定于振捣棒上；处理电路包括低通滤波电路和滞回比较电路，所述电极连接低通滤波电路的输入端，电极感测到的电导信号由低通滤波电路进行低通滤波处理；而低通滤波电路的输出端连接滞回比较电路的输入端，根据预先设定的阈值判断振捣棒是否完全插入浊液，并输出二值信息；数据终端的输入端连接滞回比较电路的输出端，在搅拌区域的平面图上绘制二值信息，得到二值效果图。上述护套由聚氯乙烯材料制成。上述护套呈圆筒状结构，由两个半圆形扣合而成，并借助金属环扣固定在振捣棒上。上述护套的表面开设有可卡置金属环扣的凹槽。一种浊液搅拌效果的判断方法，包括如下步骤
(1)在振捣棒上固定电极，实时采集振捣棒在搅拌过程中各个位置的电导信号；
(2)将前述电导信号进行低通滤波处理，并根据预先设定的阈值，判断振捣棒是否完全插入浊液，输出二值信息；
(3)在搅拌区域的平面图上，将前述二值信息在平面图的对应位置绘图，得到二值效果图，并根据效果图中黑点的分布判断搅拌效果，如果效果图分布均勻，黑点较少，则表示搅拌效果良好；如果效果图分布不均勻，黑点较多，则表示搅拌效果不佳。采用上述方案后，本发明通过在振捣棒上设置电导探测器，用于实时采集搅拌过程中的二值信息，并经数据处理后绘制各处的搅拌效果二值信息图，从而可定量判断浊液的搅拌效果，改变现有技术只能定性判断的现状，提高工程施工的安全性和稳定性。
图1是本发明装置的整体架构图2是本发明装置中电导探测器固定于振捣棒的示意图； 图3是本发明方法的流程图； 图4是搅拌效果良好的二值信息图； 图5是搅拌效果不良的二值信息图； 图6是本发明装置中部分护套的结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。如图1所示，本发明提供一种浊液搅拌效果的判断装置，包括电导探测器、处理电路和数据终端，所述的电导探测器固定于振捣棒上，用于实时感测振捣棒在搅拌过程中的电导信号，包括护套和电极，其中，护套由不亲水的聚氯乙烯材料制成，可防止振捣棒在脱离液面后，仍旧有溶液残留在电极上；且所述的护套呈圆筒状结构，厚5mm，为便于在振捣棒上固定，将护套设计为由两个半圆形扣合而成，配合图6所示，所述护套1上开设有两条凹槽2，该凹槽2中可卡置金属环扣(图中未示)，用于将两个半圆形的护套1扣合固定在振捣棒4上(可配合图2所示)，而电极3则固定在护套1上，可采用胶粘，也可采用螺丝固定， 且该电极3上可开设透孔，用于连接导线。处理电路包括低通滤波电路和滞回比较电路，其中，低通滤波电路的输入端连接前述电导探测器的电极，将电导信号进行低通滤波处理，滤除在接触面上的高频干扰，再送入滞回比较电路，根据预先设定的阈值(其中阈值的确定可在实验室配置相同比例浊液，根据实验得到，或者在现场实测混凝土等的阈值，进行设定)，判断振捣棒是否完全插入浊液，
输出二值信息。数据终端的输入端连接前述滞回比较电路的输出端，所述数据终端预先根据搅拌区域形状，绘制空白的平面图，然后再将接收到的二值信息在平面图上的对应位置绘图，得到二值效果图。如图3所示，本发明还提供一种基于前述浊液搅拌效果的判断装置的判断方法， 包括如下步骤
(1)在振捣棒上固定设置电极，实时采集振捣棒在搅拌过程中各个位置的电导信号；
(2)将前述电导信号进行低通滤波处理，滤除高频干扰信号，再根据预先设定的阈值， 判断振捣棒是否完全插入浊液，输出二值信息；
(3)在搅拌区域的平面图上，将前述二值信息在平面图的对应位置绘图，得到二值效果图，并根据其分布判断搅拌效果。如果效果图分布均勻，黑点较少，如图4所示，则表示搅拌效果良好。反之，如果效果图分布不均勻，黑点较多，如图5所示，则表示搅拌效果不佳。通过这种方法，可以直观、定量地判断浊液的搅拌效果，从而提高工程施工的质量。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种浊液搅拌效果的判断装置，其特征在于包括电导探测器、处理电路和数据终端，所述电导探测器包括护套和电极，电极固定于护套上，而护套固定于振捣棒上；处理电路包括低通滤波电路和滞回比较电路，所述电极连接低通滤波电路的输入端，电极感测到的电导信号由低通滤波电路进行低通滤波处理；而低通滤波电路的输出端连接滞回比较电路的输入端，根据预先设定的阈值判断振捣棒是否完全插入浊液，并输出二值信息；数据终端的输入端连接滞回比较电路的输出端，在搅拌区域的平面图上绘制二值信息，得到二值效果图。
2.如权利要求1所述的一种浊液搅拌效果的判断装置，其特征在于所述护套由聚氯乙烯材料制成。
3.如权利要求1所述的一种浊液搅拌效果的判断装置，其特征在于所述护套呈圆筒状结构，由两个半圆形扣合而成，并借助金属环扣固定在振捣棒上。
4.如权利要求3所述的一种浊液搅拌效果的判断装置，其特征在于所述护套的表面开设有可卡置金属环扣的凹槽。
5.一种基于如权利要求1所述的浊液搅拌效果的判断装置的判断方法，其特征在于包括如下步骤(1)在振捣棒上固定电极，实时采集振捣棒在搅拌过程中各个位置的电导信号；(2)将前述电导信号进行低通滤波处理，并根据预先设定的阈值，判断振捣棒是否完全插入浊液，输出二值信息；(3)在搅拌区域的平面图上，将前述二值信息在平面图的对应位置绘图，得到二值效果图，并根据效果图中黑点的分布判断搅拌效果，如果效果图分布均勻，黑点较少，则表示搅拌效果良好；如果效果图分布不均勻，黑点较多，则表示搅拌效果不佳。
全文摘要
本发明公开一种浊液搅拌效果的判断方法，包括如下步骤在振捣棒上固定电极，实时采集振捣棒在搅拌过程中各个位置的电导信号；将前述电导信号进行低通滤波处理，并根据预先设定的阈值，判断振捣棒是否完全插入浊液，输出二值信息；在搅拌区域的平面图上，将前述二值信息在平面图的对应位置绘图，得到二值效果图，并根据效果图中黑点的分布判断搅拌效果，如果效果图分布均匀，黑点较少，则表示搅拌效果良好；如果效果图分布不均匀，黑点较多，则表示搅拌效果不佳。此种判断方法既可克服现有判断方法存在的主观性、片面性等不足，还可在无损的情况下定量判断搅拌效果。本发明还公开一种用于前述浊液搅拌效果的判断方法的判断装置。
文档编号G01N27/06GK102507665SQ20111033347
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者卢廷浩, 李刚, 许波琴, 陈亮 申请人:河海大学