一种土遗址保护过程质量控制装备及方法与流程

本发明涉及土遗址保护，具体为一种土遗址保护过程质量控制装备及方法。

背景技术：

1、目前，现有技术没有针对土遗址加固过程质量控制与效果评价的专用成套装备，市场上只有一些单一参数的简单测量装置，存在很多缺陷，如装备与土遗址的关联性和针对性不强，不能系统性的评价土遗址加固过程质量好坏，测量参数单一，无法分析各参数之间的关联关系，无法解决土遗址加固过程质量评价。

2、基于此，本发明设计了一种土遗址保护过程质量控制装备及方法，以解决上述提到的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种土遗址保护过程质量控制装备及方法，以解决上述提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土遗址保护过程质量控制装备，包括集成装置和系统主机软件，所述集成装置包括系统控制主机和接口转换控制器，所述系统控制主机包括含盐量传感器、含水量传感器、ph值传感器、密度传感器、色度传感器、热通量传感器和硬度传感装器，用于土遗址加固过程的质量控制与效果评价；

3、所述系统主机软件包括底层驱动控制软件模块、通讯协议处理软件模块和系统逻辑数据处理模块，所述系统逻辑数据处理模块包括数据解析单元、数据存储单元、数据处理单元、数据展示单元、数据评估单元和数据导出单元，用于土遗址保护修复工程工程质量关键指标的数据采集。

4、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述含盐量传感器通过rs485总线与系统控制主机连接，所述含盐量传感器可以测试拌土土壤的含盐量及土壤悬浊液含盐量，拌土土壤的含盐量测试方法通过把传感器探针完全插入土壤或悬浊液测试，所述系统主机软件可以实时读取传感器测试的含盐量数据。

5、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述含水量传感器通过rs485总线与系统控制主机，所述含水量传感器对夯土质量存在直接关系，测试拌土的含水量对土遗址加固过程质量非常重要，含水率测量方法就把土遗址加固拌土盛入到含水率测量取样器，压实取样器土样，插入体积含水率传感器，集成软件读取体积含水率，通过天平测试土样重量以及取样器测得体积，计算出土样密度，通过质量含水率＝体积含水率*体积容重，得出土样质量含水率。

6、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述ph值传感器通过rs485和控制主机连接，所述ph值传感器主要用于夯土酸碱度调整高模数硅酸钾、正硅酸乙酯、土壤悬浊液等ph值测试。

7、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述色度传感器通过通用串行总线与系统控制主机连接，土遗址加固后夯土的颜色和原遗址颜色差异直接影响加固后的工程效果，测量土遗址原夯土和加固后的夯土颜色差通过集成色差仪测试色差，色差仪主要测试土遗址原样参数l*、a*、b*与加固夯土的l*、a*、b*，所述系统主机软件计算得出△e。

8、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述硬度传感装器通过土通用串行总线与系统控制主机连接，遗址加固硬度是监测工程项目重要指标，土壤夯实完成后，通过硬度测量仪测量土遗址加固硬度，工程刚完成夯土未干透，无法测试干夯土干硬度，所述系统主机软件根据湿硬度和干硬度实验数据得出的计算方法，实际工程测试中通过硬度传感装置测量夯土湿硬度，所述系统主机软件通过以上计算方法计算出干硬度，得出夯土干硬度。

9、优选的，上述一种土遗址保护过程质量控制装备中，所述热通量传感器通过rs485和控制主机连接，所述热通量传感器主要测试夯土单位面积吸收或释放热量的多少，热通量测试结果可用于验证夯土的密实度以及夯土的土质特性，可以通过长时间统计夯土吸、放热量，找到土遗址温度变化与夯土本体的劣化关系。

10、本发明提出的另一种技术方案：一种土遗址保护过程质量控制装备的使用方法，包括以下步骤：

11、s101：系统初始化：开始时，进行集成装备的系统初始化，包括系统控制主机、传感器、软件等的启动和配置，确保各传感器通过rs485、rs232、usb等接口与系统控制主机建立有效连接。

12、s102：数据采集与传输：集成装备开始实时数据采集，各类土遗址保护修复工程质量测量传感器测量含水率、含盐量、密度、强度、色度、ph值、热通量、环境温湿度等关键指标，数据通过接口传输至系统控制主机。

13、s103：数据处理与分析：接收到的数据由系统软件逻辑数据处理流程负责处理与解析。底层驱动控制软件模块将数据进行初步整理，通讯协议处理软件模块对协议帧进行解析、校验、转换，并计算关键参数如含水率、含盐量等。

14、s104：质量评估与展示：完成数据处理后，集成软件系统将结果存储并展示，通过图形界面或报告形式，用户可以实时查看土遗址加固过程的质量评估，包括夯土含水率、含盐量、色度、硬度、热通量等关键指标的趋势和变化。

15、s105：数据导出与报告生成：最后，集成软件系统支持数据导出，用户可以生成详细的工程质量报告，包括关键指标的历史记录、分析结果以及工程质量评估。这些报告可用于决策制定、质量控制和工程效果评价。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的一种土遗址保护过程质量控制装备，通过集成多种传感器，可以全面监测土遗址加固过程中的多个关键指标，包括含水率、含盐量、色度、硬度、热通量等，确保质量控制更全面和准确；通过系统主机软件，能够实时处理传感器采集的数据，快速生成关键指标，帮助用户及时了解工程质量状况，且用户还可以实时查看数据趋势，生成详细的工程质量报告，为决策制定提供了有力支持，同时也方便了工程质量的评估。综上所述，本发明实现了集成装置和软件的高度自动化，减少了人工干预，降低了错误率，提高了工作效率，通过多参数监测和综合分析，本发明能够更全面地评估土遗址加固工程的质量，有效解决了传统方法中的不足之处，还可以提高工程质量、降低风险，有望在生产过程信息化管理技术领域发挥积极的作用。

技术特征：

1.一种土遗址保护过程质量控制装备，包括集成装置(100)和系统主机软件(200)，其特征在于：所述集成装置(100)包括系统控制主机(101)和接口转换控制器(102)，所述系统控制主机(101)包括含盐量传感器(101a)、含水量传感器(101b)、ph值传感器(101c)、密度传感器(101d)、色度传感器(101e)、热通量传感器(101f)和硬度传感装器(101g)，用于土遗址加固过程的质量控制与效果评价；

2.根据权利要求1所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述含盐量传感器(101a)通过rs485总线与系统控制主机(101)连接，所述含盐量传感器(101a)可以测试拌土土壤的含盐量及土壤悬浊液含盐量，拌土土壤的含盐量测试方法通过把传感器探针完全插入土壤或悬浊液测试，所述系统主机软件(200)可以实时读取传感器测试的含盐量数据。

3.根据权利要求2所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述含水量传感器(101b)通过rs485总线与系统控制主机(101)，所述含水量传感器(101b)对夯土质量存在直接关系，测试拌土的含水量对土遗址加固过程质量非常重要，含水率测量方法就把土遗址加固拌土盛入到含水率测量取样器，压实取样器土样，插入体积含水率传感器，集成软件读取体积含水率，通过天平测试土样重量以及取样器测得体积，计算出土样密度，通过质量含水率＝体积含水率*体积容重，得出土样质量含水率。

4.根据权利要求3所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述ph值传感器(101c)通过rs485和控制主机(101)连接，所述ph值传感器(101c)主要用于夯土酸碱度调整高模数硅酸钾、正硅酸乙酯、土壤悬浊液等ph值测试。

5.根据权利要求4所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述色度传感器(101e)通过通用串行总线与系统控制主机(101)连接，土遗址加固后夯土的颜色和原遗址颜色差异直接影响加固后的工程效果，测量土遗址原夯土和加固后的夯土颜色差通过集成色差仪测试色差，色差仪主要测试土遗址原样参数l*、a*、b*与加固夯土的l*、a*、b*，所述系统主机软件(200)计算得出△e。

6.根据权利要求5所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述硬度传感装器(101g)通过土通用串行总线与系统控制主机(100)连接，遗址加固硬度是监测工程项目重要指标，土壤夯实完成后，通过硬度测量仪测量土遗址加固硬度，工程刚完成夯土未干透，无法测试干夯土干硬度，所述系统主机软件(200)根据湿硬度和干硬度实验数据得出的计算方法，实际工程测试中通过硬度传感装置测量夯土湿硬度，所述系统主机软件(200)通过以上计算方法计算出干硬度，得出夯土干硬度。

7.根据权利要求6所述的一种土遗址保护过程质量控制装备，其特征在于：所述热通量传感器(101f)通过rs485和控制主机(101)连接，所述热通量传感器(101f)主要测试夯土单位面积吸收或释放热量的多少，热通量测试结果可用于验证夯土的密实度以及夯土的土质特性，可以通过长时间统计夯土吸、放热量，找到土遗址温度变化与夯土本体的劣化关系。

8.所述一种如权利要求1-7任意一项所述的一种土遗址保护过程质量控制装备的使用方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种土遗址保护过程质量控制装备及方法，涉及土遗址保护技术领域，包括集成装置和系统主机软件，本发明通过集成多种传感器，可以全面监测土遗址加固过程中的多个关键指标，包括含水率、含盐量、色度、硬度、热通量等，确保质量控制更全面和准确，本发明通过系统主机软件，能够实时处理传感器采集的数据，快速生成关键指标，帮助用户及时了解工程质量状况，且用户还可以实时查看数据趋势，生成详细的工程质量报告，为决策制定提供了有力支持，同时也方便了工程质量的评估，本发明实现了集成装置和软件的高度自动化，减少了人工干预，降低了错误率，提高了工作效率，有望在生产过程信息化管理技术领域发挥积极的作用。

技术研发人员：石镇山,郑怡然,彭仕霖,方毅芳
受保护的技术使用者：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15