一种无损检测透水路面透水系数的设备及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115979910A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211650472.2(22)申请日2022.12.21(71)申请人中冶武汉冶金建筑研究院有限公司地址430080湖北省武汉市38街坊八大家花园44号楼5-9层申请人中国一冶集团有限公司(72)发明人贾洋张剑峰周紫晨刘仕琪程铠张冰(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师黄帅(51)Int.Cl.G01N15/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种无损检测透水路面透水系数的设备及方法(57)摘要本发明公开了一种无损检测透水路面透水系数的设备及方法，该设备包括外壳移动结构、内部测试结构、排风散热系统和通水系统；其原理为：通过测试和记录实验准备过程，饱水过程，测试过程的待测表面的红外热成像温度，绘制平均温度变化曲线，并与对照样品温度变化曲线对比，根据经验公式算法，自动记录和生成透水系数数值。本发明可以实现无损的方式测试透水路面透水系数，方便大范围、高频次取样，与此同时消除环境因素影响提高了数据精确性，从而有效减少透水路面维护过程中透水系数的测试难度与成本，提升了数据全面性和准确性。CN115979910ACN115979910A权利要求书1/2页1.一种无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，该设备包括外壳移动结构、内部测试结构、排风散热系统和通水系统；其中：外壳移动结构包括外壳；内部测试结构包括测试样品室和对照样品室；测试样品室底部设有测试口直接连通待测透水路面，测试口设有密封圈；对照样品室底部设有空白样台，用于架空对照样品；测试样品室和对照样品室内还均设有加热装置和红外摄像头；排风散热系统连通测试样品室和对照样品室，用于干燥待测透水路面和对照样品；通水系统，用于向待测透水路面和对照样品喷淋水。2.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，外壳为透明外壳，加热装置为红外卤素灯管。3.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，外壳移动结构还包括滚轮，滚轮为四组且位于外壳底部；四组滚轮均可收起，以使测试口的密封圈紧紧贴合待测透水路面。4.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，对照样品室设有换样口，换样口在换样时打开，在换样结束后关闭；对照样品室底部还设有出水口，用于排出穿过对照样品的水。5.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，测试样品室和对照样品室由隔板隔开外壳内部空间形成，隔板上方设有若干空洞以连通测试样品室和对照样品室，测试样品室和对照样品室中的一个样品室设有进风口，另一个样品室设有排风扇，以此干燥待测透水路面和对照样品。6.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，通水系统包括连通的进水口和喷淋管，进水口与外部水源相接，喷淋管设有喷淋头和喷淋头的控制开关。7.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，该设备还包括操作电脑，操作电脑与排风散热系统、通水系统、加热装置和红外摄像头相连，用于自动控制排风散热系统、通水系统和加热装置，以及接收红外摄像头采集的数据并计算待测透水路面透水系数。8.根据权利要求1所述的无损检测透水路面透水系数的设备，其特征在于，对照样品厚度与待测透水路面厚度一致。9.一种利用权利要求1至8中任意一项所述的无损检测透水路面透水系数的设备实现的无损检测透水路面透水系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：使测试样品室的测试口密封圈紧紧贴合待测透水路面，并将对照样品置于对照样品室内的空白样台上；打开测试样品室和对照样品室内的加热装置和排风散热系统，干燥待测透水路面和对照样品；当待测透水路面和对照样品的温度保持一致后，关闭加热装置和排风散热系统；打开通水系统，向待测透水路面和对照样品喷淋水，使待测透水路面和对照样品饱水；待测透水路面和对照样品饱水后，向待测透水路面和对照样品喷淋热水，并控制水流速以时间为梯度增加，红外摄像头制作待测透水路面和对照样品温度随时间变化的曲线；对待测透水路面和对照样品温度随时间变化的曲线进行三阶多项式拟合，结合经验公2CN115979910A权利要求书2/2页式计算待测透水路面透水系数：式中，A待为待测透水路面的透水系数，A对为对照样品的透水系数，T待为待测透水路面的曲线最高温度，T对为对照样品的曲线最高温度，B1、B2、B3为三阶多项式系数，阶数由低到高。10.根据权利要求9所述的无损检测透水路面透水系数的方法，其特征在于，红外摄像头为四个，分布于四个方向，四个红外摄像头对图像进行叠加，取温度平均值制作温度随时间变化的曲线；当变化曲线保持不变后停