導(dǎo)語：如何才能寫好一篇溫度控制，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵字：混凝土結(jié)構(gòu) 溫差控制 溫度裂縫

中圖分類號(hào)：TU37

前言

大體積混凝土采取的溫控措施、測(cè)溫監(jiān)控技術(shù)及保溫養(yǎng)護(hù)。是保證大體積混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。

一、 概述：

在混凝土施工過程中，為防止由于溫度原因?qū)е禄炷亮芽p所采取的措施。混凝土是不良導(dǎo)體，由于水泥水化作用釋放出大量水化熱，大體積混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，在內(nèi)外溫差過大，由此而引起的熱應(yīng)力超過混凝土的抗裂能力時(shí)，將產(chǎn)生表面裂縫；在混凝土不斷降溫過程中，混凝土的收縮變形受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，也將產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生裂縫；氣溫的急劇下降，表層混凝土收縮，也會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種現(xiàn)象稱冷擊。水利工程中，多數(shù)是大體積混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)或邊墻常受基巖約束，加以施工強(qiáng)度大，氣溫變化劇烈，處理不當(dāng)，常會(huì)引起過大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開裂。因此，在混凝土施工中要嚴(yán)格實(shí)施混凝土溫度控制。

二、大體積混凝土的溫度裂縫原因分析

混凝土裂縫按深度可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。在一定條件下，表面裂縫會(huì)發(fā)展成深層裂縫，深層裂縫也會(huì)發(fā)展成貫穿裂縫，因此大體積混凝土的施工，要力求不產(chǎn)生裂縫。為防止產(chǎn)生裂縫，各國(guó)訂有混凝土溫差控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種條件下的允許溫差作了規(guī)定。對(duì)基礎(chǔ)溫差，中國(guó)和美國(guó)墾務(wù)局均根據(jù)澆筑塊的長(zhǎng)度和距基巖的高度規(guī)定了不同的允許溫差。對(duì)內(nèi)外溫差，即中心溫度與表面溫度之差，蘇聯(lián)規(guī)定不大于20～25℃；中國(guó)規(guī)定當(dāng)日平均氣溫在2～4天內(nèi)連續(xù)下降6～9℃時(shí)，混凝土表面應(yīng)有防護(hù)措施。對(duì)上下層溫差，即老混凝土面上下各相當(dāng)于1/4澆筑塊長(zhǎng)邊的范圍內(nèi)，老混凝土上層平均溫度與新混凝土開始澆筑時(shí)下層平均溫度之差，中國(guó)規(guī)定允許為15～20℃。

混凝土溫度裂縫的成因比較復(fù)雜，除了溫差以外，與基巖的彈性模量和平整度，混凝土的施工質(zhì)量和抗裂能力，自身體積變形以及骨料的品質(zhì)等因素均有關(guān)。因此，上述規(guī)定的差別與各自條件不同有關(guān)。

三、混凝土溫度控制

混凝土溫度控制措施，大體從三方面著手：①降低熱源，縮小溫差。如選用低熱或中熱水泥，搭蓋骨料涼棚，加高成品料堆，從廊道取料，降低原材料溫度；水冷或風(fēng)冷骨料；加冰或加冷水拌和；縮短運(yùn)輸時(shí)間并加遮陽措施，倉(cāng)面噴霧，用以防范外界高氣溫影響等。②進(jìn)行表面防護(hù)，延期脫模，或脫模后覆蓋防護(hù)材料，以防因氣溫驟降造成冷擊，并防止?jié)穸润E降。③強(qiáng)迫冷卻，當(dāng)上述各項(xiàng)措施尚不能滿足溫度控制或壩體接縫灌漿要求時(shí)，可在壩塊內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管，通水冷卻，削減溫峰，迫使提前達(dá)到穩(wěn)定溫度。

在低溫季節(jié)進(jìn)行混凝土施工時(shí)，中國(guó)規(guī)定在溫和地區(qū)混凝土澆筑溫度不宜低于 3℃，在寒冷地區(qū)不宜低于5℃。達(dá)不到上述要求時(shí)，需采取以下措施：①加熱砂石骨料及拌和用水。②在澆筑混凝土前，應(yīng)將老混凝土面和基礎(chǔ)加熱成正溫，深度不小于10cm。③混凝土在運(yùn)輸過程中，要注意保溫。④澆筑后除采用保溫模板外，頂面要及時(shí)覆蓋。混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度，對(duì)于大體積內(nèi)部混凝土應(yīng)不低于5MPa，對(duì)于外部及鋼筋混凝土不低于10MPa。⑤為了盡早達(dá)到臨界強(qiáng)度，可摻用氯化鈣等早強(qiáng)劑。當(dāng)日平均氣溫低于-5℃時(shí)，需采用暖棚施工。

四、混凝土配合比設(shè)計(jì)

4.1原材料選擇

（1）水泥：選用水化熱低的建福牌42.5普通硅酸鹽水泥。

（2）骨料：選用5-31.5mm碎石，針、片含量

（3）粉煤灰：摻加磨細(xì)的Ⅰ級(jí)粉煤灰取代水泥，降低水化熱，減少干縮。

（4）外加劑：采用AEA膨脹劑與TW高效緩凝減水劑，可以產(chǎn)生膨脹效應(yīng)，降低收縮應(yīng)力。

4.2施工配合比

底板混凝土等級(jí)C45S10，不僅滿足強(qiáng)度要求、抗?jié)B要求，還需要考慮溫升控制，降低水化熱，防止溫度裂縫的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室在原材料實(shí)驗(yàn)合格后進(jìn)行多組試配，選擇最優(yōu)配合比。

五、混凝土溫度計(jì)算

5.1混凝土絕熱溫升

Th=（Mc+K×F）Q/C×p

式中Mc、F為水泥和摻合料用量，本工程分別為410kg/m3、61kg/m3；K為摻合料折減系數(shù)取15%；水泥28d，水化熱Q為375kg/m3；混凝土水化熱C取0.96；混凝土密度ρ取2400kg/m3。

則Th=68.2℃

5.2混凝土收縮變形值

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式中：εy0取3.24×10-4；e為2.718；b取0.01；t為21d；M1、M2、M3、……Mn只考慮水灰比，養(yǎng)護(hù)時(shí)間和環(huán)境濕度影響，取M4=1.147，M6=0.93，M7=0.7

則εy（21）=0.46×10-4

5.3混凝土收縮當(dāng)量溫差（℃）

Ty=εy（21）/α

式中：εy（21）=0.46×10-4；混凝土線膨脹系數(shù)α取1.0×10-5

則Ty=4.6℃

5.4混凝土彈性模量

E（t）=Ec（1-e-0.09t）

式中E（t）取21d，混凝土彈性模量Ec取3.35×104則E（21）=2.84×104N/mm

5.5混凝土的最大綜合溫差

ΔT=T0+2/3Th+Ty-Tq

式中：本工程T0取20℃；各齡期大氣平均溫度Tq取15℃

計(jì)算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6-15=55.1℃

5.6混凝土降溫收縮應(yīng)力

σ（21）=-E（21）αΔT/（1-uc）×S（t）R

式中：混凝土泊松比為0.2，徐變松弛系數(shù)S（t）取0.3：混凝土外約束系數(shù)R取0.32。

則降溫收縮應(yīng)力：σ（21）=1.878>0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm

結(jié)論：混凝土入模21d溫度收縮應(yīng)力為1.878N/mm>0.75ft=1.35N/mm

說明養(yǎng)護(hù)期間混凝土可能出現(xiàn)裂縫，故應(yīng)采取降低綜合溫差，防止出現(xiàn)裂縫。規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，大體積混凝土內(nèi)外溫差不宜超過25℃。

六、結(jié)束語：通過優(yōu)化混凝土配合比，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)生等溫控措施，可以有效降低了大體積混凝土內(nèi)部溫升和內(nèi)外溫差，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫。

參考文獻(xiàn)：

[1]張秋信，于水.高強(qiáng)大體積混凝土施工控制[J].公路，2004（9）

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關(guān)鍵詞：分室溫度控制；節(jié)能效果；控制基本類型

Abstract: This paper mainly put forward specific measures on heating room temperature adjustment and control, and expounds the radiant floor heating room temperature control purposes and significance.

Key words: chamber temperature control; energy saving; control of basic types

中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

低溫?zé)崴孛孑椛涔┡谄浒l(fā)展過程中，各地相應(yīng)制定了一些地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)地板采暖的發(fā)展起到了一定的規(guī)范作用，但是從設(shè)計(jì)、選材、施工細(xì)節(jié)等方面，也存在很多的問題，其中在設(shè)計(jì)上最重要的一點(diǎn)，即是地板采暖的分室溫度控制。

溫度高低不僅應(yīng)由用戶自行掌握，各房間溫度也應(yīng)靈活控制，目前大多數(shù)地暖公司、開發(fā)商包括一部分設(shè)計(jì)單位，都認(rèn)為設(shè)計(jì)原則上要求管長(zhǎng)一致，可以不考慮分室溫度控制，這種做法不僅沒有體現(xiàn)地板采暖的舒適、節(jié)能、方便、可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且造成在使用中出現(xiàn)了如下一些問題：

1），不按分室設(shè)計(jì)環(huán)路，沒有溫控裝置，無法調(diào)節(jié)室溫，使用不便；

2），無法調(diào)節(jié)造成能源浪費(fèi)；

3），沒有流量平衡及溫度調(diào)節(jié)裝置，不利于熱計(jì)量收費(fèi)；

4），房間溫度冷熱不均、過熱造成人體不舒適。

1.分室溫度控制的目的

1.1顯著提高節(jié)能效果

地板采暖的分室溫度控制的節(jié)能主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

①地板采暖的分室溫度控制要求環(huán)路設(shè)計(jì)按房間單獨(dú)布置，分集水器上每個(gè)支路設(shè)流量調(diào)節(jié)閥，這樣使每個(gè)房間的都能達(dá)到設(shè)計(jì)所需流量，從而避免了管長(zhǎng)一致導(dǎo)致的流量一致，以及超出設(shè)計(jì)流量造成的過熱浪費(fèi)現(xiàn)象。此部分節(jié)能率大約在12%左右。

②采用自動(dòng)分室溫度控制以后，由于房間的自由得熱或熱負(fù)荷的降低等引起的供給熱量大于所需熱量情況下，溫控系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)斷環(huán)路，減少了熱量的浪費(fèi)。此部分的節(jié)能效果依據(jù)不同的熱源控制方式大約在13%~25%之間。

1.2提高舒適度

熱環(huán)境舒適度：室內(nèi)舒適的熱環(huán)境參數(shù)主要是空氣溫度、空氣濕度、空氣流速、壁面平均輻射溫度四個(gè)參數(shù)。對(duì)于采暖系統(tǒng)來說主要是空氣溫度與壁面平均輻射溫度。相對(duì)于散熱器、空調(diào)等采暖形式，地板采暖加熱了地面、墻面及室內(nèi)的家具等設(shè)備，提高了壁面平均輻射溫度，從而提高了舒適度。而室內(nèi)空氣溫度舒適的概念應(yīng)包含以下兩方面的內(nèi)容：①各個(gè)功能房間任何時(shí)候均應(yīng)提供合適的散熱量，避免房間出現(xiàn)過熱或過冷的波動(dòng)②不同的房間及不同的時(shí)間段可以按照要求達(dá)到不同的溫度。

采用房間溫度自動(dòng)控制以后，通過室內(nèi)溫控器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同房間在不同時(shí)間段內(nèi)的溫度自由調(diào)節(jié)。

有實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，表征舒適度的室溫與設(shè)計(jì)溫度的偏差值在1℃以內(nèi)的時(shí)間，無論熱源端為電子氣候補(bǔ)償器自動(dòng)控制水溫或是為自力式供水溫度控制器由用戶手動(dòng)設(shè)定供水溫度，當(dāng)不采用分室溫度控制方式時(shí)，平均不超過30%，而采用分室溫度自動(dòng)控制以后平均可以達(dá)到90%以上。由此可見，采用分室溫度控制，大大提高了舒適度，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)室溫的自由控制與調(diào)節(jié)。

1.3使用靈活方便

采用分室溫控系統(tǒng)對(duì)室溫的控制，均由溫控器自動(dòng)完成，溫度的設(shè)定、調(diào)節(jié)非常方便。如果采用功能較多的如可編程溫控器、帶自學(xué)習(xí)功能溫控器、帶遠(yuǎn)程操作觸點(diǎn)的溫控器或采用內(nèi)外部通信的控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)諸如24小時(shí)編程控制，電話或互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制或只使用一個(gè)主溫控器控制其它溫控器等更加便利的控制功能。

1.4計(jì)量收費(fèi)的需要：

隨著供熱體制的改革進(jìn)一步深化，熱計(jì)量收費(fèi)已經(jīng)成為采暖系統(tǒng)中重要的問題，供熱商品化成為目前供熱的趨勢(shì)。地板輻射采暖有別于傳統(tǒng)的散熱器系統(tǒng)，住戶不能自主調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，所以應(yīng)該優(yōu)先考慮使用氣候補(bǔ)償器自動(dòng)控制供水溫度的溫控裝置，為日后的熱計(jì)量收費(fèi)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.實(shí)現(xiàn)分室溫度自動(dòng)控制的措施

2.1分集水器的要求

分集水器：實(shí)現(xiàn)分室布置環(huán)路的關(guān)鍵即是分水器每支路必須有流量調(diào)節(jié)閥，并能迅速、準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫必須有可接駁熱電閥的自動(dòng)關(guān)斷閥體。

溫控器：供熱型溫控器，應(yīng)能根據(jù)地板采暖系統(tǒng)特點(diǎn)（延遲性、熱惰性）進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。

2.2系統(tǒng)調(diào)試

除去一般的水溫緩慢升溫等調(diào)試外，最關(guān)鍵是分水器的動(dòng)態(tài)平衡閥及分水器各支路流量調(diào)節(jié)閥必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)數(shù)值整定，才能保證系統(tǒng)的平衡。

2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地板輻射采暖的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為基礎(chǔ)，以分室控制為目的，而不能以管長(zhǎng)一致為原則來設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)最終的目的是保證每個(gè)房間的溫度及調(diào)節(jié)，而不是每個(gè)環(huán)路，這是一個(gè)根本的問題。設(shè)計(jì)上應(yīng)注重以下幾個(gè)要點(diǎn)： 1），環(huán)路嚴(yán)格按照分房間布置，而不應(yīng)按管長(zhǎng)一致布置。

2），對(duì)應(yīng)每個(gè)房間的環(huán)路，應(yīng)有詳細(xì)的熱量、水量、阻力的計(jì)算，而且對(duì)應(yīng)環(huán)路布置的不同，應(yīng)做適當(dāng)?shù)男拚?/p>

3）對(duì)不同的分水器，計(jì)算其阻力損失最大的環(huán)路的壓力損失，以此來作為本組合分水器動(dòng)態(tài)壓差式平衡閥的設(shè)定值，并根據(jù)分水器樣本，計(jì)算出每個(gè)環(huán)路流量調(diào)節(jié)閥的整定值。

4），由于環(huán)路的自動(dòng)啟閉，系統(tǒng)流量變化，系統(tǒng)應(yīng)按變流量系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

5），分水器前應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)差壓式平衡閥，以保證在系統(tǒng)參數(shù)變化或各支路啟閉的情況下，其他支路均工作在設(shè)計(jì)壓差下。

3.分室溫度控制的實(shí)現(xiàn)類型

根據(jù)不同的檔次、場(chǎng)合及使用要求，可以靈活采用不同的控制方案。1），簡(jiǎn)單控制：（整套房間水流啟閉控制）通過典型房間室內(nèi)溫度的反饋來控制安裝于分集水器前部閥門的開閉，來控制整套房屋溫度。2），基本控制：（各房間獨(dú)立單回路控制）通過每個(gè)功能性房間的溫度控制器，分別控制安裝于分集水器上的執(zhí)行器，將各房間供暖環(huán)路水流開啟或關(guān)閉，來分別控制室內(nèi)溫度。3），集中控制：（小型通訊集中控制）在基本控制的基礎(chǔ)上，通過安裝于主控區(qū)域的主溫度控制器的通訊信號(hào)的轉(zhuǎn)換，不僅各房間溫度控制器能夠自行調(diào)節(jié)房間的溫度，而且還可通過主溫度控制器遠(yuǎn)程操作各房間溫度控制器，改變其設(shè)定點(diǎn)并可對(duì)其按照時(shí)間和模式進(jìn)行編程。

4.結(jié)論

終上所述，在低溫地板輻射采暖中，采用分室溫度自動(dòng)控制可以減少能源的消耗，大幅度提高室內(nèi)的舒適度，真正實(shí)現(xiàn)了地板采暖的分室自動(dòng)控制，使采暖系統(tǒng)的使用變得更完善，更合理。也使我們的生活方式、消費(fèi)模式向低碳生活目標(biāo)轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：建筑學(xué)生聯(lián)盟&Z8\ T e f3g Z

篇3

【關(guān)鍵詞】藤子溝；拱壩；溫度控制

1. 工程概況

（1）藤子溝水電站工程位于重慶市石柱縣境內(nèi)龍河上游河段，是龍河梯級(jí)開發(fā)的龍頭水庫，該工程以發(fā)電為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用。工程由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、引水系統(tǒng)和廠區(qū)系統(tǒng)組成。電站最大壩高124m，總裝機(jī)容量70MW，正常庫容1.86億m3。本工程大壩和泄洪建筑物為2級(jí)，引水發(fā)電系統(tǒng)建筑物為3級(jí)。

（2）藤子溝電站大壩為混凝土雙曲拱壩（見圖1），壩頂高程777m，最低建基面高程653m。大壩體形采用橢圓形雙曲線，頂拱中心角90.347°，拱冠梁底寬20.01m，厚高比0.171，壩頂最小寬度5.0m，最大壩高124m，壩頂長(zhǎng)339.475m。大壩共分為17個(gè)壩段，其中2#～7#、12#～18#壩段分別為右、左岸擋水壩段（1#壩段被優(yōu)化去），8#～11#壩段為表孔溢流壩段。大壩混凝土總量39萬m3，混凝土強(qiáng)度等級(jí)主要為C20、C25，級(jí)配主要為四級(jí)配、三級(jí)配。

（3）大壩混凝土主要采用2臺(tái)20T輻射式纜機(jī)入倉(cāng)，于2003年3月開始澆筑，2005年6月澆筑完成，歷時(shí)28個(gè)月，平均月澆筑強(qiáng)度1.4萬m3，壩體上升速度4.4m；月最大澆筑強(qiáng)度2.5萬m3，壩體最大上升速度8m。拱壩總體澆筑情況詳見圖2。

（4）根據(jù)國(guó)內(nèi)外很多混凝土壩的施工情況看，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的溫度裂縫。溫度裂縫特別是深層裂縫將嚴(yán)重影響到壩體的整體性和穩(wěn)定性，直接威脅到壩體的運(yùn)行安全，故必須采取嚴(yán)格的溫措施防止表面裂縫、杜絕深層裂縫。在藤子溝拱壩中，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和混凝土各方面性能特點(diǎn)，專門采取了相應(yīng)的溫控措施，取得了較好的效果。

2. 溫控標(biāo)準(zhǔn)

2.1基礎(chǔ)溫差（見表1）。

2.2混凝土內(nèi)部最高溫度（見表2）。

2.3上、下澆筑層溫差。

允許上、下澆筑層溫差17～20℃，對(duì)上層混凝土短間歇均勻上升的澆筑高度大于0.5L（L為混凝土澆筑塊長(zhǎng)邊尺寸）時(shí)，按高限控制；澆筑塊側(cè)面長(zhǎng)期暴露、上層混凝土高度小于0.5L或非均勻上升時(shí)，溫差按低限控制。

3. 基本資料

3.1氣象、水溫資料。

壩址區(qū)域?qū)賮啛釒駶?rùn)氣候，具有春雨、伏旱、秋雨綿綿和冬干的特點(diǎn)。多年平均降雨量1258mm；多年平均日照數(shù)為1230小時(shí)；多年平均相對(duì)濕度79%；多年平均蒸發(fā)量1175mm；多年平均風(fēng)速0.8m/s，最大風(fēng)速12m/s，風(fēng)向WNW；多年平均氣溫16.4℃，最高氣溫40.2℃，最低氣溫-4.7℃；多年平均水溫15.9℃。多年平均水溫、氣溫情況詳見表3。

3.2混凝土原材料。

（1）水泥：本工程選用的是重慶地維水泥有限公司生產(chǎn)的“地維”525#中熱硅酸鹽水泥，據(jù)水泥化學(xué)成分分析，MgO含量約為4%，使水泥有一定微膨脹性，利用其所具有的延遲微膨脹性作用補(bǔ)償混凝土由于降溫而引起的收縮變形，對(duì)防止混凝土溫度裂縫有較好的效果。“地維”525#中熱硅酸鹽水泥的物理性能詳見表4。

（2）粉煤灰：采用重慶珞璜電廠生產(chǎn)的粉煤灰，檢驗(yàn)表明，除細(xì)度為16%超過I級(jí)灰外，其它各項(xiàng)指標(biāo)均滿足I級(jí)灰的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，表明珞璜I(xiàn)I級(jí)粉煤灰品質(zhì)優(yōu)良。其物理性能詳見表5。

（3）骨料：采用約距壩址3Km處玉家山料場(chǎng)的長(zhǎng)石石英砂巖骨料。骨料線膨脹系數(shù)偏大，對(duì)施工期溫控不利；且在混凝土相同強(qiáng)度情況下，砂巖骨料水泥用量比灰?guī)r骨料多用12～15Kg左右，亦加大了溫控難度。

3.3混凝土力學(xué)性能。

混凝土的抗壓強(qiáng)度和極限壓縮變形值一般較高，但其抗拉強(qiáng)度和極限拉伸值相對(duì)較低，混凝土產(chǎn)生裂縫，絕大多數(shù)是因?yàn)闇囟葢?yīng)力超過混凝土自身抗拉應(yīng)力，或應(yīng)變超過混凝土極限拉伸值引起的。本工程采用地維525#中熱硅酸鹽水泥、珞璜I(xiàn)I級(jí)粉煤灰及長(zhǎng)石石英砂巖骨料等為原材料，通過混凝土力學(xué)試驗(yàn)，選出了最優(yōu)配合比，其力學(xué)性能詳見表6。

3.4混凝土熱學(xué)性能（詳見表7）。

4. 混凝土出機(jī)口溫度、澆筑溫度確定

根據(jù)混凝土溫控標(biāo)準(zhǔn)、氣溫及混凝土熱學(xué)性能，計(jì)算出在各個(gè)時(shí)段下混凝土的出機(jī)口溫度及澆筑溫度，以便在施工過程中制定出相應(yīng)的混凝土預(yù)冷方案。

5. 混凝土分層

（1）混凝土分層厚度的大小對(duì)表面散熱、降低水化熱溫升和縮小上下層混凝土溫差有顯著的因果關(guān)系，分層原則是盡量避免基礎(chǔ)或老混凝土對(duì)新澆混凝土產(chǎn)生過大的約束，以防止溫度應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。大壩混凝土主要按1.5m和3.0m兩個(gè)厚度分層，在基礎(chǔ)約束區(qū)0.4L（L為混凝土塊長(zhǎng)邊尺寸）范圍內(nèi)按1.5m分層，短間歇薄層均勻上升，非基礎(chǔ)約束區(qū)按3.0m分層。非基礎(chǔ)約束區(qū)內(nèi)混凝土齡期超過28天的視為老混凝土，之上先澆筑兩個(gè)1.5m厚薄層，再按3.0層厚澆筑。

（2）2004年度，由于兩岸坡壩段混凝土滯后較多，形成了中間壩段高、兩邊壩段低的局面，其中有個(gè)很重要的原因就是：岸坡壩段基礎(chǔ)約束區(qū)范圍大，采用薄層澆筑的倉(cāng)號(hào)相應(yīng)多，故爾上升速度慢。為了加快兩岸坡壩段上升速度，并經(jīng)專家咨詢，最終決定：岸坡壩段在高溫季節(jié)（6月～8月）均按1.5m層厚澆筑；在非高溫季節(jié)先澆筑兩個(gè)1.5m薄層，之后按3.0m澆筑，并加密布設(shè)冷卻水管，加強(qiáng)通水冷卻。

6. 溫度控制措施

6.1通過優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，降低水泥材料用量。藤子溝大壩C20、C25四級(jí)配混凝土水泥用量分別為，這是本地區(qū)特定條件下最優(yōu)配合比，對(duì)混凝土溫度控制是有利的。

6.2合理選擇施工時(shí)段。

（1）壩體混凝土由于澆筑時(shí)間、約束情況及邊界條件的差異，所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力差別很大。本工程混凝土全年澆筑，每年10月至次年4月因氣溫較好，因此應(yīng)盡量多澆、快澆混凝土，提高混凝土施工強(qiáng)度；5月至9月氣溫較高，應(yīng)盡量利用早晚、夜間及陰天多澆、快澆混凝土，白天在有充分的溫控前提下澆筑混凝土。在高溫季節(jié)，兩岸坡壩段日照時(shí)間相對(duì)較短，可多澆混凝土。

（2）從本工程實(shí)際施工情況統(tǒng)計(jì)，10月至次年4月共澆筑混凝土26.3萬m3，占總工程量的67%，月平均澆筑強(qiáng)度1.64萬m3；5月至9月共澆筑混凝土12.8萬m3，占總工程量的33%，月平均澆筑強(qiáng)度1.07萬m3。壩體混凝土澆筑情況詳見圖2。由于大部分混凝土在低溫季節(jié)澆筑，而高溫季節(jié)也是保證溫控前提下澆筑混凝土，故爾對(duì)防止溫度應(yīng)力過大產(chǎn)生的裂縫極為有利。

6.3合理控制澆筑層厚和間歇時(shí)間。

澆筑層厚度大小直接影響混凝土散熱速率、內(nèi)外溫度差，進(jìn)而影響溫度應(yīng)力大小，施工時(shí)基礎(chǔ)約束區(qū)按1.5m澆筑，非基礎(chǔ)約束區(qū)按3.0m澆筑。混凝土層間間歇是溫控的關(guān)鍵，一般情況下層間間歇期為7天，大于28天的按老混凝土處理（6月～8月高溫時(shí)段間歇期大于21天者視為老混凝土），即短間歇澆筑兩個(gè)薄層混凝土。對(duì)于間歇期特別長(zhǎng)的混凝土，應(yīng)針對(duì)情況進(jìn)行特殊處理。如11#壩段727m倉(cāng)號(hào)，由于出現(xiàn)低強(qiáng)混凝土事故，間歇了96天，除了采用薄層澆筑外，還在老混凝土面鋪設(shè)了20@200×200鋼筋網(wǎng)。

6.4高溫季節(jié)施工。

6.4.1預(yù)冷混凝土。

根據(jù)《混凝土澆筑溫度、出機(jī)口溫度計(jì)算成果表》（表8）情況，分析如下：（1）基礎(chǔ)約束區(qū)全部為C25混凝土，澆筑溫度標(biāo)準(zhǔn)高，11月至次年3月自然拌和能滿足溫控要求，4月至10月需拌制低溫混凝土，7、8月份溫控標(biāo)準(zhǔn)太高，預(yù)冷混凝土亦很難達(dá)到要求，故7、8月份盡量不澆筑基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土，即便澆筑，亦在早晚夜間進(jìn)行。（2）非基礎(chǔ)約束區(qū)C20混凝土：10月至次年4月自然拌和能滿足要求，5月至9月需拌制低溫混凝土。（3）非基礎(chǔ)約束區(qū)C25混凝土：11月至次年3月自然拌和能滿足要求，4月至10月需拌制低溫混凝土。

6.4.1.1混凝土預(yù)冷主要用如下手段：高堆料堆，地垅取料；一次風(fēng)冷；二次風(fēng)冷；加冰拌和。在不同的氣溫條件下，對(duì)上述手段調(diào)配組合，而制定出不同的預(yù)冷方案。

①隨時(shí)保證骨料滿倉(cāng)，堆高可達(dá)16m，地垅取料，可降低骨料的初始溫度。經(jīng)檢測(cè)，骨料溫度比平均氣溫約低2～3℃。

②一次風(fēng)冷：一次風(fēng)冷在骨料調(diào)節(jié)料倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行，對(duì)粗骨料風(fēng)冷，砂不作冷卻。一次風(fēng)冷制冷量為110萬kcal/h，初溫30℃的骨料經(jīng)過約4小時(shí)冷卻可降至11～12℃。

③二次風(fēng)冷：二次風(fēng)冷制冷量為110萬kcal/h，在拌和樓配料倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行，也只是對(duì)粗骨料風(fēng)冷，由于二次風(fēng)冷時(shí)間短，效果不很好，在實(shí)際操作中，主要以加強(qiáng)一冷來彌補(bǔ)。

④冷水、加冰拌和：加冰拌和在本工程中應(yīng)用很多，據(jù)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，每立方米混凝土加冰10Kg，可降低混凝土出機(jī)口溫度1.0～1.3℃。施工時(shí)片冰摻量一般為30Kg，冰溫多為-2～0℃，可降低混凝土溫度3～4℃。

6.4.1.2根據(jù)上述制冷手段，進(jìn)行調(diào)配，制定出如下三種混凝土預(yù)冷方案：

（1）方案A：①+④，地垅取料 + 冷水、加冰拌和。

（2）方案B：①+②+④，地垅取料 + 一次風(fēng)冷 + 冷水、加冰拌和。

（3）方案C：①+②+③+④，地垅取料 + 一次風(fēng)冷 + 二次風(fēng)冷 + 冷水、加冰拌和。

6.4.1.3通過上述冷卻手段的綜合利用，可將混凝土出機(jī)口溫度控制在13～16℃，絕大部分均在控制范圍內(nèi)。在7、8月份，由于正午氣溫過高（時(shí)有36～38℃者），有部分混凝土出機(jī)口溫度、澆筑溫度超標(biāo)，對(duì)此主要是通過加強(qiáng)混凝土內(nèi)部通水冷卻和表面流水養(yǎng)護(hù)予以彌補(bǔ)。

6.4.2其它手段。

（1）在高溫季節(jié)，經(jīng)預(yù)冷，混凝土出機(jī)口溫度多控制在18℃以內(nèi)，但7～8月在太陽直射情況下氣溫有的超過40℃，混凝土與氣溫差異很大，易造成混凝土溫度“倒灌”，因此必須采取一系列的方法來降低混凝土澆筑溫度，從而達(dá)到混凝土溫控目的。

（2）混凝土出機(jī)后，加快混凝土運(yùn)輸速度，減少混凝土倒運(yùn)次數(shù)，縮短澆筑時(shí)間；在運(yùn)輸過程中，對(duì)運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)行保溫，防止溫度“倒灌”；采用薄層鋪料澆筑，以快速覆蓋新鋪筑的混凝土，并在新澆混凝土面加蓋隔熱板，防止太陽直曬；在倉(cāng)面上空噴灑水霧。混凝土封倉(cāng)終凝后即開始灑水養(yǎng)護(hù)，保持施工縫面、澆筑塊側(cè)面充分濕潤(rùn)。

6.5低溫季節(jié)保溫。

（1）壩址區(qū)氣候較暖和，僅12月～次年2月氣溫稍低，分別為8.0℃、5.8℃、7.2℃，這段時(shí)間需加強(qiáng)表面保護(hù)，控制好內(nèi)外溫差，否則，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)，就可能因溫度應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。控制內(nèi)外溫差方法之一就是加強(qiáng)混凝土表面保溫，防止寒潮襲擊、防止外部混凝土因降溫速率過快而產(chǎn)生裂縫。

（2）根據(jù)本工程的具體特點(diǎn)，我們對(duì)11月～次年2月澆筑的混凝土表面采用了保溫板和保溫膜進(jìn)行保溫。壩體上游面采用內(nèi)貼雙層氣墊保溫膜保溫，在混凝土澆筑前，將薄膜附貼于模板上即可。壩體下游面考慮到永久表面的美觀要求，采用了懸掛聚乙烯發(fā)泡保溫板保溫。保溫板厚20mm，導(dǎo)熱系數(shù)0.0494W/（cm·K）。

6.6通水冷卻。

控制混凝土內(nèi)外溫差除了加強(qiáng)混凝土表面保溫外，還有一個(gè)非常重要的方法就是混凝土內(nèi)部通水冷卻。只有同時(shí)做好了這兩方面工作，溫控目標(biāo)才更能得以實(shí)現(xiàn)。

6.6.1壩體冷卻水管布置。

（1）本工程冷卻水管選用的是聚乙烯塑料管（PE管），管徑32mm，壁厚2mm，其主要性如下：拉伸屈服應(yīng)力≥20MPa；縱向回縮率≤3%；斷裂伸長(zhǎng)率為205%；導(dǎo)熱系數(shù)為0.44W/（cm·K）。PE管在壩體內(nèi)蛇形布置。

（2）基礎(chǔ)約束區(qū)內(nèi)冷卻水管按1.5m×1.5m布置，非基礎(chǔ)約束區(qū)按3.0m×1.5m布置。岸坡壩段及每層接縫拱圈后澆塊也按1.5m×1.5m布置，特殊部位根據(jù)具體情況作相應(yīng)調(diào)整。一根PE管的布置長(zhǎng)度不超過250m。

6.6.2通水冷卻。

通水冷卻分為初期通水、中期通水和后期通水。

（1）初期通水：初期通水主要目的是“削峰”，及時(shí)帶出水泥水化熱，控制混凝土內(nèi)部最高溫度。初期通水均采用河水，在混凝土澆筑時(shí)即進(jìn)行，通水流量為20L/min，通水時(shí)間為15天，視具體溫度情況增減，每天換向通水冷卻。初期通水效果非常明顯，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般可“削峰”3～5℃。

（2）中期通水：中期通水將混凝土冷卻至20～22℃，削減混凝土內(nèi)外溫差，預(yù)防產(chǎn)生混凝土表面裂縫，以確保混凝土安全過冬。中期通水也采用河水，流量約為25L/min，每天換向冷卻，直至將混凝土冷卻至20～22℃為止。對(duì)于低溫季節(jié)澆筑的混凝土，初、中期冷卻一次進(jìn)行。

（3）后期通水：后期通水是將混凝土溫度降至封拱溫度，以便進(jìn)行大壩接縫灌漿。后期通水一般采用制冷水或混合水，水溫4～8℃，冷卻時(shí)間1～1.5月。

6.7特殊部位溫控。

6.7.12#～5#壩段溫控。

（1）2#～5#壩段混凝土原設(shè)計(jì)采用強(qiáng)度為C25的四級(jí)配混凝土，坍落度3～5cm，為了滿足膠帶機(jī)澆筑時(shí)的輸送要求，混凝土調(diào)整為三級(jí)配，坍落度5～7cm。由于混凝土級(jí)配和坍落度的調(diào)整，使得每方混凝土水泥用量約增加了27Kg，混凝土內(nèi)部溫度增高了2℃多，給混凝土溫度控制帶來了較大難度。在膠帶機(jī)輸送混凝土料的過程中，由于混凝土薄層攤鋪，且運(yùn)距較長(zhǎng)，在高溫季節(jié)特別是6～8月易形成溫度“倒灌”，混凝土溫升快。

（2）為了保證大壩混凝土質(zhì)量，防止因內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生溫度裂縫，必需控制好混凝土內(nèi)部最高溫度。2#～5#由于采用了膠帶機(jī)澆筑混凝土，給混凝土溫控帶來了一定的難度，為此，針對(duì)這一特殊情況，專門制定了如下一系列溫控措施：A.拌制低溫混凝土。B.加快混凝土運(yùn)輸速度，防止溫度“倒灌”。C.膠帶機(jī)加蓋遮陽板，防止太陽直射。D.澆筑過程中，在倉(cāng)面上空噴灑水霧。E.加密布置壩內(nèi)冷卻水管，其層、間距為1.5m×1.2m；并加強(qiáng)初期通水冷卻，冷卻時(shí)間不少于20天。

6.7.2導(dǎo)流底孔等孔口保護(hù)。

每年入秋后，將導(dǎo)流底孔、廊道及其它所有孔洞進(jìn)出口用聚乙烯保溫板進(jìn)行封堵，以防止冷風(fēng)貫通產(chǎn)生混凝土表面裂縫。澆筑塊的棱角和突出部分也進(jìn)行了保護(hù)。

7. 實(shí)施效果

壩體混凝土自2003年3月開始澆筑至2005年6月基本結(jié)束，歷時(shí)28個(gè)月，歷經(jīng)了2個(gè)夏季和2個(gè)冬季，在施工過程中嚴(yán)格采取了上述綜合防裂措施，取得了很好的效果。大壩于2005年3月下閘蓄水至今已3年，經(jīng)壩體混凝土全面檢查，尚未發(fā)現(xiàn)混凝土溫度裂縫，這在國(guó)內(nèi)混凝土高薄拱壩中是極少見的。加之本工程所采用的骨料為砂巖，其水泥用量大、導(dǎo)熱性能差，且線膨脹系數(shù)大，這種骨料混凝土在水電工程中應(yīng)用較少，經(jīng)驗(yàn)較缺乏，溫控防裂難度大。本工程所采取的溫控防裂措施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，而且在這種不利情況下取得了很好的溫控效果，可供其它工程參考。

8. 結(jié)語

溫度控制和防裂是混凝土拱壩施工的重點(diǎn)，也是技術(shù)難點(diǎn)，它直接關(guān)系到大壩的成敗。從藤子溝拱壩溫控防裂手段和效果來看，是非常成功的，歸納起來，混凝土溫控主要應(yīng)做好如下幾方面的工作。

8.1選用合理的混凝土原材料，改善混凝土的力學(xué)、熱學(xué)性能。

8.2合理安排混凝土施工時(shí)段，盡量在低溫季節(jié)多澆快澆混凝土。

8.3合理分層，嚴(yán)格控制層間間歇時(shí)間，壩段間做好統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

8.4控制混凝土澆筑溫度。

8.5加強(qiáng)混凝土內(nèi)部通水冷卻和表面保溫。

8.6確保混凝土施工質(zhì)量，提高混凝土抗裂能力。

篇4

1、草莓在種植過程中，隨著時(shí)間的推移，溫度會(huì)逐漸降低。當(dāng)大棚溫度低于3度時(shí)，草莓就開始停止花芽分化。

2、當(dāng)大棚溫度低于0度時(shí)，草莓就會(huì)停止生長(zhǎng)，出現(xiàn)休眠。當(dāng)大棚溫度繼續(xù)降低，草莓苗就會(huì)出現(xiàn)凍害。大棚草莓冬天最冷的時(shí)候，在凌晨三到四點(diǎn)鐘。有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶可以觀察一下，這時(shí)候的溫度。當(dāng)溫度低于零下以后，要及時(shí)燃燒增溫塊，這樣可以提高大棚內(nèi)1~2度的溫度，防止出現(xiàn)凍害。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇5

【關(guān)鍵詞】DS18B20；單片機(jī)；溫度控制；LED顯示

在今天手機(jī)得到廣泛應(yīng)用，一般手機(jī)信號(hào)發(fā)射機(jī)要求工作溫度在之間，這也就要求手機(jī)信號(hào)發(fā)射機(jī)室內(nèi)溫度得在5-45度之間，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制電路來控制空調(diào)的溫度，從而使手機(jī)信號(hào)發(fā)射機(jī)正常工作。

一、總體方案

考慮到該溫度控制系統(tǒng)功能比較少，由單片機(jī)控制即可實(shí)現(xiàn)。而89C52單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好，故本系統(tǒng)選擇采用89C52單片機(jī)。采用單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。DSB18B20S數(shù)字溫度計(jì)提供9到12位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需連接一條線和地，讀寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，甚至不需要外部電源。

二、系統(tǒng)工作原理

該空調(diào)控制系統(tǒng)用到89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的CPU進(jìn)行控制控制，由數(shù)字傳感器DS18B20進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，89C52對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到各種信號(hào)。而這些信號(hào)將分別作為L(zhǎng)ED數(shù)碼管顯示的信號(hào)輸入和啟動(dòng)空調(diào)制冷、制熱的輸入。同時(shí)將利用單片機(jī)的其它使能端口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位，手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。

三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的硬件部分主要可分為溫度采集電路，信號(hào)處理與控制控制，溫度顯示電路，溫度調(diào)節(jié)電路，控制指示電路五大部分。

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

DS18B20通信，其命令序列有3步：初始化、ROM命令（跟隨需要交換的數(shù)據(jù)）和功能命令（跟隨需要交換的數(shù)據(jù)）。

每次訪問DS18B20，必須嚴(yán)格遵守這個(gè)命令時(shí)序，如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線則單總線器件不會(huì)響應(yīng)主機(jī)。這個(gè)準(zhǔn)則對(duì)于搜索ROM命令和報(bào)警搜索命令例外，在執(zhí)行兩者中任何一條命令之后，主機(jī)不能執(zhí)行其后的功能命令，而必須返回至第一步。

（一）初始化

單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過程由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機(jī)響應(yīng)的應(yīng)答脈沖組成，應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道總線上有從機(jī)設(shè)備且準(zhǔn)備就緒。

（二）ROM命令

在主機(jī)檢測(cè)到應(yīng)答脈沖后，就可以發(fā)出ROM命令。ROM命令與各個(gè)從機(jī)設(shè)備的唯一64位ROM代碼相關(guān)，允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備。ROM命令還允許能夠檢測(cè)到總線上有多少個(gè)從機(jī)設(shè)備及其設(shè)備類型，或者有沒有設(shè)備處于報(bào)警狀態(tài)。

（1）搜索ROM

當(dāng)系統(tǒng)初始上電時(shí)，主機(jī)必須找出總線上所有從機(jī)設(shè)備的ROM代碼，這樣主機(jī)才能夠判斷出從機(jī)的數(shù)目和類型。主機(jī)通過重復(fù)執(zhí)行搜索ROM循環(huán)（搜索ROM命令跟隨著位數(shù)據(jù)交換），以找出總線上所有的從機(jī)設(shè)備。如果總線只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備，則可以采用讀ROM命令來替代搜索ROM命令。在每次執(zhí)行完搜索ROM循環(huán)后，主機(jī)必須返回至命令序列的第一步：初始化。

（2）讀ROM

該命令僅適用于總線上只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備，它允許主機(jī)直接讀出從機(jī)的64位ROM代碼，而無須執(zhí)行搜索ROM過程。如果該命令用于多節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)則必然發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，因?yàn)槊總€(gè)從機(jī)設(shè)備都會(huì)響應(yīng)該命令。

（3）匹配ROM

匹配ROM命令跟隨64位ROM代碼，從而允許主機(jī)訪問多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中某個(gè)指定的從機(jī)設(shè)備。僅當(dāng)從機(jī)完全匹配64位ROM代碼時(shí)，才會(huì)響應(yīng)主機(jī)隨后發(fā)出的功能命令，其他設(shè)備將處于等待復(fù)位脈沖狀態(tài)。

（4） 跳躍ROM

主機(jī)能夠采用該命令同時(shí)訪問總線上的所有從機(jī)設(shè)備，而無須發(fā)出任何ROM代碼信息。

（5） 報(bào)警搜索

除那些設(shè)置了報(bào)警標(biāo)志的從機(jī)響應(yīng)外，該命令的工作方式完全等同于搜索ROM命令，該命令允許主機(jī)設(shè)備判斷哪些從機(jī)設(shè)備發(fā)生了報(bào)警（如最近的測(cè)量溫度過高或過低等）。同搜索ROM命令一樣，在完成報(bào)警搜索循環(huán)后，主機(jī)必須返回至命令序列的第一步。

（三）功能命令

在主機(jī)發(fā)出ROM命令，以訪問某個(gè)指定的DS18B20，接著就可以發(fā)出DS18B20的某個(gè)功能命令。這些命令允許主機(jī)寫入或讀出DS18B20的存儲(chǔ)器，啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換以及判斷從機(jī)的供電方式。

（1） 讀RAM存儲(chǔ)器

此命令讀RAM存儲(chǔ)器的內(nèi)容，開始讀字節(jié)0，并繼續(xù)讀到第九個(gè)字節(jié)（CRC）。如果不是所有位置均可讀，那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)位命令以中止讀操作。

（2）復(fù)制RAM存儲(chǔ)器

此命令讀RAM存儲(chǔ)器的內(nèi)容，開始讀字節(jié)0，并繼續(xù)讀到第九個(gè)字節(jié)（CRC）。如果不是所有位置均可讀，那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)位命令以中止讀操作。

（3）重新調(diào)出EERAM

此命令把存儲(chǔ)在EERAM中TH、TL、CONF的值重新調(diào)至RAM存儲(chǔ)器。這種重新調(diào)出的操作在對(duì)DS18B20上電時(shí)也自動(dòng)發(fā)生，因此只要器件一接電，暫存存儲(chǔ)器內(nèi)就有有效的數(shù)據(jù)可供使用。

（4） 讀電源

在此命令送至DS18B20之后最先發(fā)出的讀數(shù)據(jù)時(shí)間片，器件都會(huì)給其電源方式的信號(hào)：0=強(qiáng)上拉電阻供電；1=電源供電。

（5）寫RAM存儲(chǔ)器

寫數(shù)據(jù)到RAM存儲(chǔ)器，地址為第2、第3、第4字節(jié)（TH、TL、CONF）。

（6）溫度變換

此命令開始溫度變換，不需要另外的數(shù)據(jù)。溫度變換將被執(zhí)行，接著DS18B20便保持在空閑狀態(tài)。

五、調(diào)試結(jié)果

從實(shí)物圖可以看出，溫度控制器能正常顯示溫度值，當(dāng)超出18-26℃這個(gè)溫度范圍時(shí)輸出啟動(dòng)制冷或電暖設(shè)備信號(hào)。

六、結(jié)論

基于DS18B2O的數(shù)字溫度計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果，提高了溫度采集系統(tǒng)的可靠性，且硬件電路簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、可靠，體積小巧、線路簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用靈活、測(cè)溫精度和的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換速度足以保證大多數(shù)測(cè)溫系統(tǒng)工作的要求。

參考文獻(xiàn)：

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[4]彭國(guó)賢.數(shù)碼顯示 [M].北京：電子工業(yè)出版社，1993.

篇6

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、溫度傳感器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器

一、單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的組成及工作原理

在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。以下簡(jiǎn)單分析了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及實(shí)現(xiàn)方法。現(xiàn)場(chǎng)溫度經(jīng)溫度傳感器采樣后變換為模擬電壓信號(hào)，經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號(hào)后送放大器，信號(hào)放大后送模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)輸入的溫度控制范圍通過繼電器控制加熱設(shè)備完成溫度的控制。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為0℃～99℃，啟動(dòng)單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)后首先按下第一個(gè)按鍵開始最低溫度的設(shè)置，這時(shí)數(shù)碼管顯示溫度數(shù)值，每隔一秒溫度數(shù)值增加一度，當(dāng)滿足用戶溫度設(shè)置最低值時(shí)再按一下第一個(gè)按鍵完成最低溫度的設(shè)置，依次類推通過第二個(gè)按鍵完成最高溫度的設(shè)置。然后溫度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度控制。

二、溫度檢測(cè)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)測(cè)溫采用AD590溫度傳感器，AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：

1、流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)；即：，式中：Ir—流過器件（AD590）的電流，單位為mA；T—熱力學(xué)溫度，單位為K。

2、AD590的測(cè)溫范圍為-55℃～+150℃；

3、AD590的電源電壓范圍為4V～30V；

4、輸出電阻為710MW；

5、精度高。

AD590溫度傳感器輸出信號(hào)經(jīng)放大電路放大10倍，再送入模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0804，轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)。根據(jù)AD590溫度傳感器特性以及放大10倍后的電壓值與現(xiàn)場(chǎng)溫度的比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)際溫度轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)的值與按鍵輸入數(shù)值之間有一定的差值，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送入單片機(jī)的數(shù)值是按鍵輸入值得2.5倍。由于單片機(jī)不能進(jìn)行小數(shù)乘法運(yùn)算，所以先對(duì)按鍵輸入進(jìn)行乘5，然后根據(jù)運(yùn)算結(jié)果及程序狀態(tài)字的狀態(tài)再進(jìn)行循環(huán)右移一位，如果溢出標(biāo)志位為低電平時(shí)直接對(duì)累加器進(jìn)行一次帶進(jìn)位循環(huán)右移，如果溢出標(biāo)志位為高電平時(shí)，先對(duì)進(jìn)位標(biāo)準(zhǔn)位CY位置為高電平，然后再進(jìn)行一次帶進(jìn)位循環(huán)右移，通過上述操作使按鍵輸入的溫度值與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送入單片機(jī)的溫度值相統(tǒng)一。

三、具體電路連接如圖所示

四、軟件編程

單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，需要給單片機(jī)編寫程序，下面給出了溫度控制系統(tǒng)的編程方法。

ORG00H

START：ANLP1，#00H；顯示00

JBP3.4，$；T0=0？有鍵按下？

CALLDELAY1；消除抖動(dòng)

JNBP3.4，$；T0=1？放下？

MOVR0，#00；計(jì)溫指針初值

L1：MOVA，R0；計(jì)溫指針載入ACC

MOVP1，A；輸出至P1顯示

MOVR5，#10；延時(shí)1秒

A1：MOVR6，#200

D1：MOVR7，#248；0.5毫秒

JNBP3.4，L2；第2次按下T0？

DJNZR7，$

DJNZR6，D1

DJNZR5，A1

INCA

DAA

MOVR0,A

JMPL1

L2：CALLDELAY1；第2次按消除抖動(dòng)

JBP3.4，L3；放開了沒？是則

；跳至L3停止

JMPL2

L3:MOVA，R0

CALLCHANGE

MOV31H,A；下限溫度存入31H

JBP3.5，$；T1=0？有鍵按下？

CALLDELAY1；消除抖動(dòng)

JNBP3.5，$；T1=1？放開？

MOVR0，#00；計(jì)溫指針初值

L4：MOVA，RO；計(jì)溫指針載入ACC

MOVP1，A；顯示00

MOVR5，#10；延時(shí)1秒

A2：MOVR6，#200

D2：MOVR7，#248；0.5毫秒

JNBP3.5，L5；第二次按下T1？DJNZR7，$

DJNZR6，D2

DJNZR5,A2

ADDA,#01H

DAA

MOVR0,A

JMPL4

L5:CALLDELAY1；第2次按消除抖動(dòng)

JBP3.5，L6；放開了？是則跳至L6

JMPL5

L6：MOVA，RO；

CALLCHANGE

MOV30H，A；上限溫度存入30H

DELAY1：MOVR6，#60；30毫秒

D3：MOVR7，#248

DJNZR7，$

DJNZR6，D3

RET

CHANGE：MOVB，#5

MULAB

JNOD4

SETBC

D4：RRCA

RET

MOV32H，#0FFH；32H舊溫度寄存

；器初值

AAA：MOVX@R0，A；使BUS為高阻抗

；并令A(yù)DC0804開始轉(zhuǎn)換

WAIT：JBP2.0，ADC；檢測(cè)轉(zhuǎn)換完成否

JMPWAIT

ADC：MOVXA，@RO；將轉(zhuǎn)換好的值送入

；累加器

MOV33H，A；將現(xiàn)在溫度值存入33H

CLRC；C=0

SUBBA，32H

JCTDOWN；C=0取入值較大，表示

；溫度上升，C=1表示下降

TUP：MOVA，33H；將現(xiàn)在溫度值存入A

CLRC

SUBBA，30H；與上限溫度作比較

JCLOOP；C=1時(shí)表示比上限小須

；加熱，C=0表示比上限大，停止加熱

SETBP2.1

JMPLOOP

TDOWN：MOVA，33H；將現(xiàn)在溫度值存入A

CLRC

SUBBA，31H；與下限溫度作比較

JNCLOOP；C=1時(shí)表示比下限小，須

；加熱，C=0表示比下限大

CLRP2.1；令P2.1動(dòng)作

LOOP：MOV32H，33H

CLRA

MOVR4，#0FFH；延時(shí)

DJNZR4，$

JMPAAA

END

五、結(jié)語：

本文給出了用單片機(jī)在0℃～99℃之間，通過用戶設(shè)置溫度上限、下限值來實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)溫度的控制；給出了溫度控制系統(tǒng)的硬件連接電路以及軟件程序，此系統(tǒng)溫度控制只是單片機(jī)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中的一例，相信通過大家的聰明才智和努力，一定會(huì)使單片機(jī)的應(yīng)用更加廣泛化。

參考文獻(xiàn)：

篇7

【關(guān)鍵詞】PCR；溫度控制系統(tǒng)；pt100

1.引言

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，簡(jiǎn)稱PCR），又稱無細(xì)胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴(kuò)增技術(shù)。PCR技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，廣泛應(yīng)用在生命科學(xué)研究、生化分析、臨床診斷、藥物分析、法醫(yī)鑒定和疫情快速檢驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域。

溫度控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是讓樣品內(nèi)基因在腔體內(nèi)進(jìn)行高溫變性（T1）、低溫退火（T2）和適溫延伸（T3）三個(gè)溫度階段的反復(fù)循環(huán)，使樣品內(nèi)基因完成增殖。溫控系統(tǒng)升降溫工作循環(huán)曲線如圖1所示。

目前，PCR檢測(cè)儀的變溫方式主要有兩種，分別是變溫鋁塊及變溫氣流。其優(yōu)缺點(diǎn)為變溫鋁塊方式應(yīng)用比較廣泛，升降溫速率比變溫水浴要快，但因PCR管與鋁塊不可能完全貼使之溫度均勻性較差。半導(dǎo)體制冷片變溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需向半導(dǎo)體制冷片通電即可加熱，改變電壓極性即可制冷，所以變溫速度較快，但是半導(dǎo)體制冷片容易損壞。變溫氣流方式，即采用電熱絲進(jìn)行加熱，吹入冷空氣進(jìn)行制冷。通過調(diào)節(jié)功率輸出的占空比，就可以調(diào)節(jié)溫度的大小，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的升溫、降溫和恒溫的自動(dòng)控制。另一方面，由于傳遞熱量的介質(zhì)為空氣，空氣可以和樣品之間實(shí)現(xiàn)無縫接觸，從而樣品溶液的吸熱和散熱的速度就會(huì)很快。

本研究設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套適用于實(shí)時(shí)PCR儀的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用變溫氣流的方式進(jìn)行加熱，使用常規(guī)PID算法進(jìn)行溫度控制。升降溫速度極快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)、升降溫周期短，為研制商品化的實(shí)時(shí)定量PCR儀奠定了基礎(chǔ)。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主體是一個(gè)風(fēng)腔，采用電熱絲加熱，冷空氣制冷。風(fēng)腔設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，風(fēng)門由步進(jìn)電機(jī)控制，可以任意控制風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)角度，從而達(dá)到通過風(fēng)門改變腔體內(nèi)的空氣流動(dòng)特性，主要作用是讓冷空氣進(jìn)入腔體，熱空氣從腔體流出，帶走熱量，達(dá)到制冷的作用。腔體內(nèi)部安裝有橫流風(fēng)機(jī)，用于加快腔體內(nèi)部的空氣流動(dòng)，在加熱時(shí)保持腔體內(nèi)部空氣溫度的均勻，在制冷時(shí)加快空氣流動(dòng)達(dá)到腔體快速降溫。腔體上設(shè)有裝樣品的蓋口，用于放置樣品。腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

溫控控制系統(tǒng)的硬件執(zhí)行部件主要包括一個(gè)橫流風(fēng)機(jī)、兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)、兩個(gè)霍爾信號(hào)傳感器、溫度采集模塊以及加熱與制冷模塊。圖3是整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的具體組成框圖。

溫度控制包括制冷模塊和加熱模塊，制冷模塊主要包括兩個(gè)風(fēng)門、一個(gè)風(fēng)機(jī)。兩個(gè)風(fēng)門分為進(jìn)風(fēng)門和出風(fēng)門，由步進(jìn)電機(jī)控制。風(fēng)機(jī)的主要作用是加快內(nèi)腔空氣流動(dòng)，保持內(nèi)腔溫度均勻一致，而在降溫過程中吹動(dòng)從風(fēng)門進(jìn)入的冷空氣，并將風(fēng)腔內(nèi)的熱空氣吹出，達(dá)到空氣制冷效果。隨著冷空氣的不斷進(jìn)入，熱空氣的不斷流出，樣品溫度會(huì)不斷降低。加熱模塊主要包括加熱裝置和加熱控制電路兩部分。本溫控系統(tǒng)采用變溫空氣加熱方式，加熱裝置選用的電熱絲的方式進(jìn)行加熱，而加熱控制部分主要是對(duì)電熱絲的通斷控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱量的控制。

對(duì)電熱絲加熱功率的控制采用PWM控制技術(shù)。圖4是PWM控制示意圖，ON是一個(gè)脈沖周期內(nèi)高電平持續(xù)時(shí)間，假設(shè)當(dāng)單片機(jī)的I/O口為高電平時(shí)加熱模塊工作，則該P(yáng)WM的占空比=ON/脈沖周期。一般情況下加熱的周期都是固定的，所以O(shè)N的大小直接決定了PWM占空比的大小，進(jìn)而影響加熱器的功率。而通過模糊PID運(yùn)算可以得到控制量u（k）的值，并把u（k）的值轉(zhuǎn)化為百分比，然后乘以周期時(shí)間，則可以得到ON值，從而得到該周期內(nèi)加熱模塊工作的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的有效控制。

溫度采集模塊主要由溫度傳感器、溫度變送器、A/D數(shù)據(jù)采集三大部分組成。由于本溫控系統(tǒng)控溫范圍在50℃～100℃，屬于中低溫測(cè)溫范圍，且對(duì)溫度測(cè)量精度有較高的要求。基于熱電阻式溫度傳感器的測(cè)量精度比熱電偶式高，且線性度比熱敏電阻式好，故選用熱電阻式溫度傳感器。因熱電阻中鉑熱電阻的測(cè)量精度最高，故選用pt100作為本溫控系統(tǒng)的溫度傳感器。

pt100的電阻值隨溫度的變化而變化，其線性度雖然相對(duì)于其他傳感器較好，但仍為非線性，需要對(duì)其校正，并且需要將pt100的阻值變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)或電壓信號(hào)，方便進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)采集。本系統(tǒng)采用溫度變送器進(jìn)行電阻信號(hào)到電流信號(hào)的轉(zhuǎn)變，并校正pt100的阻值與溫度的非線性關(guān)系，使得采集回來的溫度數(shù)據(jù)與實(shí)際更相符。

溫度傳感器出來的電流信號(hào)經(jīng)過采樣電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)，再通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。下位機(jī)控制芯片自帶8路A/D轉(zhuǎn)換通道，可以將溫度變送器的輸出信號(hào)直接接到下位機(jī)上，由下位機(jī)上單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)成。

經(jīng)過A/D采集到的溫度信號(hào)在一恒定溫度下會(huì)有一定的波動(dòng)，這是由于干擾所引起的，所以需要對(duì)A/D采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。因?yàn)锳/D的速度可以達(dá)到25萬次/秒，可通過多次測(cè)量，再取平均值的方法對(duì)其濾波。本系統(tǒng)采用對(duì)其進(jìn)行100次A/D采樣，去掉最大值和最小值，再取其平均值，將之作為采樣的結(jié)果。將采樣結(jié)果通過串口通信傳送到上位機(jī)，上位機(jī)將采樣結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，并繪制實(shí)時(shí)溫度曲線圖。溫度采集模塊組成如圖5所示。

3.軟件設(shè)計(jì)

溫度控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)腔內(nèi)溫度的控制，主要通過溫控算法控溫以及向上位機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)采集的溫度值。為了提高升降溫速度，所以在溫度相差較大時(shí)，不進(jìn)行PID控溫，只有當(dāng)溫差較小時(shí)，才進(jìn)行PID控溫，使溫度趨于平穩(wěn)。上位機(jī)傳送給下位機(jī)的是恒溫溫度、恒溫時(shí)間以及變溫時(shí)間三個(gè)參數(shù)。恒溫溫度為三個(gè)恒溫溫度段的溫度值，恒溫時(shí)間為三個(gè)恒溫溫度段的恒溫持續(xù)時(shí)間，變溫時(shí)間為升溫和降溫的持續(xù)時(shí)間。下位機(jī)根據(jù)上位機(jī)傳送的三個(gè)參數(shù)，將溫度控制分為三個(gè)階段，分別為升溫階段，降溫階段和恒溫階段。圖6為升溫階段的控制流程圖，定時(shí)時(shí)間由上位機(jī)所發(fā)送的升溫時(shí)間參數(shù)確定，ΔT1為設(shè)定的溫度正偏差，此值一般為正的，因?yàn)檫@時(shí)測(cè)量的溫度會(huì)比設(shè)定的溫度低。因?yàn)殚_升溫時(shí)，加熱是處于全功率狀態(tài)的，為了確保溫度出現(xiàn)超調(diào)，需要提前對(duì)其關(guān)閉，通過設(shè)定溫度正偏差實(shí)現(xiàn)。所以當(dāng)溫度小于溫度正偏差時(shí)，關(guān)升溫，停止加熱，進(jìn)入恒溫階段。

圖7是降溫階段的控制流程圖，定時(shí)時(shí)間由上位機(jī)所發(fā)送的降溫時(shí)間參數(shù)確定，圖4.10中，ΔT2為設(shè)定的溫度偏差，此值一般為負(fù)的，因?yàn)檫@時(shí)測(cè)量的溫度會(huì)比設(shè)定的溫度高。

開降溫時(shí)，將進(jìn)、出風(fēng)門完全打開，在每次開降溫前判斷風(fēng)門是否打開。若風(fēng)門處于打開狀態(tài)則保持打開狀態(tài)，若處于關(guān)閉狀態(tài)則執(zhí)行打開動(dòng)作。開升溫與之一致。

如圖8，在恒溫階段的定時(shí)時(shí)間由恒溫持續(xù)時(shí)間決定，恒溫階段是溫度偏差比較小，這時(shí)，使用PID算法控制加熱的功率，使溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.結(jié)束語

對(duì)溫度控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)試，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。升溫速率可達(dá)到8℃/s，降溫速率可達(dá)到10℃/s。極大的提高了溫控系統(tǒng)的升降溫速率。

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篇8

關(guān)鍵詞:預(yù)制箱梁；混凝土；溫度控制

中圖分類號(hào)： TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

結(jié)合某工程案例，通過對(duì)箱梁預(yù)制混凝土溫度測(cè)量點(diǎn)的布設(shè)及記錄，把握溫度變化規(guī)律，對(duì)溫度進(jìn)行優(yōu)化控制。通過本次研究，進(jìn)一步提升預(yù)制箱梁的安全性及耐久性，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、工程概述

某橋梁建設(shè)項(xiàng)目位置屬季風(fēng)氣候降水量多集中在6～8月，大風(fēng)多集中在3～4月。年平均溫度在13．1-13．5℃，極端最高氣溫為41．9℃，極端最低氣溫為-l7℃，最冷月平均氣溫在-4．6℃，土壤最大凍結(jié)深度0．8m。

圖1梁場(chǎng)平面布置

二、箱梁預(yù)制養(yǎng)護(hù)過程中的溫度控制

選用HNT-D大體積混凝土溫度測(cè)試儀，主機(jī)與測(cè)溫線連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要和測(cè)溫點(diǎn)數(shù)量靈活配置。

主機(jī)為便攜式儀表，設(shè)有電源開關(guān)、設(shè)置面板、24路通道、插座和液晶顯示屏，可數(shù)字顯示被測(cè)溫度值，并有夜間測(cè)溫讀數(shù)照明功能。可同時(shí)測(cè)量24路溫度數(shù)據(jù)，并配有無線接收器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸。預(yù)埋式測(cè)溫線由插頭、導(dǎo)線和測(cè)溫頭 (Ф30mm×5mm的金屬管，管內(nèi)前端封裝DS18B20溫度傳感器)制成，適宜測(cè)量混凝土內(nèi)部溫度。每支測(cè)溫線可測(cè)一點(diǎn)溫度，在施工中可任意布置測(cè)溫點(diǎn)。

為精確測(cè)量養(yǎng)護(hù)過程中梁體各部位溫度情況，適時(shí)調(diào)整蒸汽量，保證梁體溫差符合技術(shù)條件要求。每孔箱梁共設(shè)11個(gè)測(cè)溫點(diǎn)：1～6點(diǎn)測(cè)混凝土芯部溫度，7，8點(diǎn)測(cè)混凝土表面溫度，9點(diǎn)測(cè)箱內(nèi)溫度，10點(diǎn)測(cè)箱外溫度，11點(diǎn)測(cè)環(huán)境溫度。具體如下：①1，2點(diǎn)。向北方向距離端部1500mm截面腹板中芯部左右各一處；②3，4點(diǎn)向南方向距離端部1500mm截面腹板中芯部左右各一處；③5，6點(diǎn)1／2截面腹板中芯部左右各一處；④7，8點(diǎn) 1／4和3／4截面翼緣表層各一處；⑤9點(diǎn) 箱內(nèi)；⑥10點(diǎn)翼緣下棚內(nèi)；011點(diǎn) 棚外。現(xiàn)場(chǎng)采用計(jì)算機(jī)無線測(cè)溫系統(tǒng)，每5min采集一次所有測(cè)量點(diǎn)溫度，每半小時(shí)記錄一次。從箱梁澆筑完畢后開始，達(dá)到拆模要求時(shí)停止。

3數(shù)據(jù)收集

箱梁澆筑完畢后，開始對(duì)布置點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫監(jiān)控，采取計(jì)算機(jī)無線接收實(shí)時(shí)監(jiān)控與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控相結(jié)合。做好測(cè)溫記錄，現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，最終形成溫度變化曲線，曲線上可以讀取混凝土芯部、混凝土表面、箱內(nèi)、箱外、環(huán)境等溫度，以及它們之間的溫差等，監(jiān)測(cè)養(yǎng)護(hù)情況。

選取梁場(chǎng)生產(chǎn)的部分典型預(yù)制箱梁作為研究對(duì)象，相關(guān)基本資料如表1所示，箱梁上各監(jiān)控點(diǎn)溫度變化曲線如圖2所示，該梁預(yù)制場(chǎng)地其他箱梁溫度變化規(guī)律與其基本相似。

表1 選取的預(yù)制箱梁基本資料

三、結(jié)果分析

從圖2可以得到如下規(guī)律：混凝土澆筑完成，靜停4～6h后，混凝土開始升溫；混凝土芯部溫度在澆筑完成后12～33h達(dá)到峰值。夏季較早，峰值在60～65℃；冬季較晚，峰值在50～60℃；混凝土表面溫度隨芯部溫度變化，并且低于芯部溫度0～15℃；箱內(nèi)溫度低于混凝土表面溫度；箱外溫度低于箱內(nèi)溫度，受蒸汽溫度與環(huán)境溫度影響；混凝土升溫階段較為急劇，降溫階段較為緩慢，降溫速率遠(yuǎn)低于升溫速率。

四、混凝土養(yǎng)護(hù)

為保證已澆筑混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并防止產(chǎn)生收縮裂縫，必須做好養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少混凝土表面暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行包裹，確保裹覆層不透水，本梁場(chǎng)采用篷布進(jìn)行覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)。梁體混凝土養(yǎng)護(hù)分為蒸汽養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)兩個(gè)階段。

（一）蒸汽養(yǎng)護(hù)

梁場(chǎng)蒸汽養(yǎng)護(hù)采用養(yǎng)護(hù)棚封閉、恒溫保濕機(jī)供蒸汽的養(yǎng)護(hù)方法。梁體混凝土灌注完畢，抹面完成后，立即覆蓋養(yǎng)護(hù)罩，整個(gè)過程控制在靜停時(shí)間內(nèi)。

每片箱梁設(shè)專門溫度監(jiān)控人員，根據(jù)測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)得的數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整蒸汽控制閥門以調(diào)整溫度的升降來保證整個(gè)蒸汽養(yǎng)護(hù)過程的溫度控制符合規(guī)范要求。在蒸汽養(yǎng)護(hù)階段，蒸汽溫度應(yīng)隨混凝土溫 度的過快升高而下降、隨著混凝土溫度的過快下降 而升高；夏季降低蒸汽溫度，氣溫較高時(shí)采用篷布覆蓋自然養(yǎng)護(hù)，冬季加強(qiáng)蒸汽溫度；從而保證混凝土夏季不會(huì)超過警戒溫度，冬季不會(huì)因?yàn)闇囟冗^低而影響箱梁的強(qiáng)度提升。

（二）自然養(yǎng)護(hù)

本梁場(chǎng)自然養(yǎng)護(hù)采用覆蓋灑水的方法，利用平均氣溫高于5℃的自然條件下，用土工布對(duì)混凝土表面加以覆蓋并灑水，使混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)保持水泥水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件。在環(huán)境溫度高于5℃時(shí)，保證梁體不致開裂的情況下，采用灑水養(yǎng)護(hù)；當(dāng)箱梁混凝土灌注完畢，在頂板頂部覆蓋土工布，初凝后，對(duì)橋面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)；梁體養(yǎng)護(hù)用水與拌制梁體混凝土用水相同；灑水次數(shù)以混凝土表面濕潤(rùn)狀態(tài)為度。白天1～2h一次，晚上4h一次。

混凝土終凝后持續(xù)保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)符合《客運(yùn)專線缺陷隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》中表7．4．16規(guī)定。另外，還需滿足拆模后持續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d的規(guī)定。在冬季和炎熱季節(jié)混凝土拆模后，若驟然降溫，則采取保溫(冬季)隔熱(夏季)措施，防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響(如曝曬、氣溫驟降等)而發(fā)生劇烈變化。當(dāng)環(huán)境溫度

五、箱梁混凝土裂縫控制方法

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，有時(shí)同一處裂縫可能由多種因素同時(shí)造成。除去原材料與施工工藝造成的影響，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成裂縫產(chǎn)生的重要原因，采用有效的養(yǎng)護(hù)措施加以預(yù)防，可有效防止因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)減少裂縫出現(xiàn)的理想條件為：溫度盡可能低、濕度盡可能大、養(yǎng)護(hù)時(shí)間盡可能長(zhǎng)。

養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)脑蚣按胧孩偃彼鹆芽p 通過測(cè)溫系統(tǒng)監(jiān)控混凝土芯部溫度，溫度不宜超過65℃。如溫度超過65℃，在不影響工期的前提下，而且在規(guī)范允許的情況下，養(yǎng)護(hù)環(huán)境盡量向理想條件靠近。澆筑完畢后，覆蓋塑料薄膜。夏季可以采用棚內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)。防止水分散失過快，導(dǎo)致棚內(nèi)蒸汽不足，混凝土嚴(yán)重缺水，產(chǎn)生裂縫。②溫差引起裂縫 混凝土人模溫度過高，導(dǎo)致前期混凝土芯部溫度由于水化熱而產(chǎn)生的熱量過大，混凝土芯部與表層、表層與箱內(nèi)的溫差過大，易產(chǎn)生裂縫。降低混凝土的人模溫度，降低水化熱。養(yǎng)護(hù)期間實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土芯部與表層、表層與箱內(nèi)的溫差，使其不超過15℃，如超過15℃，注意通風(fēng)散熱，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。③拆模溫度控制不當(dāng)引起裂縫拆模時(shí)未采取措施保證梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差不超過15℃，從而產(chǎn)生裂縫。應(yīng)監(jiān)控各部位溫度，混凝土強(qiáng)度滿足拆模后，注意通風(fēng)散熱，只有當(dāng)溫度降到符合規(guī)定時(shí)才允許拆模。

篇9

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；溫度控制；鄭西鐵路客運(yùn)專線

中圖分類號(hào)：TU528

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374(2009)03-0060-02

在傳統(tǒng)的混凝土施工工藝中，往往只重視特殊季節(jié)的溫度問題，而忽略混凝土施工全過程中的溫度控制問題。混凝土由于受溫度等特定環(huán)境和使用條件的影響，混凝土易出現(xiàn)裂縫、鋼筋銹蝕等耐久性不良的通病，導(dǎo)致構(gòu)造物局部過早損壞，從而危及構(gòu)造物的整體或局部安全，縮短使用年限。因此，進(jìn)行混凝土施工中的溫度控制十分重要。

溫度測(cè)量的方法。測(cè)量大氣(環(huán)境)溫度時(shí)將溫度計(jì)放在通風(fēng)、蔭蔽、離地面1.5m高度處的百葉箱內(nèi)測(cè)量。測(cè)量暖棚內(nèi)溫度時(shí)將溫度計(jì)放置在離地面50cm處，且在保溫措施最薄弱的部位，最少測(cè)四個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)量水、砂、石、混凝土溫度時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)采取與外界氣溫隔離措施，并留置在被測(cè)物中3min以上再讀溫度值。測(cè)量室外、棚內(nèi)溫度時(shí)要避開熱源靜停3min以上再讀溫度值。

一、夏季混凝土施工的溫度控制

1．在炎熱氣候條件下，混凝土的入模溫度不宜高于氣溫且不宜超過30℃。宜盡可能安排在傍晚澆筑而避開炎熱的白天，也不宜在早上澆筑以免氣溫升到最高時(shí)加劇混凝土內(nèi)部溫升。

2．在炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r，盡量采用溫度低的混凝土和水化熱低的水泥，同時(shí)要降低混凝土拌合料的溫度。宜將混凝土原材料進(jìn)行遮蓋，避免日光直接爆曬，并用冷卻水?dāng)嚢杌炷粒虿捎美鋮s骨料、攪拌時(shí)加冰雪等方法降低入倉(cāng)溫度，以降低混凝土攪拌溫度。

3．夏期施工時(shí)，對(duì)與混凝土接觸的模板、鋼筋等，在混凝土澆筑前采取先圍護(hù)一層蓬布的保溫措施，使其溫度控制在5～30℃范圍內(nèi)。高溫時(shí)在蓬布上噴灑和澆灌冷卻水，使其溫度冷卻至30℃以下。由于夏季溫度高，水泥水化反應(yīng)加快，混凝土凝結(jié)較快，施工操作時(shí)間變短，容易因搗固不良造成蜂窩、麻面等質(zhì)量問題。

二、冬期混凝土施工的溫度控制

1．當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí)，應(yīng)按冬期施工處理。混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5℃，混凝土拌和物的出罐時(shí)溫度不得低于10℃。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，禁止對(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。此時(shí)，可在混凝土表面噴涂養(yǎng)護(hù)液，并采取適當(dāng)保溫措施。

2．在遇氣溫驟降的天氣或寒冷季節(jié)澆筑大體積混凝土后，應(yīng)注意覆蓋保溫、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。防止混凝土產(chǎn)生過大的溫差壓力。

3．拌制混凝土的各項(xiàng)材料的溫度，應(yīng)滿足混凝土拌和物攪拌合成后所需要的溫度。當(dāng)原材料原有溫度不能滿足需要時(shí)。應(yīng)首先考慮對(duì)拌和用水加熱，仍不能滿足需要時(shí)，再考慮對(duì)集料加熱。水泥只保溫，不得加熱。各項(xiàng)材料需要加熱的溫度應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，但不得超過規(guī)定。水泥不得與80℃溫度的水直接接觸。

4．冬期攪拌混凝土?xí)r，骨料不得帶有冰雪和凍結(jié)團(tuán)塊。嚴(yán)格控制混凝土的配合比和坍落度。投料前，應(yīng)先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)，投料順序?yàn)楣橇稀⑺瑪嚢瑁偌铀鄶嚢瑁瑫r(shí)間應(yīng)較常溫時(shí)延長(zhǎng)50％。

三、特殊施工條件下混凝土施工的溫度控制

1．在相對(duì)濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境條件下，可采取場(chǎng)地灑水、噴霧、擋風(fēng)等措施，或在此時(shí)避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件。

2．對(duì)于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下采用大摻量粉煤灰的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，在完成規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期限后，如條件許可，在上述養(yǎng)護(hù)措施基礎(chǔ)上仍應(yīng)進(jìn)一步適當(dāng)延長(zhǎng)潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

3．新澆筑混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質(zhì)問的溫差不得大于15℃。

四、大體積及重要部位混凝土施工的溫度控制

1．對(duì)于橋梁、隧道或大體積混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)在不同季節(jié)選擇有代表性結(jié)構(gòu)進(jìn)行試澆筑，并通過測(cè)溫或計(jì)算分析，事先確定施工過程中混凝土溫度參數(shù)的合理控制值。澆筑重要工程的混凝土?xí)r，應(yīng)定時(shí)測(cè)定混凝土溫度以及環(huán)境氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速等參數(shù)變化及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式。

2．混凝土的入模溫度不大于30℃。鄰接的新舊混凝土溫差不大于15℃。混凝土噴涂的養(yǎng)護(hù)劑與混凝土表面溫度之差不大于15℃。大體積混凝土入模后30min的最大溫升小于20℃，內(nèi)部最高溫度不宜高于65℃。

3．承臺(tái)等大體積混凝土內(nèi)可埋設(shè)冷卻鋼管，冷卻鋼管的數(shù)量、設(shè)置方式、冷卻水的溫度及冷卻工藝在混凝土正式澆筑前必須進(jìn)行模擬試驗(yàn)，以確定合理的冷卻施工工藝參數(shù)。

五、澆筑過程中混凝土的溫度控制

1．混凝土的澆筑選擇在一天中氣溫適宜的時(shí)候進(jìn)行，在澆筑過程中盡量減少澆筑層厚度，延長(zhǎng)澆筑時(shí)間以便加快混凝土散熱速度。同時(shí)控制每層澆筑高度不超過30cm，這樣不但有利于振搗，又可以加快熱量散失，能有效避免產(chǎn)生溫度裂縫。

2．大體積混凝土可采取覆蓋措施，避免混凝土在日光下直接暴曬，也可在混凝土內(nèi)埋設(shè)冷卻鋼管通水冷卻混凝土。澆筑后應(yīng)立即采取噴霧養(yǎng)生覆蓋保溫等技術(shù)措施，并始終處于濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，夏季高溫季節(jié)搭設(shè)遮陽棚。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于28d。

六、拆模過程中混凝土的溫度控制

1．混凝土的拆模時(shí)間除需考慮拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足規(guī)定外，還應(yīng)考慮拆模時(shí)混凝土的溫度(由水泥水化熱引起)不能過高，以免混凝土接觸空氣時(shí)降溫過快而開裂。混凝土內(nèi)部開始降溫以前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時(shí)不得拆模。

2．在一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20℃(預(yù)應(yīng)力箱梁和截面較為復(fù)雜時(shí)，溫差大于15℃)時(shí)不宜拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。在寒冷季節(jié)，若環(huán)境溫度低于0℃時(shí)不宜拆模。在炎熱和大風(fēng)干燥季節(jié)，應(yīng)采取逐段拆模、邊拆邊蓋的拆模工藝。

3．拆模時(shí)混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不得大于20℃(墩臺(tái)、梁體芯部混凝土與表層混凝土之間、表層混凝土與環(huán)境之間以及箱梁腹板內(nèi)外側(cè)混凝土之間的溫差均不得大于15℃)。混凝土內(nèi)部開始降溫前不得拆模。

4．承臺(tái)、墩身及現(xiàn)澆梁模板拆除時(shí)，為防止因內(nèi)外溫差過大造成混凝土開裂，必須事先對(duì)混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)試，只有當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度之差低于15℃時(shí)，方可進(jìn)行模板拆除。

七、養(yǎng)護(hù)期間混凝土的溫度控制

1．混凝土養(yǎng)護(hù)期間，混凝土內(nèi)部最高溫度不宜超過65℃，混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度之差、表面溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于20℃(墩臺(tái)、梁體混凝土不宜大于15℃)，養(yǎng)護(hù)用水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15℃。混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。

2．混凝土的養(yǎng)護(hù)包括自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋(可采用篷布、塑料布等進(jìn)行覆蓋)，防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護(hù)層混凝土初凝前，應(yīng)卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋，此時(shí)應(yīng)注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土初凝為止。

3．混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)可分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。靜停期間應(yīng)保持環(huán)境溫度不低于5℃，混凝土灌筑結(jié)束4～6h后方可升溫，升溫速度不得大于10℃/h，恒溫期間混凝土內(nèi)部溫度不宜超過60℃，最高不得大于65℃。恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)構(gòu)件脫模強(qiáng)度的要求、混凝土配合比情況以及環(huán)境條件等通過試驗(yàn)確定，降溫速度不得大于10/℃h。

4．蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)采取措施，繼續(xù)對(duì)混凝土進(jìn)行保溫保濕自然養(yǎng)護(hù)。自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于相關(guān)規(guī)定。

5．混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)注意采取保溫措施，防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響(如曝曬、氣溫驟降等)而發(fā)生劇烈變化。

6．混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)對(duì)有代表性的結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度監(jiān)控，定時(shí)測(cè)定混凝土芯部溫度、表層溫度以及環(huán)境的氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速等參數(shù)，并根據(jù)混凝土溫度和環(huán)境參數(shù)的變化情況及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)制度，嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差滿足要求。

篇10

關(guān)鍵詞：連續(xù)退火爐；溫度；控制

對(duì)現(xiàn)目前的軋鋼企業(yè)而言，連續(xù)退火爐是連續(xù)退火生產(chǎn)線上重要的設(shè)備之一，其溫度的穩(wěn)定會(huì)直接影響到冷軋帶鋼的質(zhì)量、成本以及產(chǎn)量。通過對(duì)連續(xù)退火爐溫度控制系統(tǒng)的研究，能夠提升生產(chǎn)率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源。因此，探討連續(xù)退火爐溫度控制系統(tǒng)有著重要的意義。

1連續(xù)退火爐溫度控制系統(tǒng)

在整個(gè)退火爐控制系統(tǒng)中，連續(xù)退火爐的加熱段以及均熱段是其關(guān)鍵所在，同時(shí)也是控制的重難點(diǎn)。在加熱段，帶鋼被迅速加熱到退火溫度，在均熱段則保持在退火溫度。但無論是加熱段，還是均熱段，都是選擇輻射管加熱，讓爐內(nèi)上下穿行的帶鋼溫度能夠平整的上升。為了滿足加熱的平衡性以及均勻性要求，確保加熱溫度，直接將加熱段劃分為八個(gè)爐區(qū)，然后利用八個(gè)爐溫調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，在均熱段有兩個(gè)爐區(qū)，利用兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)［1］。雖然加熱段與均熱段工業(yè)不同，但是因?yàn)橄嗤目刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以，控制策略也相同。退火爐本身是恒值溫度加以控制，利用隔板直接將八個(gè)爐區(qū)以及均熱段兩個(gè)爐區(qū)直接隔開，因?yàn)闈穸绕品秶^小，所以，其爐區(qū)之間的濕度耦合是恒定的。在處理中只需要考慮到設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)的溫度控制。

1.1系統(tǒng)介紹

對(duì)于連續(xù)退火爐的爐溫控制，其具體的結(jié)構(gòu)見圖1所示。圖中，ysp表示的是退火爐的爐溫設(shè)定值；ypv表示的是退火爐爐溫實(shí)際值；Fa表示的控制流量實(shí)際值；Fg表示的是燃料流量實(shí)際值。在穩(wěn)態(tài)的時(shí)候，連續(xù)退火爐的溫度控制實(shí)質(zhì)上就是兩個(gè)并聯(lián)副回路的串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其中，主回路是溫度控制回路，副回路為空氣流量回路與燃料流量回路的并聯(lián)。雙交叉限幅主要是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性加以改善，在一定范圍內(nèi)，讓動(dòng)態(tài)過程中的系統(tǒng)空氣與燃料都滿足最佳值。在爐溫控制系統(tǒng)之中，爐溫調(diào)節(jié)器輸出，一路是為了成為燃料流量調(diào)節(jié)器的流量設(shè)定值。另外一路則是乘以空燃比，然后作為空氣流量調(diào)節(jié)器的流量設(shè)定值。這樣一來，帶鋼規(guī)格變化的時(shí)候，其需求的溫度也會(huì)變化，影響系統(tǒng)的有效控制，不過雙交叉限幅能夠提供相對(duì)理想的控制策略，讓空燃比始終保持在穩(wěn)定的最佳值。

1.2模型分析

控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性完全由組成系統(tǒng)的控制器動(dòng)態(tài)特性以及被控對(duì)象的特性決定的。退火爐本身屬于分布參數(shù)系統(tǒng)，其本身存在無窮多個(gè)微分容積。一般來說，溫度控制回路中的各個(gè)時(shí)間常數(shù)都無法有效辨識(shí)，并且各個(gè)容積之間，存在彼此的作用，同時(shí)，由于時(shí)滯的存在，導(dǎo)致回路的性能無法進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)。但是，容積之間的相互作用會(huì)導(dǎo)致各自的容積時(shí)間常數(shù)有所改變，讓大的時(shí)間常數(shù)進(jìn)一步增大，小的時(shí)間常數(shù)進(jìn)一步減少，其中，較大的能夠發(fā)揮其主導(dǎo)作用。在控制系統(tǒng)中，連續(xù)退火爐的爐溫始終保持在完全燃燒的狀態(tài)下，通過燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)來加以控制。就爐膛溫度來說，燃?xì)饬髁吭黾樱瑺t膛溫度上升，將其燃?xì)饬髁繙p小，爐膛溫度下降。連續(xù)退火爐的爐體是由隔熱材料與保溫材料鑄成，爐內(nèi)溫度升高，爐內(nèi)的氣體就可以進(jìn)行對(duì)流傳熱，爐體在吸收一部分熱量之后，就會(huì)自行的升高其溫度，在這一個(gè)過程中，爐體在蓄熱，所以，導(dǎo)致爐膛溫度變化相對(duì)滯后［2］。這一溫度控制系統(tǒng)，因?yàn)槠浔旧淼臅r(shí)變、多參數(shù)以及非線性，再加上爐體本身的尺寸較大，質(zhì)量大，存在一定慣性，因此，爐溫變化量針對(duì)加熱介質(zhì)的傳遞函數(shù)，可表達(dá)為：通過現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)定，可以獲取具體的參數(shù)值，將連續(xù)退火爐加熱段的傳遞函數(shù)具體的表示出來。

2連續(xù)退火爐溫度控制系統(tǒng)具體分析

2.1硬件配置

自動(dòng)化電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含了生產(chǎn)管理機(jī)、基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)以及過程控制級(jí)。其中，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含了自動(dòng)化儀表系統(tǒng)、工藝順序邏輯控制以及電氣傳動(dòng)等。對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制以及完整統(tǒng)一，需要由基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)與過程控制計(jì)算機(jī)的相互統(tǒng)一來形成［3］。退火爐溫度控制系統(tǒng)的硬件配置如圖2所示。

2.2退火爐加熱段爐溫控制

在爐溫控制系統(tǒng)之中，通過過程自動(dòng)化級(jí)，爐溫設(shè)定值會(huì)傳送給基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)。對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行溫度，爐溫回路的控制系統(tǒng)屬于定值。但是隨著帶鋼規(guī)格的變化，其退火爐的爐溫設(shè)定值也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)整，空氣以及燃?xì)獾牧髁恳矔?huì)隨之出現(xiàn)改變，進(jìn)而對(duì)燃燒的穩(wěn)定性造成影響，只有確保空氣流量與燃?xì)馀浔缺旧淼姆€(wěn)定性，才能夠做到充分的燃燒。針對(duì)輸出的空氣流量，可以選擇PID控制器加以控制，將燃?xì)饬髁康膶?shí)際值作為參考進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算與分析，并且將空氣流量的設(shè)定值上下波動(dòng)的幅度控制在計(jì)算值范圍之內(nèi)，以確保無論是在過渡情況下，還是在穩(wěn)態(tài)情況下，其空燃比都能夠保持良好的穩(wěn)定性。PI控制器主要是控制燃?xì)饬髁浚话愣疾恍枰⒎值淖饔谩Ｈ绻形⒎肿饔眉尤耄⑿〉臓t溫控制器輸出變化就會(huì)導(dǎo)致控制閥出現(xiàn)大幅度的變化，對(duì)控制效果產(chǎn)生影響。控制閥其本身是受到氣壓信號(hào)影響的氣開閥，其開度的大小會(huì)直接受制于膜頭輸入壓力大小的影響。壓差測(cè)量變送處于回路之中，其檢測(cè)是利用孔板前后的燃?xì)鈮翰顏磉M(jìn)行的，之后再利用伯努利方程，就可以計(jì)算燃?xì)獾牧髁恐担?］。控制系統(tǒng)能夠滿足爐內(nèi)各個(gè)段溫度值的設(shè)定，控制系統(tǒng)的控制閥門開度以及爐內(nèi)溫度的實(shí)際值以及設(shè)定值之間存在的偏差作為依據(jù)，以調(diào)節(jié)燃料的實(shí)際流量，最終確保爐內(nèi)的實(shí)際值能夠與設(shè)定值之間保持一致。

3結(jié)語

隨著連續(xù)退火爐技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是軋鋼企業(yè)，對(duì)于退火質(zhì)量尤為重視，但是連續(xù)退火爐本身的大滯后性，一直都是國(guó)內(nèi)廠家比較煩心的一個(gè)問題。在國(guó)內(nèi)，相對(duì)成熟的退火爐模型能夠成功得到應(yīng)用的很少，國(guó)產(chǎn)的連續(xù)退火爐控制系統(tǒng)依舊選擇的是傳統(tǒng)的PID控制器，在爐溫穩(wěn)定的前提下，能夠達(dá)到±3℃的控制精度，但在出現(xiàn)爐況波動(dòng)時(shí)，其系統(tǒng)調(diào)節(jié)的時(shí)間較長(zhǎng)，并且?guī)氐牟▌?dòng)較大，影響了帶鋼退火性能的合格率，增加了企業(yè)的成本，浪費(fèi)資源，減少效益。所以，今后還需要注重連續(xù)退火爐控制系統(tǒng)的研發(fā)，尤其是連續(xù)退火爐溫度控制系統(tǒng)。

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