溫度實時監測技術在船閘大體積混凝土中的應用

◎肖詩廉 中交四航局第三工程有限公司

船閘閘首作為典型的大體積構件，由水泥水化熱產生的熱量容易導致混凝土開裂，因而監測其溫度變化是施工過程中一道重要環節。溫度場仿真模擬受熱參數經驗取值、邊界條件不確定性等元素影響，很難準確預測混凝土內部實際變化情況。因此，必須對施工期大體積混凝土溫度進行監測。目前，傳統溫度測量方法多以人工為主，定期去現場采集溫度數據，具有效率低、實時性不高缺點，不能及時掌握大體積混凝土內部溫度場變化。采用溫度實時監控技術，便于及時掌握大體積混凝土內部中心溫度、內表溫差、降溫速率變化，從而指導溫控措施的實施或調整，使溫控指標滿足要求。

圖1 溫度監測系統原理圖 (單位:mm)

1.溫度實時監測系統

大體積混凝土實時監測系統，由數據采集單元和云平臺兩部分組成。其中，數據采集單元包括數據中轉站、與數據中轉站連接的溫度傳感器，且數據中轉站通過第一數據傳輸單元與云平臺連接。根據云端服務器的嵌入式程序，對數據中轉站發送的原始數據進行解析，最終將溫度信息匯總給監控平臺。

1.1 硬件設備

無線溫度傳感器，能夠實現混凝土的溫度采集、無線發送，每一個無線溫度傳感器由MCU控制，定時休眠喚醒，在喚醒期間讀取DS18B20測溫電纜探頭的溫度數據，打包數據，驅動無線射頻電路將溫度數據發送出去，之后進入休眠狀態。2min后采集系統再次讀取溫度，讀取電池電壓，打包數據，驅動Si4463發送數據。……