Resumen
The invention relates to a wireless system for measuring the degree of setting and hardening of cementitious materials, comprising an ultrasonic sensor, a temperature sensor, a relative humidity sensor, a wireless communication network consisting of at least two nodes for the acquisition and processing of electronic signals from sensors, and a computer system, the computer system calculating the mechanical resistance of the cementitious material. The method comprises the following steps: capturing temperature Ty and humidity H data; capturing an ultrasonic signal for the measurement of propagation speed V; capturing an ultrasonic signal for the measurement of the reflection coefficient CR;sending all of the previous records of the sensory signals to the main node; processing the signals in order to obtain the speed V and reflection coefficient CR parameters; sending the data obtained to the computer system; and calculating the minimum mechanical resistance RC (V,CR,T,H) of the cementitious material.
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 2. 1.-Sistema inalámbrico de medida del grado de fraguado y endurecimiento de materiales cementicios para la predicción de resistencias mecánicas que comprende: 3. • al menos un sensor ultrasónico "SUS" para monitorizar unos parámetros elásticos de un material cementicio; 4. • al menos un sensor de temperatura "ST"; 5. • al menos un sensor de humedad relativa "SH" que conjuntamente con el sensor de temperatura monitorizan unos parámetros energéticos/medioambientales; 6. • una red de comunicación inalámbrica "RIS" compuesta por al menos dos nodos para la adquisición y procesamiento de señales electrónicas provenientes de sensores; 7. • un sistema informático (21) conectado al sensor de temperatura, al sensor de humedad relativa y al sensor ultrasónico vía la red de comunicación inalámbrica; 8. tal que el sistema informático (21) calcula una resistencia mecánica del material cementicio a partir de los parámetros elásticos y los parámetros energéticos/medioambientales monitorizados. 9. 2.-Sistema inalámbrico según la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende un sistema de acoplamiento "AS" del sensor ultrasónico, del sensor de temperatura y del sensor de humedad relativa al material cementicio. 10. 3.-Sistema inalámbrico según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque adicionalmente comprende una unidad de calibración que lleva a cabo un procedimiento de 11. calibración para la determinación del estado del fraguado y endurecimiento "CEFE". 12. 4.-Sistema inalámbrico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los parámetros elásticos están comprendidos por una velocidad de propagación "V" y un coeficiente de reflexión "CR" y porque los parámetros energéticos/medioambientales están comprendidos por una temperatura "T" y una humedad "H". 13. 5.-Sistema inalámbrico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema informático (21) comprende un nodo principal (19) y al menos un nodo secundario (20) tal que el nodo principal 14. (19) recoge todos los datos del nodo secundario y los envía al sistema informático (21) para su almacenamiento y procesamiento. 15. 6.-Sistema inalámbrico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema informático (21) comprende un microcontrolador por cada nodo comprendido en la red inalámbrica, donde el microcontrolador comprende medios de implementación del sensor ultrasónico, del sensor de temperatura y del sensor de humedad relativa. 16. 7.-Sistema inalámbrico según la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de implementación para el sensor ultrasónico adicionalmente comprenden: 17. • un módulo de potencia para proporcionar la suficiente energía como para soportar dos módulos de emisión-recepción ultrasónica de baja tensión; 18. • un módulo de sincronización ultrasónica que sincroniza la emisión-recepción ultrasónica, incluso de manera inalámbrica entre diferentes 19. nodos de la red; 20. • un sistema de contadores temporales por cada nodo para determinar el tiempo de vuelo de la señal ultrasónica con precisión mejor que las décimas de milisegundo. 21. 8.-Procedimiento de medida del grado de fraguado y endurecimiento de materiales cementicios para la predicción de resistencias mecánicas para el sistema definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: 22. • capturar unos datos de temperatura T y humedad H mediante el sensor de temperatura "ST" y generar un registro T/H; 23. • capturar una señal ultrasónica para la medida de velocidad de propagación V mediante el sensor ultrasónico "SUS" y generar un registro V; 24. • capturar una señal ultrasónica para la medida del coeficiente de reflexión CR mediante el sensor ultrasónico SUS y generar un registro CR; 25. • enviar todos los registros anteriores de las señales sensoriales al nodo principal; 26. • procesar las señales para obtener los parámetros velocidad V y coeficiente de reflexión CR. 27. • enviar los datos obtenidos al sistema informático; 28. • calcular la resistencia mecánica mínima Re (V, CR, T, H) del material cementicio mediante la expresión: 29. Re(V,CR,T,H) = min(Re(V),Re(CR), Re(T,H)) donde Re(V)= a·exp(b·V), donde a y b son unos parámetros de ajuste; Re(CR)= a·exp(-b·CR) donde a y b son unos parámetros de ajuste; y donde Re ( T , H) Rmax ( ( kT, h ( t-t o ) / ( 1+ ( kT, h ( t-t o ) ) ) ) ) tal que Rmax es la resistencia final, kT,h es la constante 30. de la reacción dependiente de T y h, y t 0 el instante de comienzo de la hidratación.
