具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例提供了一种石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，该石膏胶凝材料凝结硬化检测系统包括：白度检测器、数据处理器、控制装置及模具驱动装置等。

其中，白度检测器可为白度检测仪、反射率测定仪等具有类似功能的设备，用于检测石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，获取并输出白度值数据，将白度值数据传输给数据处理器。该白度值数据为基于时间的白度值变化数据序列，即为白度时序数据。白度检测器可包括一个或多个。

数据处理器，与白度检测器电性连接，用于接收各白度检测器输出的白度值数据，并根据该白度值数据变化情况判断石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间。该凝结硬化时间可为石膏胶凝材料的初凝时间和/或终凝时间。

控制装置，与数据处理器相连，根据该数据处理器的判定结果来输出控制信号，以控制石膏砌体生产设备的自动运行。具体地，当数据处理器根据白度值数据变化判定石膏胶凝材料发生凝结硬化（初凝/终凝）时，该控制装置输出控制信号，控制相应生产设备自动运行。

具体地，控制装置与模具驱动装置电性连接，模具驱动装置包括模具抽芯机构和模具开模机构，控制装置可输出控制信号分别控制模具抽芯机构和模具开模机构运行，进行模具抽芯和模具开模。通常，在判定石膏胶凝材料凝结硬化到达初凝时间时，对模具进行抽芯；在判定石膏胶凝材料凝结硬化到达终凝时间时，对模具进行开模。

本实施例的石膏胶凝材料凝结硬化检测系统设置的理论基础是：石膏胶凝材料在凝结硬化（初凝和/或终凝）时，其表面白度值会出现跃升变化，可以此白度值跃升变化的出现来判定石膏胶凝材料凝结硬化进程是否到达初凝时间和/或终凝时间。

该石膏胶凝材料凝结硬化检测系统通过白度检测器来检测石膏胶凝材料在凝结硬化时的表面白度值，根据表面白度值数据变化情况分析判断石膏胶凝材料的凝结硬化情况，并以此为依据输出控制信号控制模具驱动装置运行，实现了准确检测石膏胶凝材料凝结硬化时间，及自动化控制石膏胶凝材料砌体制品的生产。

实施例2

参阅图1，为本发明实施例提供的一种石膏胶凝材料凝结硬化检测系统的结构框图。该石膏胶凝材料凝结硬化检测系统包括：白度检测器、温度传感器、数据处理器、控制装置及模具驱动装置等。

其中，白度检测器可为白度检测仪、反射率测定仪等具有类似功能的设备，与数据处理器电性连接，用于检测石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，获取并输出白度值数据，将白度值数据传输给数据处理器。该白度值数据为基于时间的白度值变化数据序列，即为白度时序数据。白度检测器可包括一个或多个。

温度传感器与数据处理器电性连接，用于测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，获取并输出温度数据，将温度数据传输给数据处理器。该温度数据为基于时间的温度变化数据序列，即为温度时序数据。温度传感器包括一个或多个。

数据处理器，与白度检测器和温度传感器电性连接，用于接收各白度检测器及各温度传感器输出的白度值数据，并根据该白度值数据变化情况和温度数据变化情况来判断石膏胶凝材料是否到达凝结硬化时间。该凝结硬化时间可为石膏胶凝材料的初凝时间和/或终凝时间。

控制装置，与数据处理器相连，根据该数据处理器的判定结果来输出控制信号，以控制石膏砌体生产设备的自动运行。具体地，当数据处理器根据白度值数据变化及温度数据变化判定石膏胶凝材料发生凝结硬化（初凝/终凝）时，该控制装置输出控制信号，控制相应生产设备自动运行。

具体地，控制装置与模具驱动装置电性连接，模具驱动装置包括模具抽芯机构和模具开模机构，控制装置可输出控制信号分别控制模具抽芯机构和模具开模机构运行，进行模具抽芯和模具开模。通常，在判定石膏胶凝材料凝结硬化到达初凝时间时，对模具进行抽芯；在判定石膏胶凝材料凝结硬化到达终凝时间时，对模具进行开模。

该石膏胶凝材料凝结硬化检测系统设置的理论基础是：（1）石膏胶凝材料在凝结硬化（初凝和/或终凝）时，其表面白度值会出现跃升变化，可以此白度值跃升变化的出现来判定石膏胶凝材料凝结硬化进程是否到达初凝时间和/或终凝时间；（2）石膏胶凝材料凝结硬化时表面会出现温升变化，表面温度由开始的变化较小或无变化，到发生凝结时逐渐升高，到达温度峰值后再开始降低，可以根据表面温升变化来判断石膏胶凝材料的凝结硬化进程。

本实施例的石膏胶凝材料凝结硬化检测系统，通过检测石膏胶凝材料凝结硬化过程中表面的白度值变化及温度变化情况，协同判断石膏胶凝材料的凝结硬化情况。在石膏胶凝材料凝结硬化初期存在表面白度值数据波动较大的情况，仅通过检测表面白度值数据来判定凝结硬化时间，容易出现假阳性；而在石膏胶凝材料凝结硬化初期表面温度变化较小或没有变化，可通过温度变化情况和白度值数据变化协同判断，能有效排除假阳性，保证石膏胶凝材料凝结硬化时间判断的准确性。该系统可实现自动化检测和生产控制，准确性高，能有效保证石膏砌体制品的生产质量。

实施例3

参阅图2，为本发明实施例提供的一种石膏胶凝材料凝结硬化检测方法的流程示意图。本实施例的检测方法具体可应用于图2所示的检测系统，及实施例2所描述的检测系统。

该石膏胶凝材料凝结硬化检测方法包括如下步骤：

步骤S1，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据；

步骤S2，对该温度数据和白度值数据进行处理分析，判断石膏胶凝材料表面温度是否发生温升，并判断石膏胶凝材料表面白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且所述白度值变化率发生跃升，则执行步骤S3，否则，执行步骤S1；

步骤S3，控制模具驱动装置运行。

该石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，是基于石膏胶凝材料凝结硬化时表面白度值变化情况及表面温度变化情况的检测方法，该方法采用温度传感器和白度检测器对石膏胶凝材料表面温度和表面白度值进行连续检测、分析，当表面白度值出现跃升变化，且温度升高时，可判断石膏胶凝材料达到凝结硬化时间（即初凝时间），并根据判定的时间来控制模具驱动装置运行，实现模具的自动化控制。即该方法可高效检测、判定石膏胶凝材料的凝结时间，检测准确，误差小，适用于规模化、自动化生产石膏砌体制品，生产效率高。

可选地，在该步骤S1中，采集石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度数据和白度值数据，具体包括：

步骤S101，采用温度传感器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面温度，获取连续的温度数据时间序列；

步骤S102，采用白度检测器连续测量石膏胶凝材料凝结硬化时的表面白度，获取连续的白度值数据时间序列。

获取连续的温度数据和白度值数据，以便了解温度和白度值在石膏胶凝材料凝结硬化过程中的变化趋势及变化过程，为准确判断凝结硬化时间（初凝时间/终凝时间）提供数据基础。

可选地，在该步骤S2中，对所述温度数据和白度值数据进行处理分析，判断温度是否发生温升，并判断白度是否出现白度值变化率跃升，若出现温升且该白度值变化率发生跃升，则执行步骤S3，否则，执行步骤S1，具体包括：

步骤S201，分析步骤S101获取的温度数据时间序列，以初始阶段的温度（即初始温度）为基准，将温度数据与初始温度比较，判断石膏胶凝材料表面温度是否出现温升；

步骤S202，对步骤S102获取的白度值数据时间序列进行差分处理，获取基于时间的白度值变化率，分析该白度值变化率是否超过门限值，若超过门限值则为出现跃升；

步骤S203，判断石膏胶凝材料表面的温度数据出现温升，且该石膏胶凝材料表面的白度值变化率出现跃升，若是，则执行步骤S3，若否，则执行步骤S1。

具体地，门限值的确定可通过多次检测同类型、同批次、或者同来源的石膏胶凝材料凝结硬化过程中的表面白度值变化情况，分析处理获得多个白度值变化率跃升峰的顶点值，以多个顶点值的平均值的80%确定为该石膏胶凝材料的门限值。根据该门限值判定白度值变化率跃升的出现的操作准确可靠。

石膏胶凝材料表面温度出现升高（温升），表明石膏已经在发生凝结硬化反应；石膏胶凝材料表面白度值变化率出现跃升，表面石膏胶凝材料达到了初凝时间或终凝时间。要求同时出现温升和表面白度值变化率跃升，才判定石膏胶凝材料达到初凝时间，可有效排除在凝结硬化的初始阶段，白度值变化波动大的情况造成的假阳性跃升；因为，在凝结硬化的初始阶段，表面温度变化较小或无明显变化，通过温度变化进行辅助判定，可靠性更高，更加准确。

步骤S202中的对白度值数据时间序列进行差分处理，该差分处理具体是获取该白度值数据时间序列中任一相邻两个数据的后一个数据与前一个数据的白度差值，该白度差值即为石膏胶凝材料表面白度值在相应时间段的白度值变化率。

即将白度值数据时间序列中后一个数据减去前一个数据，获得的一组基于时间的白度差值即为白度值变化率。通过差值比较可放大表面白度值数据的变化趋势，更准确的反应石膏胶凝材料表面白度值的变化情况，进而更准确的判断凝结硬化时间。

具体地，在步骤S203中，白度值变化率出现跃升超过门限值，达到峰值后回落至低于门限值，以该白度值变化率回落后低于门限值的时间点为判定时间点，判定石膏胶凝材料在此时发生凝结，从而进行步骤S3。

具体时间点的判定方法是：当第一点的白度值变化率大于该门限值，且第二点白度值变化率大于该第一点白度值变化率时，则继续测量表面白度值数据，并计算白度值变化率；

继续测量并计算的白度值变化率在第x点时第一次小于该门限值，则判断跃升峰值在该第一点到第x点之间，判定该第x点的时间点为凝结时间。

通过门限值判断白度值变化率的跃升峰值，并判定回落后的第一次小于门限值的第x点的时间为凝结时间，保证凝结时间判定的准确性和统一性。

可选地，在该步骤S203中，当石膏胶凝材料表面的温度数据出现温升，且石膏胶凝材料表面的白度值变化率出现跃升时，表明该石膏胶凝材料达到初凝。

若仅白度值变化率出现跃升，温度变化不明显，表明石膏胶凝材料还未发生凝结；若仅温度升高，白度值变化率还未出现跃升，表明石膏胶凝材料发生凝结反应，但还未达到初凝。

石膏胶凝材料凝结硬化时表面的温度变化趋势为：初始时，温度变化较小或无变化；发生凝结反应时，温度逐渐升高；在初凝时间或初凝时间之后，温度达到最高值，当温度升高到峰值后开始快速下降。仅通过温度变化来判断石膏胶凝材料凝结硬化情况，其结果普遍处于石膏凝结硬化后期，无法准确判断石膏胶凝材料的初凝时间。

石膏胶凝材料凝结硬化时表面白度值变化趋势：在初凝时表面白度值会发生明显的跃升，部分石膏材料在终凝时表面白度值也会发生跃升；其他时候表面白度值变化不大。但在检测初期，因检测仪器调试和/或石膏胶凝材料表面稳定性等影响，容易出现初期白度值数据波动；仅通过白度值变化来判断石膏胶凝材料凝结硬化情况，容易出现误判。

因此，以白度值变化率作为主要判断依据，并结合温度变化来辅助判断，可排除初期白度值波动造成的误差影响，高效、准确的判定石膏胶凝材料的初凝时间。

可选地，在该步骤S3中，控制模具驱动装置运行，具体包括：

步骤S301，发送控制信号，控制该模具驱动装置进行模具抽芯操作；

步骤S302，与该模具抽芯操作间隔预设时长Δt后，发送控制信号，控制该模具驱动装置进行模具开模操作。

预设时长Δt为该石膏胶凝材料初凝时间与终凝时间的间隔时长。

同一类型的石膏胶凝材料，其初凝时与终凝时间的间隔时长相对固定，即对于同一类型的石膏胶凝材料，Δt为一个固定时长。当检测到石膏胶凝材料的初凝时间后，可通过设定预设时长Δt，来判断该类型石膏胶凝材料的终凝时间。

一种实施例中，当步骤S203中，判断石膏胶凝材料表面的温度数据出现温升，且该石膏胶凝材料表面的白度值变化率出现跃升，以该次跃升达到峰值后回落至低于门限值的时间点为判定时间点，确定石膏胶凝材料在该时间点达到初凝时间；此后可停止采集石膏胶凝材料表面的温度数据和白度值数据，通过设定预设时长Δt来判定终凝时间。

另一种实施例中，当步骤S203中，判断石膏胶凝材料表面的温度数据出现温升，且该石膏胶凝材料表面的白度值变化率出现跃升，以该次跃升达到峰值后回落至低于门限值的时间点为判定时间点，确定石膏胶凝材料在该时间点达到初凝时间；然后继续采集石膏胶凝材料表面的白度值数据，并对白度值数据进行差分处理，获得基于时间的白度值变化率，当白度值变化率再次出现跃升时，以再次出现的跃升达到峰值后回落至低于门限值的时间点为判定时间点，判定石膏胶凝材料达到终凝时间。

本实施例的石膏胶凝材料凝结硬化检测方法，通过石膏胶凝材料表面的温度变化情况和白度值变化情况，来判定石膏胶凝材料凝结硬化情况，进而控制模具驱动装置的运行，即判定石膏胶凝材料凝结硬化成型的时间，并控制模具抽芯及开模操作。表面白度值的变化率在石膏胶凝材料凝结硬化成型时（初凝和/或终凝）会发生跃升，以此做为判定基础；石膏胶凝材料凝结硬化初期温度变化不大，开始凝结后会发生温升现象，表面温度逐渐升高，到达最高温度后开始降低；表面白度值检测在凝结初期时容易出现误差波动（即假阳性跃升），结合凝结初期温度变化较小，可有效排除表面白度值检测检测的误差操作，使得该检测方法更加准确可靠。采用该方法可实现石膏砌体制品的自动化、规模化生产。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。