具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

实施例1：

如图1所示，本实施例的混凝土输送状态的监测装置，包括至少一个监测单元，监测单元包括安装座1、应变片2和传力组件3，安装座1安装于待监测混凝土输送管道上开设的安装孔中，传力组件3连接于安装座1上，并与安装座1围合成一安装腔，传力组件3包括挡设于安装腔一侧并与待监测混凝土接触的随动部31，应变片2设置于安装腔内或随动部31上。当混凝土在管道输送过程中产生外扩张力时会触动随动部31，而随动部31由于活动连接设置，会由该触动产生一定的活动从而将力传递至应变片2，使之特性数值发生变化，并根据该数值变化得到输送管道中混凝土的输送状态。这种设置方式利用随动部31隔绝应变片2与混凝土的直接接触，因此避免应变片2的磨损，延长应变片的使用寿命同时保证了应变片2的测量精确度，有效解决混凝土泵送过程中的流动状态监测难题。随动部31由耐磨材质制成，有效降低与混凝土接触后造成的损伤，提高装置整体的使用寿命。

本实施例中，应变片2设置有多个，多个应变片2得到的数值变化可以相互印证，不仅提高了测量结果的精确度，同时当某一应变片2发生故障时，也可以根据多个应变片2之间的数值比对快速排除故障数值。

本实施例中，传力组件3还包括连接杆32、螺母33和弹性件34，连接杆32一端连接随动部31，杆身穿过安装座1上设置的通孔11并与之间隙配合，以使连接杆32有一定的活动空间，但径向活动量很小。穿出安装座1的端部与螺母33螺纹配合，且螺母33与安装座1之间顶撑有弹性件34。弹性件34确保随动部31与安装座1之间存在一定的活动余量，以起到传力作用；螺母33与连接杆32之间的螺纹配合可以快速调节弹性件34的预紧力，因此可以使监测单元整体适用于不同的监测环境和监测情形。

本实施例中，安装座1的通孔11处设有沉头，以容置弹性件34，并限制弹性件34仅能沿连接杆32轴向变形。螺母33和安装座1之间垫设有垫圈，避免二者刚性接触影响随动部31，造成测量结果不准确。

本实施例中，安装座1中朝向输送管道内的端部设有与随动部31形状适配的内凹区，随动部31嵌设于内凹区中，同时内凹区和随动部31的侧壁之间设有密封件，用于密封随动部31与安装座1之间的空间，保证应变片2不会受到混凝土的侵蚀。

本实施例中，安装座1上设有贯通的过线孔12，应变片2的接线21通过过线孔12穿出安装座1，并连接至信号处理单元等处理设备，得到准确的混凝土输送状态。

本实施例中，监测单元设有多个，多个监测单元沿输送管道轴向排布，即可根据各个监测单元产生的应变信号差值得出该输送行程产生的沿程压降，从而判定介质的可输送性或者说介质密度是否合理。这可以作为预防管路流体堵塞的监测方法，并可根据数据快速判定堵管的具体位置。例如在混凝土输送管道上，沿混凝土输送方向设有一号到四号四个监测单元，正常情况下四个监测单元之间的数值之差符合混凝土输送的沿程压降，而当二号和三号之间发生堵塞情形时，堵塞前方的一号、二号监测单元的压力会上升，堵塞后方的三号、四号监测单元的压力会下降，二号和三号之间的差值远远大于沿程压降的数值范围，因此这种排布方式有利于工作人员快速且精确的找到混凝土堵塞发生点，做到及时疏通，避免因时间拖延造成的整管堵塞后果。

本实施例的使用上述混凝土输送状态的监测装置进行监测的方法，同样具备上述优点，并且当堵塞情形发生时，不仅可以及时报警，还能输出发送堵塞的位置，工作人员可以及时处理，避免混凝土凝固。其包括以下步骤：

S1：沿待监测混凝土输送管道的轴向布置多个监测单元，各监测单元将获取的包含有压力值的监测信息发送至一监测系统；

S2：监测系统接收各监测单元获取的监测信息，当相邻的两个监测单元的监测信息中压力值之差大于安全设定值时，监测系统输出报警信息以及该两个监测单元的位置信息。

其中监测系统可以是包含有显示屏和声光报警装置的终端，其可以通过显示屏直接显示监测单元的位置，也可以发送位置信息至工作人员的手持移动终端，在此不做赘述。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，如图2所示，随动部31朝向输送管道内的侧面上设有凸起部311，凸起部311能够在受到力作用时加大随动部31的形变程度，从而增大应变片2的变化程度。凸起部311沿管道轴向的两侧各设有至少一个应变片2。这种设置方式充分利用高粘性高密度流体的阻力特性使监测单元在输送方向上产生压差，该压差产生的力会作用在应变片2上，从而使两侧的应变片2产生压差信号，将该压差信号与预先经验压差信号的对比，从而判定流体在管道中的输送状态。本实施例中，连接杆32采用韧性较好的材质，利于在受力时产生可恢复的弹性形变，使随动部31更容易随混凝土的流动在两侧的应变片2上产生压差。

其受力原理如图4所示，当混凝土流经该监测单元时，其外扩张力对位于混凝土流动前侧的应变片2产生力F1，该应变片2得到应变信号P1；对位于混凝土流动后侧的应变片2产生力F2，同时流体流动撞击随动部31的一侧，产生轴向等效压力F3，F3将使得连接杆32产生微小形变，从而使位于混凝土流动后侧的应变片2受力增大，得到应变信号P2，通过对应变信号P2、P1的压差进行综合分析，即可得到输送混凝土的状态数据。

利用该数据做流速及流向信号的判定：在规定配比密度的流体条件下，流速越大，轴向等效压力F3越大，P2、P1的差值就越大，将该差值信号通过与系统内预存的经验参数值进行对比匹配，从而得出当前流体的流动速度以及流动方向。

利用该数据做流量信号的判定：根据得出的流速信号，输入输送管道的横截面参数，即可推算出流经该横截面的流量信息。

利用该数据做压力信号的判定：由于流体在流动过程中，除了会产生轴向等效压力F3，也会在随动部31的径向投影面积上产生一个径向的压力F，该压力F的转换信号P则等于应变信号P1和P2之和的1/2，将该转换信号P通过与系统内预存的经验参数值进行对比匹配，从而得出当前装置设置位置的流体作用于管路内壁的压力值，当该值大于系统设定的阈值时，说明已经发生堵管事故并报警处理。

利用该数据做介质可输送性判定：在设置同等流量的前提下，流经装置位置时的流速变化不大，但由于介质密度不同，轴向等效压力F3将不同，密度越大，F3将越大，压变信号P2、P1的差值信号就越大，当大于系统设定的阈值时，系统将报警并提醒用户进行堵管预防的措施。

本实施例中，如图3所示，应变片2设有多个，多个应变片2围绕连接杆32的轴向均匀布置。这种设置方式有效避免随动部31绕连接杆32做不规则震动所导致的数据不准确等情形，进一步提高了监测单元的数据精确度。

本实施例中，随动部31的边缘设有向安装座1一侧凸起的挡边312，安装座1中朝向输送管道内的端部设有与挡边312形状适配的凹槽，挡边312嵌设于凹槽中，形成迷宫式密封接缝，同时凹槽和随动部31的侧壁之间设有密封件，用于密封随动部31与安装座1之间的空间，保证应变片2不会受到混凝土的侵蚀。

实施例3：

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于，本实施例中，如图5所示，传力组件3并非通过连接杆32与安装座1连接。而是包括安装筒35，安装座1朝向输送管道内的端部处设有内螺纹，即连接一部，安装筒35上设有与之配合的外螺纹，即连接二部。安装筒35的底面为向外凸起的随动部31，随动部31于凸起部311两侧设置柔性形变片，应变片2贴附于柔性形变片的内侧，直接利用柔性形变片本身的形变来提取形变信号。本实施例中，连接一部和连接二部具体也可采用扣合连接等其他公知的能使两物相互连接的方式实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。