超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统的制作方法

本发明属于混凝土泵管堵塞测量技术领域，具体涉及一种超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统。

背景技术：

现有的土木工程混凝土结构施工领域中，通常会用到泵管来泵送混凝土，但是现阶段在泵送混凝土过程中，由于操作不当、管道连接错误、混凝土或砂浆离析、局部漏浆等原因，泵管经常会发生堵塞，尤其在超高层项目施工时，由于混凝土的身上速凝的特性，加上运输泵送高度高，泵管容易发生堵塞，并且堵塞位置极难确定。一旦遇到堵塞的情况，需要现场管理人员一层层排查，常见的做法是采用锤子敲击泵管，通过声音识别是否堵塞，但是对于楼层高的超高层，传统方式的排查时间会非常久，耗费较大的人力物力，并且混凝土泵管堵塞故障发生以后，会严重延误工期，甚至影响混凝土浇筑质量，由于泵管堵塞导致泵管内的压力急剧增大，严重时会引发泵管爆裂，造成人员伤亡事故，所以有必要采取有效措施来快速地确定混凝土泵送管道的堵塞位置。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的在于提供一种超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统，以解决现有技术中在超高层项目施工中，混凝土泵管堵塞位置不易确定，排查效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统，包括音波发射装置、音波接收对射装置，数据采集分析处理装置、堵塞监测定位装置、监控终端和bim云平台；

音波发射装置，安装在对应的混凝土泵管表面，用于向音波接收对射装置发射音波，并记录发射音波的发射时间；

音波接收对射装置，安装在对应的混凝土泵管表面并且与音波发射装置分别位于同一个混凝土泵管的径向相背的两侧，音波接收对射装置用于在接收到发射音波时向音波发射装置反射音波，并记录反射音波的反射时间；

数据采集分析处理装置，与音波发射装置和音波接收对射装置均通信连接以接收发射时间数据、反射时间数据、发射音波信号和反射音波信号，并且数据采集分析处理装置能够对接收到的发射音波信号和反射音波信号进行放大、滤波处理，然后将处理后的发射音波信号和反射音波信号传输至堵塞监测定位装置；

堵塞监测定位装置，与数据采集分析处理装置通信连接，用于对被处理后的发射音波信号和反射音波信号进行延时估算以将堵塞位置进行准确定位，并且将定位到的堵塞点位置传输至所述监控终端；

监控终端，与堵塞监测定位装置通信连接并与bim云平台联动，用于在泵管bim模型中显示堵塞点位置并进行报警。

进一步的，音波发射装置为低频音波发射器，音波接收对射装置为低频音波反射器。

进一步的，所述堵塞监测定位装置是通过空间定位基站进行定位。

进一步的，音波发射装置、音波接收对射装置均通过机械连接、粘接或者在混凝土泵管上开设安装孔的方式安装在混凝土泵管上。

进一步的，数据采集分析处理装置、堵塞监测定位装置、监控终端三者之间的数据传输以及数据采集分析处理装置与音波发射装置、音波接收对射装置之间的数据传输采用无线传输或有线传输或者无线传输和有线传输混用的形式。

本发明的有益效果：本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统采用音波发射装置和音波接收对射装置进行声波对射，声波能够在混凝土泵管的径向通过混凝土进行传播，通过数据采集分析处理装置来采集声波信号，并对声谱声速进行分析，然后将分析结果通过堵塞监测定位装置传输至监控终端，监控终端与bim云平台实现数据联动，实时反映在泵管bim模型中，泵管bim模型能够实时调取数据采集分析处理装置的采集数据和处理数据，并且对于异常情况能够实时弹出报警，施工人员通过观察bim模型即可直观的看出混凝土泵管的堵塞位置。本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统将采用音波对射的方式来判断混凝土堵塞位置与泵管bim模型相结合，并在空间定位基站的作用下，实现基于bim模型的三维监测，达到对混凝土泵管堵塞位置的精准定位、精准排查和实时反馈，能够解决大量人力物力的消耗，提高混凝土浇筑过程中遇到堵塞进行处理的时效性，对控制混凝土质量有较大提升。

附图说明

图1是本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统的原理图。

附图标记：1-音波发射装置，2-音波接收对射装置，3-数据采集分析处理装置，4-堵塞监测定位装置，5-空间定位基站，6-bim云平台，7-混凝土泵管，8-监控终端。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统的具体实施例：

如图1所示，超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统包括音波发射装置1、音波接收对射装置2，数据采集分析处理装置3、堵塞监测定位装置4、监控终端8和bim云平台。

其中，音波发射装置1为低频音波发射器，安装在对应的混凝土泵管7表面，用于向音波接收对射装置2发射音波，并记录发射音波的发射时间，同时将发射时间传输至数据采集分析处理装置3。音波接收对射装置2为低频音波反射器，音波接收对射装置2用于在接收到发射音波时向音波发射装置1反射音波，并记录反射音波的反射时间，并将反射时间传输至数据采集分析处理装置3。混凝土泵管7上安装有固定架，音波发射装置1和音波接收对射装置2均通过连接架与固定架连接固定的形式，固定安装在对应的混凝土泵管7表面。并且音波发射装置1与音波接收对射装置2分别位于同一个混凝土泵管7的径向相背的两侧。需要说明的是，固定架和连接架可根据施工现场的具体情况进行选择，此处想表达的是音波发射装置1和音波接收对射装置2均通过机械连接的方式与混凝土泵管7固定连接。当然，在其他实施例中，音波发射装置1和音波接收对射装置2也可以通过粘接或者在混凝土泵管上开设安装孔的方式安装在混凝土泵管上。

数据采集分析处理装置3与音波发射装置1和音波接收对射装置2均通信连接以接收发射时间数据、反射时间数据、发射音波信号和反射音波信号，并且数据采集分析处理装置3能够对接收到的发射音波信号和反射音波信号进行放大、滤波处理，然后将处理后的发射音波信号和反射音波信号传输至堵塞监测定位装置4。

堵塞监测定位装置4与数据采集分析处理装置3通信连接，用于对被处理后的发射音波信号和反射音波信号进行延时估算，并结合混凝土泵管7内的声速对比以将堵塞位置进行准确定位，并且将定位到的堵塞点位置传输至监控终端8。在具体定位时，是通过空间定位基站5进行定位。采用空间定位基站5进行定位是已经较为成熟的技术，在此不再详细描述。

bim云平台以泵管bim模型为基础，监控终端8与堵塞监测定位装置4通信连接并与bim云平台联动，用于在泵管bim模型中实时显示堵塞点位置并进行报警，实现平台预警功能。观察人员能够从bim模型中定位混凝土泵管的堵塞位置，此时无需采用传统的敲击混凝土泵管的方式，加快了检测效率。当混凝土泵管具有较多管节时，需要在每一个管节上均设置音波发射装置和音波接收对射装置。

为便于数据的传输，本实施例中，数据采集分析处理装置3、堵塞监测定位装置4、监控终端8三者之间的数据传输以及数据采集分析处理装置3与音波发射装置1和音波接收对射装置2之间的数据传输均采用无线传输的形式，这样可以减少在施工现场进行布线。当然，在其他实施例中，也可以根据施工现场的具体情况，采用有线传输，或者有线传输和无线传输混用的形式。

本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统采用音波发射装置和音波接收对射装置进行声波对射，声波能够在混凝土泵管的径向通过混凝土进行传播，通过数据采集分析处理装置来采集声波信号，并对声谱声速进行分析，然后将分析结果通过堵塞监测定位装置传输至监控终端，监控终端与bim云平台实现数据联动，实时反映在泵管bim模型中，泵管bim模型能够实时调取数据采集分析处理装置的采集数据和处理数据，并且对于异常情况能够实时弹出报警，施工人员通过观察bim模型即可直观的看出混凝土泵管的堵塞位置。本发明的超高层混凝土泵管堵塞实时反馈系统将采用音波对射的方式来判断混凝土堵塞位置与泵管bim模型相结合，并在空间定位基站的作用下，实现基于bim模型的三维监测，达到对混凝土泵管堵塞位置的精准定位、精准排查和实时反馈，能够解决大量人力物力的消耗，提高混凝土浇筑过程中遇到堵塞进行处理的时效性，对控制混凝土质量有较大提升。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的权利要求保护范围之内。