“這個系統太神了！隔著空氣就能精準讀數，比人工測量快多了！”在三航局廈門海洋公司的砂石料倉內，試驗員老林緊盯著控制主板屏上跳動的檢測數據，語氣滿是贊嘆。屏幕上實時更新的，正是該公司自主研發的“砂石含水量自動監測系統”捕捉到的關鍵數據——這個不起眼的系統，如今已成為商混生產線上的“質控尖兵”。
作為廈門市技術實力頂尖的商混生產企業之一，三航局廈門海洋公司自2001年起，已為國家眾多重點工程供應商品混凝土超1600萬立方米。在混凝土生產中，砂石含水率是配合比的“核心密碼”，直接決定混凝土的強度、耐久性等關鍵性能。過去，試驗員需每天手持取樣鏟，在砂石堆和試驗室間往返取樣檢測，再將數值填入紙質記錄表。
“人工檢測精度夠，但效率太低！”生產副經理甘毅全道出痛點，“每8小時僅能抽樣2次，跟不上砂石含水率動態變化，30分鐘的檢測時滯還會拖慢生產。”隨著重點工程對混凝土質量要求升級，破解這一質控困局迫在眉睫。為此，廈門海洋公司組建了一支由物資設備、試驗等領域骨干組成的5人課題小組，借助數字化思維重塑質量管控體系。
課題組首先走訪了廈門及周邊10余家商混站，發現多數企業仍依賴人工檢測，少數嘗試使用微波水分儀的站點，因受砂石顆粒度、堆積密度影響，檢測偏差較大。“這些技術路線都走不通。”返程動車上，物設管理部部長李博然看到窗外掠過的食品加工廠，想起曾見過紅外水分設備在食品行業的應用，對谷物、面粉等水分檢測效果極佳。
“紅外能測糧食水分，或許也能給砂石料‘把脈’。”李博然立刻記下這個想法。回去后，課題組聯合技術企業展開攻關，很快有了關鍵發現：水分子振動會吸收特定波段的電磁波能量，“氫-氧”鍵對1.9至1.98微米紅外線吸收的強烈程度，與水分子含量成正比，含水率可據此精準計算。
順著這一思路，課題組結合砂石輸送工藝特點，設計出一套集成式檢測系統：在物料傳送帶支架上嵌入紅外水分儀探頭，搭配控制主板與二次儀表，不僅能實現非接觸式實時檢測，還能與現有的生產管理系統聯動。工作時，探頭通過內置濾光片精準捕捉砂石的特征光譜，光電傳感器將光信號轉化為電信號，數據隨即傳輸至生產管理系統，系統自動分析含水率、計算需增減的水量、生成新配方。下一盤混凝土攪拌前，配比已自動完成調整，全程無需人工干預。
但初代系統采集數據與人工檢測數據對比誤差較大，這讓不少老師傅產生了質疑。“試驗室環境穩定，但車間里皮帶震動、砂石顆粒大小變化等因素，都可能影響光譜采集。”課題組蹲守生產線反復勘察，終于找到癥結。隨后，他們開啟“數據校準攻堅戰”，通過數百次人工檢測為系統算法標注“參考答案”，讓系統在海量數據中“學習”，剔除干擾項。
經過3個月的優化，系統數據誤差率降至2%以下，完全滿足生產配合比實時調整需求。曾質疑系統數據精確性的老師傅們，如今常圍在控制屏前，饒有興致地研究起光譜波形圖：“現在不僅效率高了，質量也更穩了！”
目前，“砂石含水率自動檢測系統”已獲一項國家實用新型專利，不僅拆裝便捷，維護也簡單，在混凝土生產中展現出極強的行業適配性，已成為生產人員的得力助手，為高質量服務重點工程筑牢了質控防線。
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來源：三航局
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