一种混凝土干湿循环耐久性试验设备发明专利

专利名称：一种混凝土干湿循环耐久性试验设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410553734.6

专利申请（专利权）人：江苏海洋大学
权利人地址：江苏省连云港市海州区苍梧路59号

专利发明（设计）人：巩妮娜,李双,耿方方,王哲媛,李乾坤,吴陈龙,周亮

专利摘要：本发明属于混凝土检测技术领域，具体是一种混凝土干湿循环耐久性试验设备，包括：桶体用于各组件的安装；搅拌组件设置于桶体内，搅拌组件对桶体内的混合溶液进行搅拌并保证所述桶体内的溶液浓度均一稳定，且所述搅拌组件呈间歇性运转；检测组件设置于桶体内，检测组件用于对桶体内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测并对桶体内空气的温度与湿度进行实时检测；双向抽水装置设置于两桶体之间，双向抽水装置用于实现两桶体内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；控制系统，控制系统连接搅拌组件与检测组件，控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督，具有对混凝土干湿耐久试验进行全流程把控并智能化监管的效果。

主权利要求：
1.一种混凝土干湿循环耐久性试验设备，其特征在于，包括：
桶体（1），所述桶体（1）用于各组件的安装；
搅拌组件（2），所述搅拌组件（2）设置于所述桶体（1）内，所述搅拌组件（2）用于对装有混凝土试块浸泡溶液的桶体（1）进行搅拌并保证所述桶体（1）内的溶液浓度均一稳定，且所述搅拌组件呈间歇性运转；
检测组件（3），所述检测组件（3）设置于所述桶体（1）内，所述检测组件（3）用于对装有混凝土试块浸泡溶液的所述桶体（1）内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测，并对桶体内空气的温度与湿度进行实时检测；
双向抽水装置（4)，所述双向抽水装置（4）设置于所述桶体（1）之间，所述双向抽水装置（4）用于实现两所述桶体（1）内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；
控制系统，所述控制系统连接所述搅拌组件（2）与所述检测组件（3），所述控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督；
所述检测组件（3）包括温度传感器（31）与湿度传感器（32）以及浓度传感器（33），所述温度传感器（31）设置于所述桶体（1）内，所述温度传感器（31）沿着所述桶体（1）内壁滑动设置，所述温度传感器（31）用于对桶体（1）内不同位置的混合溶液进行温度检测以及所述桶体（1）的空气温度进行检测，所述湿度传感器（32）设置于所述桶体（1）内，所述湿度传感器（32）沿着装有溶液的所述桶体（1）内壁滑动设置并对所述桶体（1）内各个位置的空气湿度进行检测，所述浓度传感器（33）设置于所述桶体（1）内且用于对装有溶液的所述桶体（1）内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测；
所述双向抽水装置（4）包括：
抽水组件（41)，所述抽水组件（41）设置于所述桶体（1）之间，所述抽水组件（41）用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体（1）内的湿度进行调节；
稳流组件（42)，所述稳流组件（42）用于对两桶体（1）内的混合溶液进行收集并保证装有溶液的桶体（1）内的混合溶液对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体（1）内的混合溶液处于稳定状态并保证混凝土试块干湿循环耐久试验的稳定进行；
所述抽水组件（41）包括抽水管（411)、抽水泵（412）与固定块（413)，所述抽水管（411）连通所述桶体（1)，所述抽水泵（412）连接所述抽水管（411)，所述抽水泵（412）用于对所述桶体（1）内的混合溶液进行抽取并对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体（1）内的湿度进行调节，所述固定块（413）设置于所述抽水泵（412）上，所述固定块（413）用于对抽水泵（412）进行固定；
所述稳流组件（42）包括稳流罐（421）于收集箱（422)，所述收集箱（422）设置于所述抽水管（411）上并与所述抽水管（411）连通，所述抽水管（411）与所述抽水泵（412）连通用于对抽水泵（412）抽取的混合溶液进行收集，所述稳流罐（421）设置于所述收集箱（422）上，所述稳流罐（421）与所述收集箱（422）连通，所述稳流罐（421）用于对所述收集箱（422）内的混合溶液进行补充并保证装有溶液的桶体（1）内的混合溶液处于稳定状态，且用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体（1）内的湿度进行调节；
所述控制系统包括：
微处理器/微控制器：负责处理传感器信号，执行控制算法，以及管理数据通讯；
温湿度传感器与浓度传感器：用于实时监测试验箱内的温度和湿度，保证试验条件的准确性，浓度传感器用于对装有溶液的所述桶体内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测；
加热和制冷元件：包括电加热器、制冷压缩机，用于根据需要调节试验箱内的温度；
执行器：包括风扇、阀门，根据控制信号工作，以保持环境条件的稳定；
用户界面：提供直观的操作界面，供用户设置试验参数，包括温度、湿度、溶液浓度、循环次数，并查看实时数据和历史记录；
控制算法模块：根据预设的试验条件和实时监测数据，自动调节加热、制冷和加湿系统的工作状态，确保试验环境的准确性和一致性；
数据管理系统：记录、存储和处理试验过程中产生的大量数据，支持数据分析和报告生成；
所述用户界面包括：
参数设置：允许用户轻松输入或选择试验的基本参数，包括温度范围、湿度范围、干湿循环的次数和周期，以及混合溶液的浓度参数；
实时监控：实时显示当前试验箱内的温度、湿度和其他关键参数，以图表或数字形式呈现；
数据分析与报告：提供数据分析工具，自动生成试验报告，包括图表和关键指标，以便于用户理解试验结果；
历史数据查询：允许用户查询和导出历史试验数据，便于比较和分析；
所述数据分析与报告包括：
数据清洗：删除或更正错误的、不完整的、不一致的和无关紧要的数据；
数据规范化：将数据转换为统一的格式，以便于分析；
异常值检测：识别出异常数据，评估其对分析结果的影响，并决定是否排除；
描述性统计：提供数据的总体描述，包括平均值、中位数、标准差统计量，以及最大值和最小值；
分布分析：分析数据的分布情况，如正态分布、偏态分布；
所述数据管理系统包括：
数据库：提供一个中心化的位置来存储大量的试验数据，包括关系型数据库和非关系型数据库；
数据湖：对于大规模的、非结构化的数据，数据湖能够存储大量原始数据，等待进一步的分析和处理；
数据抽取、转换、加载：从不同来源抽取数据，转换为统一的格式，并加载到数据库中；
数据清洗：识别并更正错误和不一致的数据，确保数据的质量和准确性；
访问控制：确保只有授权用户访问数据，保护数据不被未授权的访问和修改；
数据加密：通过加密技术保护存储和传输中的数据，防止数据泄露；
定期备份：定期备份数据库，以防数据丢失、损坏；
灾难恢复计划：确保在数据中心发生灾难时，提供迅速恢复数据和服务；
数据处理包括对所述传感器收集的数据进行收集并建立数据库，通过将数据库中的数据进行去重，包括：；
其中， 为数据库标准方差， 为单一数据， 为数据偏差， 为数据库数据个数，通过对数据去重根据数据库的标准差结合数据库的信号长度计算数据库的数据通用阈值，根据通用阈值对数据库进行去噪处理，满足阈值要求的数据保留，不满足阈值要求的数据去除；
具体的，所述数据分析与报告包括对数据库中的数据进行清洗处理，将清洗完的数据建立数据矩阵，并根据数据矩阵对数据清洗分类，包括；
其中， 为清洗完后的数据， 为原始数据大小， 为原始数据的最大值， 为原始数据的最小值，通过对数据库中的原始数据进行清洗，将原始数据与最大值以及最小值进行比对并计算得到清洗完的数据进行收集建立新的数据集并比对分析；
具体的，通过对数据分析后的数据库结合控制器对混凝土的干湿循环耐久试验进行操作，包括搭建PID算法对控制器进行实时调整，如下：；
其中， 为控制器输出量， 为比例系数， 为积分系数， 为微分系数， 为比例项输出， 为积分项输出， 为微分项输出，通过PID控制算法对桶体内的搅拌组件与检测组件检测数据进行监控并对桶体内的回路进行安全状态监测并实时反馈，保证了桶体内混凝土干湿耐久的检测符合试验要求并实时调整试验策略。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土干湿循环耐久性试验设备，其特征在于，所述搅拌组件（2）包括搅拌轴（21）与搅拌框（22）以及驱动部，所述搅拌轴（21）设置于所述桶体（1）内，所述搅拌轴（21）与所述桶体（1）转动连接，所述搅拌框（22）设置于所述搅拌轴（21）的端部并位于所述桶体（1）内，所述搅拌框（22）与所述搅拌轴（21）一体转动并对装有混凝土浸泡溶液的桶体（1）内的混合溶液进行混匀处理；
所述驱动部包括蜗轮（23）、蜗杆（24）与驱动电机（25），所述蜗轮（23）与所述搅拌轴（21）的伸出端同轴固定，所述蜗杆（24）呈水平端转动设置于所述桶体（1）上，所述蜗轮（23）与所述蜗杆（24）啮合，所述驱动电机（25）与所述蜗杆（24）的轴端同轴固定。 说明书 : 一种混凝土干湿循环耐久性试验设备技术领域[0001] 本发明涉及混凝土检测技术领域，具体是一种混凝土干湿循环耐久性试验设备。背景技术[0002] 近年来，随着经济的发展，混凝土耐久性问题越来越引起重视。混凝土结构在服役时，不仅要面对复杂的环境因素影响，也会受到荷载等因素的影响。对于荷载因素(包括动荷载与静荷载)影响的研究，静荷载与环境因素的耦合研究较多，而动荷载与环境因素耦合研究较少。同时，现有装置不能实现混凝土受到海水侵蚀，冻融循环，荷载等多种因素的耦合作用，仅可以实现混凝土在单因素、双因素下的耦合作用。混凝土在多因素耦合作用下的劣化比在单因素、双因素作用下更为复杂，对于在多因素耦合作用下的研究是非常有必要的；[0003] 干湿循环算是多因素耦合中的一个环境因素。本设备能达到准确检测溶液温度，浓度，以及空气的温度、湿度，如有异常提示外部系统及时调整这些参数的作用，还可自动将溶液从一个容器吸入另一容器，代替人工操作；[0004] 针对上述的技术缺陷，现提出一种混凝土干湿循环耐久性试验设备解决方案。发明内容[0005] 为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：[0006] 一种混凝土干湿循环耐久性试验设备，包括：[0007] 桶体，所述桶体用于各组件的安装；[0008] 搅拌组件，所述搅拌组件设置于所述桶体内，所述搅拌组件用于对装有混凝土试块浸泡溶液的桶体进行搅拌并保证所述桶体内的溶液浓度均一稳定，且所述搅拌组件呈间歇性运转；[0009] 检测组件，所述检测组件设置于所述桶体内，所述检测组件用于对装有混凝土试块浸泡溶液的所述桶体内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测，并对桶体内空气的温度与湿度进行实时检测；[0010] 双向抽水装置，所述双向抽水装置设置于所述桶体之间，所述双向抽水装置用于实现两所述桶体内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；[0011] 控制系统，所述控制系统连接所述搅拌组件与所述检测组件，所述控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督。[0012] 进一步的，所述搅拌组件包括搅拌轴与搅拌框以及驱动部，所述搅拌轴设置于所述桶体内，所述搅拌轴与所述桶体转动连接，所述搅拌框设置于所述搅拌轴的端部并位于所述桶体内，所述搅拌框与所述搅拌轴一体转动并对装有混凝土浸泡溶液的桶体内的混合溶液进行混匀处理；[0013] 所述驱动部包括蜗轮、蜗杆与驱动电机，所述蜗轮与所述搅拌轴的伸出端同轴固定，所述蜗杆呈水平端转动设置于所述桶体上，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述驱动电机与所述蜗杆的轴端同轴固定。[0014] 进一步的，所述检测组件包括温度传感器与所述湿度传感器以及浓度传感器，所述温度传感器设置于所述桶体内，所述温度传感器沿着所述桶体内壁滑动设置，所述温度传感器用于对桶体内不同位置的混合溶液进行温度检测以及所述桶体的空气温度进行检测，所述湿度传感器设置于所述桶体内，所述湿度传感器沿着装有溶液的所述桶体内壁滑动设置并对所述桶体内各个位置的空气湿度进行检测，所述浓度传感器设置于所述桶体内且用于对装有溶液的所述桶体内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测。[0015] 进一步的，所述双向抽水装置包括：[0016] 抽水组件，所述抽水组件设置于所述桶体之间，所述抽水组件用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体内的湿度进行调节；[0017] 稳流组件，所述稳流组件用于对两桶体内的混合溶液进行收集并保证装有溶液的桶体内的混合溶液对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体内的混合溶液处于稳定状态并保证混凝土试块干湿循环耐久试验的稳定进行。[0018] 进一步的，所述抽水组件包括抽水管、抽水泵与固定块，所述抽水管连通所述桶体，所述抽水泵连接所述抽水管，所述抽水泵用于对所述桶体内的混合溶液进行抽取并对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体内的湿度进行调节，所述固定块设置于所述抽水泵上，所述固定块用于对抽水泵进行固定[0019] 。进一步的，所述稳流组件包括稳流罐于收集箱，所述收集箱设置于所述抽水管上并与所述抽水管连通，所述抽水管与所述抽水泵连通用于对抽水泵抽取的混合溶液进行收集，所述稳流罐设置于所述收集箱上，所述稳流罐与所述收集箱连通，所述稳流罐用于对所述收集箱内的混合溶液进行补充并保证装有溶液的桶体内的混合溶液处于稳定状态，且用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体内的湿度进行调节。[0020] 进一步的，所述控制系统包括：[0021] 微处理器/微控制器：负责处理传感器信号，执行控制算法，以及管理数据通讯；[0022] 温湿度传感器与浓度传感器：用于实时监测试验箱内的温度和湿度，保证试验条件的准确性，浓度传感器用于对装有溶液的所述桶体内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测；[0023] 加热和制冷元件：包括电加热器、制冷压缩机，用于根据需要调节试验箱内的温度；[0024] 执行器：包括风扇、阀门，根据控制信号工作，以保持环境条件的稳定；[0025] 用户界面：提供直观的操作界面，供用户设置试验参数，包括温度、湿度、溶液浓度、循环次数，并查看实时数据和历史记录；[0026] 控制算法模块：根据预设的试验条件和实时监测数据，自动调节加热、制冷和加湿系统的工作状态，确保试验环境的准确性和一致性；[0027] 数据管理系统：记录、存储和处理试验过程中产生的大量数据，支持数据分析和报告生成。[0028] 进一步的，所述用户界面包括：[0029] 参数设置：允许用户轻松输入或选择试验的基本参数，包括温度范围、湿度范围、干湿循环的次数和周期以及混合溶液的浓度参数；[0030] 实时监控：实时显示当前试验箱内的温度、湿度和其他关键参数，以图表或数字形式呈现；[0031] 数据分析与报告：提供数据分析工具，自动生成试验报告，包括图表和关键指标，以便于用户理解试验结果；[0032] 历史数据查询：允许用户查询和导出历史试验数据，便于比较和分析。[0033] 进一步的，所述数据分析与报告包括：[0034] 数据清洗：删除或更正错误的、不完整的、不一致的或无关紧要的数据；[0035] 数据规范化：将数据转换为统一的格式，以便于分析；[0036] 异常值检测：识别出异常数据，评估其对分析结果的影响，并决定是否排除；[0037] 描述性统计：提供数据的总体描述，包括平均值、中位数、标准差统计量，以及最大值和最小值；[0038] 分布分析：分析数据的分布情况，如正态分布、偏态分布。[0039] 进一步的，所述数据管理系统包括：[0040] 数据库：提供一个中心化的位置来存储大量的试验数据，包括关系型数据库或非关系型数据库；[0041] 数据湖：对于大规模的、非结构化的数据，数据湖能够存储大量原始数据，等待进一步的分析和处理；[0042] 数据抽取、转换、加载：从不同来源抽取数据，转换为统一的格式，并加载到数据库中；[0043] 数据清洗：识别并更正错误或不一致的数据，确保数据的质量和准确性；[0044] 访问控制：确保只有授权用户访问数据，保护数据不被未授权的访问和修改；[0045] 数据加密：通过加密技术保护存储和传输中的数据，防止数据泄露；[0046] 定期备份：定期备份数据库，以防数据丢失或损坏；[0047] 灾难恢复计划：确保在数据中心发生灾难时，提供迅速恢复数据和服务。[0048] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0049] 1、本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备中，通过桶体用于各组件的安装；搅拌组件设置于桶体内，搅拌组件对桶体内的混合溶液进行搅拌并保证所述桶体内的溶液浓度均一稳定，且所述搅拌组件呈间歇性运转；检测组件设置于桶体内，检测组件用于对桶体内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测并对桶体内空气的温度与湿度进行实时检测；双向抽水装置设置于两桶体之间，双向抽水装置用于实现两桶体内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；控制系统，控制系统连接搅拌组件与检测组件，控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督，具有对混凝土干湿耐久试验进行全流程把控并智能化监管的效果；[0050] 2、本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备中，允许用户轻松输入或选择试验的基本参数，包括温度范围、湿度范围，浓度范围、干湿循环的次数和周期；实时显示当前试验箱内的温度、湿度和其他关键参数，以图表或数字形式呈现；提供数据分析工具，自动生成试验报告，包括图表和关键指标，以便于用户理解试验结果；允许用户查询和导出历史试验数据，便于比较和分析，具有对混凝土干湿耐久试验进行智能化分析的效果。附图说明[0051] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；[0052] 图1为本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备的桶体结构示意图；[0053] 图2为本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备的轴线剖面结构示意图；[0054] 图3为本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备中控制系统的框架示意图；[0055] 图4为本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备中用户界面的框架示意图；[0056] 图5为本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备中的整体轴向结构示意图。[0057] 附图标记：1、桶体；2、搅拌组件；21、搅拌轴；22、搅拌框；23、蜗轮；24、蜗杆；25、驱动电机；3、检测组件；31、温度传感器；32、湿度传感器；33、浓度传感器；4、双向抽水装置；41、抽水组件；411、抽水管；412、抽水泵；413、固定块；42、稳流组件；421、稳流罐；422、收集箱。具体实施方式[0058] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0059] 如图1‑图4所示，一种混凝土干湿循环耐久性试验设备，包括：桶体1、搅拌组件2、检测组件3、双向抽水装置4与控制系统，桶体1用于各组件的安装；搅拌组件2设置于桶体1内，搅拌组件2用于对装有混凝土试块浸泡溶液的桶体1进行搅拌并保证桶体1内的溶液浓度均一稳定，且搅拌组件2呈间歇性运转；检测组件3设置于桶体1内，检测组件3用于对装有混凝土试块浸泡溶液的桶体1内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测，并对桶体1内空气的温度与湿度进行实时检测；双向抽水装置4设置于桶体1之间，双向抽水装置4用于实现两桶体1内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；控制系统连接搅拌组件2与检测组件3，控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督，具有对混凝土干湿耐久试验进行全流程把控并智能化监管的效果。[0060] 搅拌组件2包括搅拌轴21与搅拌框22以及驱动部，搅拌轴21设置于桶体1内，搅拌轴21与桶体1转动连接，搅拌框22设置于搅拌轴21的端部并位于桶体1内，搅拌框22与搅拌轴21一体转动并对装有混凝土浸泡溶液的桶体1内的混合溶液进行混匀处理；驱动部包括蜗轮23、蜗杆24与驱动电机25，蜗轮23与搅拌轴21的伸出端同轴固定，蜗杆24呈水平端转动设置于桶体1上，蜗轮23与蜗杆24啮合，驱动电机25与蜗杆24的轴端同轴固定。[0061] 检测组件3包括温度传感器31与湿度传感器32以及浓度传感器33，温度传感器31设置于桶体1内，温度传感器31沿着桶体1内壁滑动设置，温度传感器31用于对桶体1内不同位置的混合溶液进行温度检测以及桶体1的空气温度进行检测，湿度传感器32设置于桶体1内，湿度传感器32沿着装有溶液的桶体1内壁滑动设置并对桶体1内各个位置的空气湿度进行检测，浓度传感器33设置于桶体1内且用于对装有溶液的桶体1内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测。[0062] 双向抽水装置4包括：抽水组件41，抽水组件41设置于桶体1之间，抽水组件41用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体1内的湿度进行调节；稳流组件42，稳流组件42用于对两桶体1内的混合溶液进行收集并保证装有溶液的桶体1内的混合溶液对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体1内的混合溶液处于稳定状态并保证混凝土试块干湿循环耐久试验的稳定进行。[0063] 抽水组件41包括抽水管411、抽水泵412与固定块413，抽水管411连通桶体1，抽水泵412连接抽水管411，抽水泵412用于对桶体1内的混合溶液进行抽取并对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体1内的湿度进行调节，固定块413设置于抽水泵412上，固定块413用于对抽水泵412进行固定。稳流组件42包括稳流罐421于收集箱422，收集箱422设置于抽水管411上并与抽水管411连通，抽水管411与抽水泵412连通用于对抽水泵412抽取的混合溶液进行收集，稳流罐421设置于收集箱422上，稳流罐421与收集箱422连通，稳流罐421用于对收集箱422内的混合溶液进行补充并保证装有溶液的桶体1内的混合溶液处于稳定状态，且用于对两个盛放待检测的混凝土试块的桶体1内的湿度进行调节。[0064] 具体的，所述控制系统包括：[0065] 微处理器/微控制器：负责处理传感器信号，执行控制算法，以及管理数据通讯；[0066] 温湿度传感器与浓度传感器：用于实时监测试验箱内的温度和湿度，保证试验条件的准确性，浓度传感器用于对装有溶液的所述桶体内的浸泡混凝土试块的溶液浓度进行监测；[0067] 加热和制冷元件：包括电加热器、制冷压缩机，用于根据需要调节试验箱内的温度；[0068] 执行器：包括风扇、阀门，根据控制信号工作，以保持环境条件的稳定；[0069] 用户界面：提供直观的操作界面，供用户设置试验参数，包括温度、湿度、溶液浓度、循环次数，并查看实时数据和历史记录；[0070] 控制算法模块：根据预设的试验条件和实时监测数据，自动调节加热、制冷和加湿系统的工作状态，确保试验环境的准确性和一致性；[0071] 数据管理系统：记录、存储和处理试验过程中产生的大量数据，支持数据分析和报告生成。[0072] 通过控制系统连接搅拌组件与检测组件将桶体内的数据经传感器检测收集并建立数据库进行分析，通过控制系统对桶体内的数据进行分析将重复数据以及异常数据剔除并经控制系统对桶体内的混凝土干湿耐久试验的策略进行实时调整。[0073] 具体的，所述用户界面包括：[0074] 参数设置：允许用户轻松输入或选择试验的基本参数，包括温度范围、湿度范围、干湿循环的次数和周期以及混合溶液的浓度参数；[0075] 实时监控：实时显示当前试验箱内的温度、湿度和其他关键参数，以图表或数字形式呈现；[0076] 数据分析与报告：提供数据分析工具，自动生成试验报告，包括图表和关键指标，以便于用户理解试验结果；[0077] 历史数据查询：允许用户查询和导出历史试验数据，便于比较和分析，[0078] 通过用户界面设置，将混凝土干湿耐久试验的数据进行可视化分析并生成检测报告，对混凝土干湿耐久的试验进行实时数据反馈，通过可视化的分析进行混凝土干湿耐久试验的策略进行实时调整以适应试验需求。[0079] 具体的，所述数据分析与报告包括：[0080] 数据清洗：删除或更正错误的、不完整的、不一致的或无关紧要的数据；[0081] 数据规范化：将数据转换为统一的格式，以便于分析；[0082] 异常值检测：识别出异常数据，评估其对分析结果的影响，并决定是否排除；[0083] 描述性统计：提供数据的总体描述，包括平均值、中位数、标准差统计量，以及最大值和最小值；[0084] 分布分析：分析数据的分布情况，如正态分布、偏态分布。[0085] 具体的，所述数据管理系统包括：[0086] 数据库：提供一个中心化的位置来存储大量的试验数据，包括关系型数据库或非关系型数据库；[0087] 数据湖：对于大规模的、非结构化的数据，数据湖能够存储大量原始数据，等待具体的分析和处理；[0088] 数据抽取、转换、加载：从不同来源抽取数据，转换为统一的格式，并加载到数据库中；[0089] 数据清洗：识别并更正错误或不一致的数据，确保数据的质量和准确性；[0090] 访问控制：确保只有授权用户访问数据，保护数据不被未授权的访问和修改；[0091] 数据加密：通过加密技术保护存储和传输中的数据，防止数据泄露；[0092] 定期备份：定期备份数据库，以防数据丢失或损坏；[0093] 灾难恢复计划：确保在数据中心发生灾难时，提供迅速恢复数据和服务，[0094] 通过将捕捉到的数据建立数据库，对数据库中的数据进行清洗，去重，去噪分析，将处理过的数据建立数据集，通过对数据集内的数据结合PID算法对混凝土干湿耐久试验进行实时分析并控制试验过程，实时分析数据调整试验策略，对混凝土干湿耐久试验进行智能化可控操作。[0095] 具体的，所述数据处理包括对所述传感器收集的数据进行收集并建立数据库，通过将数据库中的数据进行去重，包括：[0096][0097] 其中，σ2为数据库标准方差，X为单一数据，μ为数据偏差，N为数据库数据个数，通过对数据去重根据数据库的标准差结合数据库的信号长度计算数据库的数据通用阈值，根据通用阈值对数据库进行去噪处理，满足阈值要求的数据保留，不满足阈值要求的数据去除。[0098] 具体的，所述数据分析与报告包括对数据库中的数据进行清洗处理，将清洗完的数据建立数据矩阵，并根据数据矩阵对数据清洗分类，包括[0099][0100] 其中，Xnorm为清洗完后的数据，X为原始数据大小，Xmax为原始数据的最大值，Xmin为原始数据的最小值，通过对数据库中的原始数据进行清洗，将原始数据与最大值以及最小值进行比对并计算得到清洗完的数据进行收集建立新的数据集并比对分析。[0101] 具体的，通过对数据分析后的数据库结合控制器对混凝土的干湿循环耐久试验进行操作，包括搭建PID算法对控制器进行实时调整，如下：[0102][0103] 其中，u(k)为控制器输出量，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数，e(k)为比例项输出，e(n)为积分项输出，e(k)‑e(k‑1)为微分项输出，通过PID控制算法对桶体内的搅拌组件与检测组件检测数据进行监控并对桶体内的回路进行安全状态监测并实时反馈，保证了桶体内混凝土干湿耐久的检测符合试验要求并实时调整试验策略。[0104] 本发明一种混凝土干湿循环耐久性试验设备的工作原理：通过桶体用于各组件的安装；搅拌组件设置于桶体内，搅拌组件对桶体内的混合溶液进行搅拌并保证所述桶体内的溶液浓度均一稳定，且所述搅拌组件呈间歇性运转；检测组件设置于桶体内，检测组件用于对桶体内的混合溶液的温度以及浓度参数进行实时检测并对桶体内空气的温度与湿度进行实时检测；双向抽水装置设置于两桶体之间，双向抽水装置用于实现两桶体内的干湿循环，并保证混凝土试块的干湿循环试验；控制系统，控制系统连接搅拌组件与检测组件，控制系统用于对混凝土干湿耐久性的全流程进行把控并监督，具有对混凝土干湿耐久试验进行全流程把控并智能化监管的效果；允许用户轻松输入或选择试验的基本参数，包括温度范围、湿度范围，浓度范围、干湿循环的次数和周期；实时显示当前试验箱内的温度、湿度和其他关键参数，以图表或数字形式呈现；提供数据分析工具，自动生成试验报告，包括图表和关键指标，以便于用户理解试验结果；允许用户查询和导出历史试验数据，便于比较和分析，具有对混凝土干湿耐久试验进行智能化分析的效果。[0105] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

专利地区：江苏

专利申请日期：2024-05-07

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118425012B