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宽速度范围 混凝土监测校准

阅读：310发布：2021-02-21

专利汇可以提供宽速度范围混凝土监测校准专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且使用选择性获自先前运输的车载搅拌筒跳变速度数据的混凝土监测校准方法和系统。所述方法涉及测量在第一拌筒速度和第二拌筒速度下的能量。使用低速能量/速度/坍落度曲线数据或预存方程计算坍落度，其中作为线段斜率的函数得到坍落度。将提供的混凝土的能量、速度、坍落度关系与在0.5 RPM-6 RPM和6 RPM-20 RPM的拌筒速度范围内的至少两个预存数据曲线进行比较以确定提供的混凝土是否匹配任一存储的数据曲线；在证实匹配时对所有拌筒速度范围激活该监测系统，或允许该监测系统仅计算在低拌筒速度下的坍落度。，下面是宽速度范围混凝土监测校准专利的具体信息内容。

权利要求

1.使用处理器控制系统和运输搅拌车搅拌筒的混凝土监测校准方法，其包括：
(A) 通过在混凝土处于平衡状态的同时测量与在第一恒定速度(“V1”)下旋转混凝土相关的能量(“E1”)和与在+或-至少2.5转/分钟（RPM）的速度跳变后的第二恒定速度(“V2”)下旋转混凝土相关的能量(“E2”)，监测在搅拌筒中提供的混凝土；
(B) 基于E1、V1、E2和V2计算所提供的混凝土的坍落度值(“S”)；
(C) 将E1、V1、E2、V2和由步骤(B)计算出的S与存储在处理器可访问存储器中的至少两个数据曲线进行比较，存储的数据曲线限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系，所述至少两个存储的数据曲线包含在先前的混凝土处于平衡状态时获自先前混凝土运输的数据并包含在恒定拌筒速度(V)跳变至少2.5 RPM之前和之后测得的能量(E)值和由先前存储的E和V数据计算出的坍落度值(S)，由此所述处理器控制系统确定所述至少两个存储的数据曲线的任一个是否匹配所提供的混凝土的E1、V1、E2、V2和S值；和
(D) (i) 通过测量在0.5 RPM - 6 RPM内和在6 RPM - 20 RPM拌筒速度范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，其基于在步骤(C)中确定为构成匹配的所述至少两个存储的数据曲线之一，和提供所述系统针对高于6 RPM的拌筒速度计算坍落度的可见指示；或(ii) 通过测量在仅0.5 RPM - 6 RPM范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，如果在步骤(C)中确定所述存储的曲线数据无一构成匹配，和向系统操作员或车辆驾驶员或调度中心发出所述系统只有效地在低于6 RPM的拌筒速度下监测的警报，
从而监测提供的混凝土在搅拌筒中的坍落度。
2.权利要求1的方法，其中通过(i)经至少两个相继拌筒旋转的每一个平均化与在恒定速度下旋转搅拌筒中的混凝土相关的能量和确定平均能量值经所述至少两个相继拌筒旋转不会改变超过预定误差容限值；或(ii)通过证实与拌筒中的混凝土在给定速度下旋转相关的初始能量值与在完整的拌筒旋转结束时的输出不相差超过预定误差容限值，证实混凝土的平衡状态。
3.权利要求1的方法，其中通过混凝土运输车的操作员激活搅拌筒速度开关、拨盘、杠杆或按钮以(i)将搅拌筒速度从0.5 - 6 RPM提高到6 - 20 RPM或将拌筒速度从6 - 20 RPM降低到0.5 - 6 RPM；或(ii)在0.5 - 20 RPM范围内的两个搅拌筒速度之间将拌筒速度改变至少2.5 RPM，从而实现步骤(A)中的搅拌筒速度跳变。
4.权利要求1的方法，其中在步骤(B)中，如下计算坍落度(S)
(i) 在步骤(A)中在拌筒速度下旋转所提供的混凝土由此S1或S2在0.5-6 RPM的范围内，和使用至少一个限定E/V/S关系的存储的数据曲线，其中速度(V)低于6 RPM；或(ii) 建立E1、V2、E2和V3的线性关系，其如果作为沿横轴的拌筒速度(V)相对于沿纵轴的能量(E)的函数绘制，由此将通过(E1、V1)和(E2、V2)建立的线段的斜率值和该线段截取横轴的截距值（在V = 0时的E0）与先前存储在控制器可访问存储器中的斜率/截距/坍落度(S)值的预定线性关系进行比较。
5.权利要求1的方法，其中将步骤(A)中测得的E1、V1、E2和V2存储到存储器中。
6.权利要求6的方法，其中将所述存储的E1、V1、E2和V2包括到步骤(C)中的所述至少两个数据曲线中的曲线数据中。
7.权利要求1的方法，其中在步骤(B)中，坍落度计算涉及速度变化，所述速度变化涉及搅拌筒速度进入或离开0.5 RPM - 3.5 RPM的范围。
8.权利要求1的方法，其中在步骤(C)中，限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线包含取自(i) 在不同混凝土运输车上的搅拌筒、(ii) 在现场将混凝土浇注就位前在交货现场发生的搅拌筒速度跳变；或(iii) (i)和(ii)两者的数据。
9.权利要求8的方法，其中在步骤(C)中，限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线包含基于在浇注混凝土前在交货现场发生的搅拌筒速度跳变的数据。
10.权利要求9的方法，其中在步骤(C)中，至少六个存储的数据曲线限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系，且所述至少六个存储的数据曲线的数据包含至少50%在浇注混凝土前在交货现场发生的拌筒速度跳变。
11.权利要求1的方法，其中在步骤(C)中，限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线位于不在实施步骤(A)的运输车上的存储器中。
12.权利要求11的方法，其进一步包括从远程存储器将限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和
6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线下载到位于车辆上的控制器可访问存储器中。
13.权利要求1的方法，其中测得的能量(E)使用至少一个有效测量与在搅拌筒中旋转所提供的混凝土相关的压力的液压传感器测量，或使用有效测量与在转筒内移动混凝土相关的力的力或应力计测量。
14.权利要求13的方法，其中使用至少一个筒载加速计、磁体或旋转编码器测量拌筒速度。
15.权利要求1的方法，其进一步包括将与步骤(A)中提供的混凝土对应的标签批料信息输入控制器可访问存储器；确定在步骤(C)中的存储的至少两个限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的数据曲线的任一个是否预先分配给输入的标签批料信息；和通过进行步骤(C)和(D)(i)进行验证以监测所提供的混凝土和证实所提供的混凝土符合预先分配给输入的标签批料信息的数据曲线。
16.权利要求15的方法，其进一步包括确定所提供的混凝土不符合预先分配给输入的标签批料信息的数据曲线和使用步骤(C)确定另一存储的数据曲线是否匹配所提供的混凝土。
17.权利要求1的方法，其进一步包括通过在所提供的混凝土中引入一定量的水、化学外加剂或其混合物调节所述混凝土的坍落度的步骤，引入量基于使用在0.5-6 RPM的速度范围和6-20 RPM范围之间的拌筒速度跳变计算出的坍落度。
18.权利要求1的方法，其中如果在步骤(D)(i)中发现匹配，系统处理器将在步骤(A)中获得的E1、V1、E2和V2数据添加到所述匹配的曲线数据中，并向混凝土监测系统的操作员或用户发送在存储的曲线数据中已包括新数据的警报。
19.配置成实施权利要求1的方法的混凝土监测系统。

说明书全文

宽速度范围混凝土监测校准

发明领域

[0001] 本发明涉及混凝土的测量，更特别涉及使用选择性获自（selectively assimilated from）不同的先前混凝土运输（concrete deliveries）的车载拌筒跳变速度（jump speed）数据的宽速度范围混凝土监测校准方法和系统。

[0002] 发明背景在美国专利8,020,431、8,746,954和8,989,905（转让给Verifi LLC）中，Cooley等人解释了当混凝土拌合料在车载搅拌筒内以稳定（恒定）速度旋转时，可以参考经验生成的“查询表”计算混凝土的坍落度，该“查询表”指定与以参考拌筒速度，例如3 RPM旋转混凝土拌筒所需的平均液压相关的坍落度值。因此，可以相对于参考拌筒速度对该查询表中的宽范围压力读数内的各压力值计算坍落度值。参见US 8,020,431, 第11栏, 第7-13行。

[0003] 但是，尽管Cooley等人观察到压力和拌筒速度之间的关系在拌筒速度为大约3 RPM时“大致”线性，但在高于查询表的参考速度的更高拌筒速度，例如10 RPM下时其变成明显“非线性”。参见US 8,020,431, 第11栏, ll. 14-17, 55-58。

[0004] 尽管这对于如从搅拌站运输的过程中通常存在的低速混合（例如3 RPM）不造成严重问题，但Cooley等人指出存在使用更快混合速度的情况。他们详细论述了例如在将拌合料组分装载到车载拌筒（truck drum）中后立即进行的分批混合：当车辆移动到“slump rack”时，在此其进行更高速混合，然后调节装载物（load），然后进行更高速混合，然后将拌筒减慢到行驶速度并从工厂出发前往交货现场。参见US 8,020,431, 第11栏, ll. 20-26。

[0005] Cooley等人推定可以为各车辆指定被称作校准rpm因子或“RPMF”的补偿因子以支持更高混合速率的管理并由此避免在更高拌筒速度下“手动”或经验校准车辆。参见US 8,020,431,第11栏, ll. 14-17, 35-40。他们相信RPMF随车辆而变并基于“各种原因 [其包括]在车辆拌筒中的积聚、翅片形状、液压效率变化等”。参见US 8,020,431, 第12栏, ll.
23-26。

[0006] 由于Cooley等人期望避免对各车辆校准和重新校准RPMF的繁重任务，他们提出使用“坍落度连续性理论”的自校准法，其基于混凝土拌合料的坍落度在拌筒速度突变过程中保持相同的前提：“ . . . 坍落度连续性理论在于，在不存在外界因素，如加水或混合物的短时期内，即使拌筒速度改变，坍落度也保持相对恒定。因此每当拌筒速度改变，可以通过比较由拌筒速度变化造成的观察到的平均压力变化与预测的平均压力变化而测试上述rpm补偿。如果预测的压力变化有误，可以调节rpm因子RMPF”
参见US 8,020,431, 第11栏, 第30-39行。

[0007] 以在搅拌站混合时发生的拌筒速度变化为典型，基于上述坍落度连续性理论的自校准法由Cooley等人进一步描述如下：“该自校准如下进行：当发生从较高至较低速度的拌筒速度变化时，使用在较高速度下（在速度变化前）的平均压力计算在3 rpm下的预测压力并类似地使用在较低速度下（在速度变化后）的平均压力计算在3 rpm下的预测压力，在每种情况下使用上述方法。如果由较高速度得出的预测3 rpm压力大于由较低速度得出的预测3 rpm压力，这表明RPMF高估了由速度降低造成的压力提高并降低RPMF以使这两个预测3 rpm压力相等。如果由较低速度得出的预测3 rpm压力大于由较高速度得出的预测3 rpm压力，这表明RPMF低估了由速度降低造成的压力提高并提高RPMF以使这两个预测3 rpm压力相等。

[0008] 参见US 8,020,431, 第12栏, 第50-67行。

[0009] 本发明人提出依循Cooley等人描述的“坍落度连续性理论”，但另一方面，他们提出解决由力或压力和高拌筒速度之间的非线性关系引起的流变学监测的不准确性的根本上不同的方法。Cooley等人观察到“在较高拌筒速度下，RPMF提高”，他们相信为了“计算坍落度，以分段线性方式处理RPMF的提高”。

[0010] 本发明人相信，Cooley等人提议的算术调节（“在6-10 rpm的拌筒速度下，RPMF翻倍，并且在高于10 RPM时，RPMF为四倍”）没有解决在更高混合速度下的“非线性”问题，因为其仅涉及一种配合比设计。本发明人发现，混凝土配合比设计差异在能量/坍落度/拌筒速度曲线数据内引入更大的变化性和非线性；曲线可预测性的这种缺乏在更高拌筒混合速度（ 10 RPM）下更显著并在最高混合速度（16-20 RPM或更高）下最显著。~

[0011] 直到本发明之前，情况仍然是，自动化坍落度监测系统在高于低速混合范围（高于3-4 RPM）时没有自校准并且仍然需要使用标准坍落度锥筒测量手动生成坍落度曲线。在拌筒旋转速度的更高范围中，混凝土拌合料的粘度可极大地受拌合料成分和比例影响，这些因素又可对与在更高拌筒旋转速度下移动混凝土相关的压力或力造成可变影响（参见例如Application of Rheological Measurements to Practical Control of Concrete in Rheology of Fresh Cement and Concrete, P.F.G. Banfill编辑, British Society of Rheology, Tattersall, 1991；也参见Testing and Modeling of Fresh Concrete Rheology, Ferraris, de Larrard；NIST (Report NISTIR 6094) 1998。

[0012] 因此，在不花费时间和耗费人力以阶梯状方式在整个拌筒速度范围，例如0.5至20 RPM内校准坍落度监测系统的情况下，商业监测系统仅用于低速混合应用，其中速度范围通常最好是2-4或2-5 RPM。

[0013] 由于许多原因，只能在低速下测量坍落度的能力是不利的。首先，在低速下测量耗时，因为在混凝土拌合料稳定之前通常需要拌筒旋转一转或多转。这一操作花费几分钟。由于预拌行业基本是运输行业，浪费时间是昂贵的。在用于调节坍落度的流体添加过程中也可能浪费时间。

[0014] 其次，尽管只能在拌筒速度低于一定RPM水平时可准确监测混凝土，但各种混凝土搅拌站有时为它们特定的配合比设计采用不同的混合速度方案并且这些并非始终符合坍落度监测系统需要的最佳拌筒速度。

[0015] 第三，现有典型行业实践延长输送过程（delivery process），由此仅对低速度（例如0.5-5 RPM）准确校准坍落度监测系统。但是，本发明人注意到ASTM C94描述的行业实践，其要求如果在建筑工地浇注之前向混凝土中加入流体，必须将搅拌筒的速度提高到高速以确保输送的混凝土的均匀性（混合完全）。如果在高速下需要30转（在此期间自动化坍落度监测系统不能提供准确读数，因为其没有对在高速下的该特定配合比设计校准），则在30转后必须将拌筒速度降低到用于监测目的的较低速度；并且如果监测到的坍落度不匹配目标坍落度（即为该浇注事件指定的坍落度值）并且必须加入流体以将混凝土拌合料调节到所需坍落度，则必须将拌筒速度再提高到高RPM直至获得均匀混合物，然后可以再减慢搅拌筒以使其回到在较低速度下校准该系统的所述较低速度，由此可以更好地实现准确的坍落度监测。根据ASTM C94，所有这些都必须在从第一次添加开始15分钟内完成；因此在这一时间范围内不一定完成重复添加。

[0016] 因此，仅为低速测量校准的坍落度监测系统要求搅拌筒速度降至低于5 RPM，更通常降至2-3 RPM，此后通常必须在更高拌筒速度下作出更多调节。

[0017] 本发明人相信，长期以来需要允许使用这样的监测系统准确调节当前混凝土装载物的流变性（例如坍落度、坍落扩展度、屈服应力等）的自动化校准法——确保允许高速混合监测的准确高效监测的方法。这有益于混凝土运送车载搅拌筒的工业应用。

[0018] 发明概述为了克服现有技术方法的缺点，本发明提供使用选择性获自不同的先前混凝土运输的车载搅拌筒“跳变速度”曲线数据的宽速度范围混凝土监测校准的方法和系统。令人惊讶地，本发明允许使用获自涉及不同混凝土配合比设计的先前混凝土运输的跳变速度数据。

[0019] 术语“曲线数据”或“数据曲线”在本文中用于表示包含与旋转混凝土拌合料相关的能量的数据——在给定的恒定搅拌筒速度值（该速度在下文中指定为“V”）下旋转混凝土所需的液压或由混凝土的运动对安装在转筒内的探针（例如应变计）施加的力（这两种类型的能量值在下文中指定为“E”），其可作为关系绘制成图，可由其计算混凝土坍落度(“S”)或其它流变学值。坍落度(“S”)被理解为可与能够使用混凝土搅拌运输车上的处理器控制系统监测的其它流变学概念，如坍落扩展度、屈服应力、可加工性（workability）等互换使用。相应地，概念“跳变速度数据”和“跳变速度曲线数据”在本文中可用于指示可用于表征混凝土拌合料的流变学的“E/V/S”关系。

[0020] 尽管过去已经使用搅拌筒速度的跳变（突变）测量混凝土的流变性质（例如Hazrati等人的美国专利8,764,272，属于Verifi LLC of Cambridge, MA），包括混凝土的坍落度（例如Lafarge的WO 2013/144528 A1），也如背景部分中论述的Cooley等人提到的，跳变速度数据的先前使用在商业适用性方面有限。这是因为涉及两种或更多种不同拌筒速度的实时测量需要大量时间。从低于6 RPM（例如1-3 RPM）至8、10、15、18和20 RPM或更大、然后回到低于6 RPM的速度变化在输送操作过程中不常发生。

[0021] 尽管在ASTM C94（和Cooley等人）中论述了在将组分配料在一起后使用高“混合”速度，但为运输目的将搅拌筒减慢至“搅动”速度（例如2-3 RPM）。这降低混凝土溢出车辆或造成其倾覆的风险。因此，在运输过程中通常不发生高速跳变，因此相信本发明提供了惊人的新颖性和创造性的方法。

[0022] 本发明人认识到，他们可由先前混凝土运输获得跳变速度数据曲线并且这些包括与旋转混凝土（包括较高和极高拌筒速度范围）相关的能量值（压力或力）相关的数据，可优先使用拌筒速度和计算坍落度（例如可能使用在低速下的数据曲线或使用预先建立的数学关系计算）确定该监测系统是否有可能校准处理器控制的混凝土监测系统以可在较高和最高混合速度（例如6-20 RPM范围）下监测当前混凝土的坍落度或其它流变性。

[0023] 相应地，本发明的优选实施方案有利地包括迄今被认为不便、麻烦的ASTM C94下的实践。这一实践涉及如果在浇注混凝土前的任何时候投放流体，车辆操作员以最少30转旋转拌筒。本发明人认识到，在这些浇注前拌筒跳变速度事件中，混凝土最有可能在“平衡”状态下并且对混凝土而言重要的是在平衡状态下以适用坍落度连续性理论。可以例如通过测量与在恒定速度下旋转搅拌筒相关的能量（例如压力或力）和证实两次或更多次相继拌筒旋转的平均能量值不会从一次旋转到下一次旋转改变（例如+或-5%或10%）而证实平衡状态。或者，可以通过测量与在恒定速度下旋转搅拌筒相关的能量（例如压力或力）和证实在初始时间点的瞬时能量值与从该初始点旋转一转的点的瞬时能量值相比没有变化（例如+或-5%或10%）而证实平衡。

[0024] 因此，使用处理器控制系统和运输搅拌车搅拌筒（其以不垂直于地面的角度旋转）的用于混凝土监测校准的本发明的一个示例性方法包括：(A) 通过在混凝土处于平衡状态的同时测量与在第一恒定速度(“V1”)下旋转混凝土相关的能量(“E1”)和与在+或-至少2.5转/分钟（RPM）的速度跳变后的第二恒定速度(“V2”)下旋转混凝土相关的能量(“E2”)，监测在搅拌筒中提供的混凝土；
(B) 基于E1、V1、E2和V2计算所提供的混凝土的坍落度值(“S”)；
(C) 将E1、V1、E2、V2和由步骤(B)计算出的S与存储在处理器可访问存储器中的至少两个数据曲线进行比较，存储的数据曲线限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系，所述至少两个存储的数据曲线包含在先前的混凝土处于平衡状态时获自先前混凝土运输的数据并包含在恒定拌筒速度(V)跳变至少2.5 RPM之前和之后测得的能量(E)值和由先前存储的E和V数据计算出的坍落度值(S)，由此所述处理器控制系统确定所述至少两个存储的数据曲线的任一个是否匹配所提供的混凝土的E1、V1、E2、V2和S值；和
(D) (i) 通过测量与在0.5 RPM - 6 RPM内和在6 RPM - 20 RPM拌筒速度范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，其基于在步骤(C)中确定为构成匹配的所述至少两个存储的数据曲线之一，和提供所述系统针对高于6 RPM的拌筒速度计算坍落度的可见指示；或(ii) 通过测量与在仅0.5 RPM - 6 RPM范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，如果在步骤(C)中确定所述存储的曲线数据无一构成匹配，和向系统操作员或车辆驾驶员或调度中心发出所述系统只有效地在低于6 RPM的拌筒速度下监测的警报，
从而监测提供的混凝土在搅拌筒中的坍落度。

[0025] 在本发明的另一实施方案中，步骤(C)中的存储的至少两个数据曲线获自不同的先前混凝土运输。

[0026] 更优选地，步骤(C)中的存储的至少两个数据曲线包含在运输车到达施工现场后和在交货现场将混凝土浇注就位前发生的搅拌筒旋转速度跳变数据。

[0027] 最优选地，用于建立存储的至少两个数据曲线的数据的至少50%包含在交货施工现场但在该现场将混凝土浇注就位前获得的跳变速度数据。

[0028] 下面详细描述本发明的进一步优点和特征。

[0029] 附图简述通过结合附图考虑优选实施方案的书面描述，可以更容易理解本发明的益处和特征，其中
图1是“坍落度连续性理论”的图示说明，借此推测混凝土拌合料的坍落度在搅拌筒旋转速度改变之前和之后恒定，并且本发明人意外发现两种不同的混凝土配合比设计在拌筒速度变化后可具有巨大的变化性；
图2和3是分别在低混合速度（即如图2中所示的3 RPM）和高混合速度（即如图3中所示的18 RPM）下两种不同的混凝土配合比设计的坍落度行为的图示说明，本发明人注意到其仅在高搅拌筒速度下表现出变化性，而在低搅拌筒速度下没有；且
图4是图示说明本发明的示例性方法的方框流程图，其中使用在正常混凝土运输操作过程中获自自动化坍落度监测系统的混凝土坍落度数据建立用于准确宽速度测量的能量或力/坍落度/拌筒速度关系，和使用自动化混凝土拌合料监测系统的坍落度（或其它流变学监测和/或调节）。

[0030] 优选实施方案详述下面参照附图更充分描述本发明，其中显示各种示例性实施方案，其说明在本发明的范围内的变动。但是，本公开可以具体体现为许多不同的形式并且不应被解释为限于本文所述的实施方案；相反，提供这些实施方案以使本公开充分和完整，并向本领域普通技术人员充分传达本发明的范围。

[0031] 术语“混凝土”是指水泥（其通常含有火山灰材料，如石灰石、粉煤灰、粒状高炉矿渣）和集料（例如砂、砾）和任选一种或多种化学外加剂（例如用于提高可加工性的塑化剂、促凝剂、缓凝剂、加气剂、除气剂、塑性减缩外加剂、缓蚀剂（用于钢筋）或用于改变混凝土的性质的其它外加剂，无论在其塑性还是硬化状态下。

[0032] 尽管已知自动化混凝土监测系统用于监测坍落度，要理解的是，本发明在其它流变学参数，包括坍落度、坍落扩展度、屈服应力、粘度和其它流变学参数的监测过程中适用。术语“坍落度”在本说明书中用于方便地阐述这些流变学参数的任一种；并且应该理解的是，即使指出“坍落度”时，本发明也涵盖其它流变学参数的监测。

[0033] 本发明阐述以显著减少所需的手动坍落度试验数而不牺牲准确度的方式跨越不同的混凝土搅拌筒旋转速度和混凝土配合比设计以近实时方式用于自动化坍落度监测设备的混凝土监测校准方法。

[0034] 本发明的方法可使用可获自Verifi LLC of Cambridge, Massachusetts, USA的自动化混凝土监测系统实施，所述系统目前基于液压感测和拌筒速度感测。Verifi®技术各式各样地描述在专利文献中（参见例如美国专利8764272、8311678、8118473、8020431、8746954、8989905、8727604、8491717、8764273等）。

[0035] 本发明人还相信，可以使用可获自Sensocrete（例如Berman的美国公开2015/0051737 A1）或IBB Rheology（例如Beaupre等人的美国公开2012/0204625 A1）（都在Montreal, Canada）的力（或应力/应变计类型）传感器实施本发明。

[0036] 因此，能量(“E”)测量概念是指一种或多种压力传感器用于测量与在车载混凝土搅拌筒中旋转混凝土相关的液压的示例性使用，或安装在搅拌筒的内壁或叶片上的力探针，其发出与探针移动经过转筒内的混凝土时施加在该探针上的应力对应的电信号。

[0037] 与自动化监测系统组合使用的车载搅拌筒优选应在最低程度上具有至少两个螺旋安装在可围绕非垂直轴旋转（例如与水平地面呈一定角度）的拌筒内壁上的搅拌叶片和在搅拌筒内混合0-15立方码体积的混凝土的能力。该车辆应优选具有用于以0.5-20 RPM的恒定速度旋转含有所提供的混凝土的搅拌筒的驱动装置、一个或多个数据存储器存储位置和一个或多个用于监测混凝土流变性的计算机处理器单元。

[0038] 可以优选使用安装在搅拌筒上的加速计、磁体或旋转编码器的一种或多种测量搅拌筒的旋转速度，例如通过使用穿过场效应传感器的磁体的环形排列或向系统处理器提供输出信号的其它已知装置，如Eaton传感器。示例性的速度传感装置是Richard Jordan等人的国际公开 WO 2015/073825A1（属于Verifi LLC.）中教导的陀螺旋转监测系统。

[0039] 另外，优选的是该混凝土运输车具有一个或多个用于将水、化学外加剂或其它流体引入混凝土以调节流变性的系统并通过与在车载搅拌筒中提供的混凝土的监测或控制有关的处理器单元控制该运输系统。

[0040] 典型的混凝土运输车允许驾驶员简单通过操纵车辆驾驶室内的拨盘、杠杆、按钮或其它开关控制作出搅拌筒旋转速度的速度跳变（或突变）。

[0041] “速度跳变”在图1中图示说明为阶梯。尽管混凝土的坍落度在搅拌筒速度改变之前和之后保持相同（根据“坍落度连续性理论”，是拌筒速度而非混凝土突变），但本发明人的重要发现是认识到通过自动化混凝土监测系统感测的能量值在较高混合速度（例如6-20 RPM或更高）下变得不可预测；并且此外，通过如Cooley等人之前支持（如背景部分中论述）的简单倍增因子无法使得到的能量/力值之间的非线性行为变“线性”。

[0042] 图1进一步图示说明由于高速混合可变性的显著不可预测性——本发明人在检查两种不同的混凝土配合比设计时发现的令人惊讶的特征，根据坍落度连续性理论，两种混凝土配合比设计都被假设在搅拌筒速度改变之前和之后具有相同的恒定坍落度值（通过水平线显示）。如图1中所示，作为时间的函数绘制与在车载搅拌筒内旋转两种不同的混凝土拌合料装载物，Mix 1和Mix 2相关的监测的能量(E)。在较低拌筒速度下，Mix 1和Mix 2的与旋转拌筒所需的能量对应的压力值看起来类似，因为它们各自的能量数据曲线几乎重合和叠加。但是，在拌筒速度突然提高后，与旋转各Mix 1和Mix 2相关的感测的能量令人惊讶地不同并与在拌筒速度跳变前所见的曲线行为相比相距远得多。在混凝土配合比设计因素中，本发明人相信在能量/速度/坍落度关系上对感测能量的相当大的影响归因于集料的性质和含量的变化和在一定程度上归因于不同混凝土配合比设计中的水泥性质（参见例如Tattersall 1991）。

[0043] 本发明人相信，对混凝土拌合料重要的是在无分离状态下监测。“无分离”是指该混凝土均匀混合以使集料（例如砂、碎石）不会不均匀分散在拌合料体积内。同样重要的是，在正被监测的速度变化或跳变之前、之中或之后不向该混凝土拌合料中投放流体（例如水、化学外加剂）。

[0044] 该速度变化监测概念以本发明人理解的该混凝土拌合料应该在平衡状态为前提。换言之，搅拌筒在恒定的第一速度下旋转一段时间，以在移动混凝土所需的能量方面产生平衡输出。在实现平衡后，将拌筒旋转速度改变至另一速度（更高或更低），优选相差大于一(1) RPM（更优选相差至少2.5 RPM或更大）并保持在第二速度下直至再获得平衡。“平衡”是指在与拌筒中的混凝土装载物在给定速度下旋转相关的能量方面的初始输出值不会与在拌筒旋转结束时的输出值明显变化或不同（例如超过可由系统程序员、管理人员或用户基于各种因素，如传感器精度、搅拌筒设计、搅拌筒驱动机制等选择的预定或预选误差容限或阈值，如3%、3.5%、4%、4.5%、5%等）。或换言之：如果在视频监视器上呈现为周期波，“平衡”概念涉及在能量方面的平均输出，其中平均能量值在相继拌筒旋转之间不应明显不同（例如超过如上文论述的预定或预选误差容限或阈值）。

[0045] 为了实现本发明中的最准确监测和测量，混凝土积聚（例如硬化在拌筒壁或叶片的部分上的混凝土，例如来自先前的运输）也优选小于1立方码。

[0046] 图2和3图示说明两种不同的混凝土配合比设计在不同搅拌筒速度下的坍落度行为。特别地，图2图示说明两种不同的混凝土拌合料在3 RPM的相对较低速度下的坍落度行为。在运输车运送过程中典型的这样低的搅动速度下，不同混凝土配合比设计的坍落度行为类似，因为曲线数据类似（对于能量(E)/速度(V)/坍落度(S)关系）。相反，图3图示说明在高混合速度（例如18 RPM，但本发明人相信该曲线在12-20 RPM下类似）下，能量和坍落度值之间的关系明显不同。在此显示能量相差大于200磅/平方英寸（psi）。与较低速度（3 RPM）（在此在2至8英寸的整个坍落度范围内的任何给定点，该差异不大于100 psi）相比，与旋转两种不同的混凝土配合比设计相关的能量的这种差异在更高拌筒速度下更显著得多。

[0047] 由这些令人惊讶的结果，本发明人认识到，当观察在低和高混合速度下对不同混凝土配合比设计收集的E/V/S数据曲线时，长期迫切需要本发明的实现在更高（6-12 RPM）和最高（12-20 RPM）拌筒速度下的坍落度监测校准的能力，由此实现各运输车实施宽速度范围监测而不必对各配合比设计进行测试（手动坍落度锥筒）的能力。

[0048] 因此，使用处理器控制系统和运输搅拌车搅拌筒的用于混凝土监测校准的本发明的示例性方法包括：(A) 通过在混凝土处于平衡状态的同时测量与在第一恒定速度(“V1”)下旋转混凝土相关的能量(“E1”)和与在+或-至少2.5转/分钟（RPM）的速度跳变后的第二恒定速度(“V2”)下旋转混凝土相关的能量(“E2”)，监测在搅拌筒中提供的混凝土；
(B) 基于E1、V1、E2和V2计算所提供的混凝土的坍落度值(“S”)；
(C) 将E1、V1、E2、V2和由步骤(B)计算出的S与存储在处理器可访问存储器中的至少两个数据曲线进行比较，存储的数据曲线限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系，所述至少两个存储的数据曲线包含在先前的混凝土处于平衡状态时获自先前混凝土运输的数据并包含在恒定拌筒速度(V)跳变至少2.5 RPM之前和之后测得的能量(E)值和由先前存储的E和V数据计算出的坍落度值(S)，由此所述处理器控制系统确定所述至少两个存储的数据曲线的任一个是否匹配所提供的混凝土的E1、V1、E2、V2和S值；且
(D) (i) 通过测量在0.5 RPM - 6 RPM内和在6 RPM - 20 RPM拌筒速度范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，其基于在步骤(C)中确定为构成匹配的所述至少两个存储的数据曲线之一，和提供所述系统针对高于6 RPM的拌筒速度计算坍落度的可见指示；或(ii) 通过测量在仅0.5 RPM - 6 RPM范围内旋转混凝土相关的能量计算坍落度，如果在步骤(C)中确定所述存储的曲线数据无一构成匹配，和向系统操作员或车辆驾驶员或调度中心发出所述系统只有效地在低于6 RPM的拌筒速度下监测的警报，
从而监测提供的混凝土在搅拌筒中的坍落度。

[0049] 在本发明的进一步示例性方法中，通过经至少两个相继拌筒旋转的每一个平均化与在恒定速度下旋转搅拌筒中的混凝土相关的能量和确定该平均能量值经所述至少两个相继拌筒旋转不改变超过预定误差容限值（即可由程序员选择）；或通过证实与拌筒中的混凝土在给定速度下旋转相关的初始能量值与在完整的拌筒旋转结束时的输出不相差超过预定误差容限值，证实混凝土的平衡状态。

[0050] 在另一些示例性方法中，可以通过由混凝土运输车的操作员激活搅拌筒速度开关、拨盘、杠杆或按钮以(i)将搅拌筒速度从0.5 - 6 RPM提高到6 - 20 RPM或将拌筒速度从6 - 20 RPM降低到0.5 - 6 RPM（其中提高或降低至少2.5 RPM）；或(ii)在4.5 - 20 RPM范围内的两个搅拌筒速度之间将拌筒速度改变至少2.5 RPM，从而实现步骤(A)中的搅拌筒速度跳变。

[0051] 在进一步的示例性方法中，步骤(B)中的坍落度(S)可以使用任何已知方法计算，例如(i) 通过在步骤(A)中在拌筒速度下旋转所提供的混凝土由此S1或S2在0.5-6 RPM的范围内，和使用至少一个限定E/V/S关系的存储的数据曲线，其中速度(V)低于6 RPM或(ii) 建立E1、V2、E2和V3的线性关系，其如果作为沿横轴的拌筒速度(V) 相对于沿纵轴的能量(E)的函数绘制，由此将通过(E1、V1)和(E2、V2)建立的线段的斜率值和该线段截取横轴的截距值（在V = 0时的E0）与先前存储在控制器可访问存储器中的斜率/截距/坍落度(S)值的预设线性关系相比较。(i)中的方法可用于在低RPM拌筒速度（0.5 – 6 RPM）和更高拌筒速度（6 RPM至20 RPM或甚至更高）之间的跳变速度；而(ii)中的方法不一定需要涉及较低拌筒速度（低于6 RPM，如3-4 RPM）的跳变速度。在上文提到的斜率/截距法(ii)中，该系统工艺可以使用基于E1、V1和E2、V2的线性方程编程，由此可以通过使用预存数学方程预测在步骤(A)中提供的混凝土的坍落度(S)。可以由系统程序员例如基于回归分析或使用对获自先前取样的混凝土拌合料的跳变速度数据的最小二乘法制定反映E/V/S关系的方程。

[0052] 因此，在本发明的示例性方法中，步骤(B)中的所提供的混凝土的坍落度计算涉及速度变化，所述速度变化涉及搅拌筒速度进入或离开0.5 RPM - 3.5 RPM的范围，使得可使用低速曲线；而在本发明的另一些示例性方法中，可能不必使用低拌筒速度（< 6 RPM），而是可以使用上述斜率/截距法视需要由监测系统程序员或建筑师使用预存方程计算坍落度(S)。该线性方程可以例如基于使用混凝土客户的混凝土配合比设计和其它因素，如车辆或搅拌筒的设计或类型的回归分析。

[0053] 在进一步示例性实施方案中，将如步骤(A)中测得的值E1、V1、E2和V2存储到存储器中。例如，如果发现匹配，可以将E1、V1、E2、V2和计算的坍落度(S)值存储到先前存储的E/V/S曲线的相同存储位置中，以改进数据曲线的分辨率或准确度。如果对该混凝土批料装载物分配标签（ticket），可以将测得的E1、V1、E2、V2和S值与先前存储在存储器（库）中的任何数据曲线比较并且可以编程监测系统处理器以证实该加标签的批料符合至少一个预存的E/V/S曲线数据关系。该系统处理器也可被编程以向系统操作员或用户发送所提供的混凝土符合标签上的批料信息（例如混凝土拌合料标识）的可视确认。

[0054] 因此，在进一步示例性实施方案中，E1、V1、E2和V2值（与任何计算的坍落度(S)值一起）可包括在先前存储的曲线数据，如对步骤(C)提到的所述至少两个数据曲线中。

[0055] 一旦在步骤(B)中使用任何已知方法计算在步骤(A)中提供的混凝土的坍落度，本发明随后涉及在步骤(C)中将该坍落度与限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的至少两个存储的数据曲线（更优选至少六个数据曲线）进行比较。存储的数据优选获自先前的输送，其涉及(i) 在不同混凝土运输车上的搅拌筒；(ii) 在现场将混凝土浇注就位前在交货现场发生的搅拌筒速度跳变；或(iii) (i)和(ii)两者。更优选地，在步骤(C)中，限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线包含基于在浇注混凝土前在交货现场发生的搅拌筒速度跳变的数据。最优选地，在步骤(C)中，该处理器可访问存储器包含至少六个限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的存储的数据曲线；且所述至少六个存储的数据曲线的数据包含至少50%在浇注混凝土前在交货现场发生的拌筒速度跳变。

[0056] 限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的所述至少两个存储的数据曲线可位于不在运输车上的存储器中，如在调度中心、中央办公室或在云中。在本发明的优选方法中，可以从中央存储位置，如从云下载存储的数据曲线“库”到车辆上的控制器可访问存储器（例如连接到车载坍落度监测系统的存储器）。因此，限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的预存数据曲线库可以定期更新到车队中的各车辆中，即使当各种车队车辆基于为各运输操作提供的混凝土（见步骤(A)）上传它们的E1、V1、E2、V2和相应的（计算）坍落度数据时。

[0057] 在进一步的示例性方法中，测得的能量(E)使用至少一个有效测量与在搅拌筒中旋转所提供的混凝土相关的压力的液压传感器进行测量，或如上文论述，也可以使用安装在旋转搅拌筒内壁上的力传感器或应力计，在该传感器/应力计移动经过在旋转搅拌筒中旋转的混凝土时（由此混凝土在其可加工性降低时在探针上施加更大的力）测量。

[0058] 幸运地，在拌筒速度跳变过程中使用不同的传感器类型监测时不太复杂。因此，本发明的示例性方法可以使用至少一个筒载加速计、磁体或旋转编码器测量拌筒速度。

[0059] 本发明的方法可用于证实装载到搅拌筒中的所提供的混凝土的流变性符合根据搅拌站给出的“标签”（纸或电子）上所含的批料信息的流变行为。（如果标签为电子形式，将批料信息下载到坍落度监测系统的存储位置）。相应地，本发明的示例性方法进一步包括：将与步骤(A)中提供的混凝土对应的标签批料信息输入控制器可访问存储器；确定在步骤(C)中的存储的至少两个限定用于在0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM - 20 RPM的拌筒速度范围内计算坍落度的E/V/S关系的数据曲线的任一个是否预先分配给输入的标签批料信息；和通过进行步骤(C)和(D)(i)进行验证以监测所提供的混凝土和证实所提供的混凝土符合预先分配给输入的标签批料信息的数据曲线。

[0060] 如果所提供的混凝土不符合预先分配给输入的标签批料信息的数据曲线，则将该系统编程（见步骤(C)）以确定处理器可访问存储器中的另一存储的数据曲线是否匹配所提供的混凝土。换言之，如果处理器控制的坍落度监测系统在其车载库中没有发现匹配的数据曲线，则在本发明的示例性实施方案中，该系统处理器可以搜索或检索可能位于远程位置，如存储在云中，或在远程服务位置，如监测系统操作员或程序员的办公室，或其它位置的E/V/S数据曲线库的匹配数据曲线。

[0061] 在进一步示例性实施方案中，假设在速度跳变之前和之后监测在步骤(A)中提供的混凝土的坍落度，可以通过引入一定量的水、化学外加剂或其混合物调节所提供的混凝土的坍落度并且引入的材料量基于使用在0.5-6 RPM的拌筒速度范围和6-20 RPM的拌筒速度范围之间的跳变计算出的坍落度。

[0062] 本发明人进一步指出，如果在步骤(D)(i)中发现匹配的存储的数据曲线，可以编程系统处理器以将在步骤(A)中获得的E1、V1、E2和V2数据以及计算出的坍落度(S)值添加到该匹配的曲线数据中。可以向混凝土监测系统的操作员或用户发送在该存储的曲线数据中已包括新数据的警报。

[0063] 本发明提供配置成进行步骤(A)至(D)以及任何、一些或所有上述示例性方法的混凝土监测系统。也可以说，本发明提供安装在运输车的车队上的一组混凝土监测系统的方式，以助于改进和/或增强各监测系统性能。这通过允许扩大用于限定在搅拌筒旋转速度的整个范围（0.5至20 RPM或更大）内的E/V/S关系的存储的数据曲线库以及提高各数据曲线的数据分辨率的可能性实现。换言之，各个独立监测系统贡献E1、V1、E2、V2和计算出的S数据的能力会增强该数据曲线库的宽度以及各曲线数据集的准确度。

[0064] 尽管本发明人选择将步骤(A)中的跳变速度概括为构成至少2.5 RPM的差值（作为拌筒速度的提高或降低），但现实是，在典型混凝土运输操作过程中，不同的车辆驾驶员会根据他们的不同习惯和/或根据他们的车辆或搅拌筒设备的性质改变速度。一些驾驶员可能将他们的速度拨盘或杠杆从搅动速度（2-3 RPM）移向可能最高的设定值（例如20 RPM或更高），而另一些驾驶员可能由于其它考虑，如特定车辆/拌筒装置的声音或振动特性而更喜欢从12-20 RPM到6-9 RPM之间的跳变。在任一情况下，本发明的将相应的E1/V1/E2/V2和S数据贡献到存储的曲线数据库的能力将用于使E/V/S关系更集中聚焦于0.5 RPM - 6 RPM和6 RPM – 20 RPM的速度范围（其中最小跳变为至少2.5 RPM）。

[0065] 图4使用流程图图示说明关于混凝土运输操作的本发明的示例性方法的重要阶段。在图4中的方框10中指定的混凝土运输操作的开始，将常被称作“标签”的一组指令（也可打印到纸条上的电子传送信息包）从调度中心经由通信端口和电子自动化坍落度监测系统传送至运输车。该标签通常含有如混凝土配合比设计、客户身份和送货地点之类的信息，和优选其它信息，如是否存在特定坍落度曲线（即用于预测在给定拌筒速度下的能量和相关坍落度值之间的关系的现有校准曲线）。为方便其用户，市售Verifi ®坍落度管理系统自动提供这种初始校准信息。该标签通常具有车辆识别信息（因为由将车辆与标签相匹配的调度员向车辆发送标签）。

[0066] 根据本发明，将运输车上的系统处理器编程以如图4中的方框12指示检测何时发生混合速度突变。这一速度跳变可以是例如从低混合速度范围（例如0.5-6 RPM）到较高混合速度（例如6-20 RPM），并且作为另一实例，可以从高跳变到低混合速度。但是，在任一情况下，为了使用本发明的方法进行数据收集和监测，速度变化差应优选为至少2.5 RPM。本发明人注意到，发生混凝土运输速度惯例内的这些混合速度突变，因为只要将水和/或化学外加剂引入混凝土装载物中，驾驶员必须将他们的拌筒速度提高到所谓的“混合速度”，但实际“混合速度”通常由特定的混凝土运输车制造商决定。为了监测和编制与实施本发明的方法相关的曲线数据库，无论在拌筒速度突变或跳变之前10次拌筒旋转或两次旋转时是否已加入液体，重要的是在跳变速度事件之前和之后混凝土处于平衡，否则不应使用该数据或将该数据包括在用于实施本发明的数据库中（见上文“平衡”的论述）。

[0067] 本发明人相信，现在可以考虑在高拌筒速度（> 6 RPM和高达20 RPM或更高）下监测混凝土时感测的能量或力值和曲线的巨大变化性，以在实际意义上增强混凝土监测系统的灵敏度。在高速度下感测的能量（或力）的大变化性（之前是坍落度监测中的潜在误差的原因）现在可用于选择由汇编在云中或位于远程地点的第二处理器或计算机系统中的历史数据得出的适当数据曲线的灵敏性。

[0068] 编程该系统处理器以汇集可被视为相当稳健以可监测不同拌筒速度的数据曲线和输入该系统中的值。例如，常见情况是，给定的车辆驾驶员通常不通过将速度拨盘一直转到最高拌筒速度来改变搅拌筒速度。相反，车辆驾驶员可能具有将速度拨盘转到10-15 RPM内某处的个人喜好，或可能受车辆的状况或状态影响（例如在给定拌筒速度下旋转搅拌筒发出的声音可能是促使车辆驾驶员将拌筒速度设定在某一点的因素）。因此，系统处理器制作的反映能量或力/流变性/速度相关性的数据曲线倾向于提供经过反复不同的混凝土运输的完整曲线轮廓。

[0069] 在图4中进一步指出，如方框14所示，如果系统处理器检测到已发生拌筒速度的跳变（其中该速度变化满足或超过通过程序软件预设的界限（例如在给定的低速和高速混合范围内的第一和第二速度之间至少2.5 RPM的差值）），则将在低速和高速下的数据发送到离车数据库（例如在远程地点或中心），如发送到云（如方框16所示）。换言之，该数据含有能量（压力或力）和拌筒速度值（在低速和高速下）并将这一数据传送给另一处理器以储存到数据库（例如云）中。

[0070] 也编程车辆上的监测系统处理器以确定是否已存在校准数据曲线（例如“坍落度”曲线或能量/坍落度/速度相关性），其在图4中的方框18标示。如果系统处理器(18)确定不存在坍落度校准曲线（例如该标签没有指定现有坍落度曲线），则该系统处理器向系统供应商、管理员或建筑师发送警报或警告（在图4中由方框26标示）；且该处理器只允许该坍落度系统监测和调节仅在低拌筒速度下的混凝土装载物（如方框28所示）并优选收集新数据（能量/拌筒速度）以供该系统将来使用（方框30）。

[0071] 如果系统处理器检测到存在坍落度曲线（例如如标签信息中指定），则通过软件程序指导系统处理器计算坍落度或其它流变值（如方框20所示）以在高和低拌筒速度下都计算坍落度。

[0072] 在进一步实施方案中，如图4中的方框22所示，进一步编程系统处理器以通过比较用现有坍落度曲线在高速度下预测的坍落度与用低速坍落度曲线在低速度下预测的坍落度证实现有坍落度曲线是否保持坍落度连续性。当这些坍落度预测在给定容差内时，证实坍落度连续性。例如，当拌筒速度从3 RPM跳变到8 RPM时，在这两种速度下预测的坍落度值不应相差大于一(1)英寸坍落度值；并且坍落度值更优选不应相差大于二分之一(1/2)英寸。应通过考虑流变测量系统，例如用于测量在给定拌筒速度下旋转混凝土装载物所需的能量或力的液压传感器或力传感器（应力计）的灵敏度（或在ASTM C143下的坍落度锥筒试验的精度（如果这用于制作初始校准曲线））选择该容差。

[0073] 如图4中的方框24图示说明，如果系统处理器证实在高速和低速下的预测坍落度相差不超过编程容差值的值（图4中的22），则系统处理器会将该数据（如方框16中所示，之前发送到云或其它系统处理器可访问的存储位置的能量和拌筒速度值）分配到给定坍落度曲线的数据库，以使车载系统处理器，相对于当前或后续混凝土运输，可使用该数据作为建立的坍落度曲线数据或作为建立的坍落度曲线数据的一部分。例如当系统处理器监测跳变速度数据时，可以使用该数据（如方框12中所示）。

[0074] 如果系统处理器证实在高速和低速下的预测坍落度相差超过编程容差值的值（如图4中的方框22中所示），则该系统处理器被编程为向坍落度监测系统操作员（如图4中作为实例显示的“Verifi” LLC）或向另一指定接收者，如质量控制管理员或其它指定接收者发送警报或警告（如方框26所示）。

[0075] 一旦向坍落度监测系统操作员或其它一个或多个指定接收者发送警报或警告（方框26），如果没有检测到现有坍落度曲线（方框18）或确定新数据超过给定容差值（方框22），则该坍落度监测系统优选被编程为搜索现有校准曲线（方框32）和/或评估获自先前运输的数据（方框30）以确定是否可生成校准曲线（方框36）或挪用于在当前运输中的高速混合范围并分配给当前配合比设计（方框38）或可能用于未来的运输（参见例如方框24）和跳变速度数据的未来监测和收集（方框12-20和再经过流程图）。

[0076] 在本文中使用示例性实施例和情形描述本发明并且根据这些举例说明和描述，精通自动化混凝土监测系统的使用的人员现在可看出本发明的变动。上述示例性实施方案基于使用速度突变数据和基于能量（例如液压）或力（应力计）数据、坍落度和拌筒速度建立坍落度关系。坍落度因此被理解为压力和拌筒速度的函数。在也基于混凝土坍落度在给定跳变速度事件全程保持相同的相同假设的另一些示例性实施方案中，可以使用不同方法表征或计算流变性，由此绘制压力（曲线图上的纵轴）相对于拌筒旋转速度（横轴）的图，以随着拌筒速度提高，压力通常提高。因此，对于给定跳变速度事件，可以绘制经过两个数据点（压力）的线段并作为该线段的斜率和与纵轴的截距的函数限定坍落度关系（例如坍落度 = 函数(斜率、截距)。然后可以使用斜率和截距作为将与不同配合比设计对应的数据分组的替代方式，由此其通过坍落度系统处理器或基于云的系统被存储、分类或检索）。

[0077] 在此仍使用有限数量的示例性实施方案描述本发明，所述实施方案无意限制如本文中描述和要求保护的本发明的范围。

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