感知层是混凝土温度监测系统的数据源头。传感器选错、布点不对、施工不规范，后续所有分析都建立在错误数据之上。
一、传感元件选型
PT100 vs PT1000：阻值选择不是越大越好
| 特性 | PT100 (0°C: 100Ω) | PT1000 (0°C: 1000Ω) |
|---|---|---|
| 引线电阻影响 | 较大（3线制可抵消） | 较小 |
| 自热效应 | 较小 | 同等电流下 10 倍 |
| 适用场景 | 中短距离 (<50m) | 长距离传输 |
| 成本 | 低 | 略高 |
混凝土温控场景建议：测点至采集器距离 < 30m，优先 PT100 + 三线制，性价比最优。长引线场景用 PT1000。
精度等级选择
- A 级 (±0.15°C)：关键部位，如核电站安全壳、超大体积核心区
- B 级 (±0.3°C)：常规大体积混凝土，完全满足 GB 50496 要求
- 1/3B 级 (±0.1°C)：科研级，如温控算法验证、材料试验
**工程实践中 B 级已足够。**混凝土自身的温度梯度远大于 0.3°C，盲目追求 A 级性价比低。
护套与防护
| 工况 | 推荐材质 |
|---|---|
| 普通混凝土 | 304 不锈钢 |
| 海水拌合 / 沿海 | 316L |
| 化工厂 / 腐蚀环境 | 哈氏合金或 PTFE 涂层 |
| 高振捣区域 | 加厚护套 + 铠装 |
二、布点策略
三层布点法（GB 50496 推荐）
flowchart TB
T["表面测点（距表面 50mm）"] --> M["中部测点（厚度 1/2 处）"]
M --> B["底部测点（距底面 50mm）"]
测点间距：水平方向 3~5m 一个剖面，立面每个剖面不小于 3 个测点。
降温速率最大的区域在表面以下 50~100mm，这是最容易遗漏的测点。
关键区域加密布点
- 基础底板与墙体交界处
- 不同厚度过渡段
- 后浇带两侧
- 冷却水管进出口附近
三、绑扎与埋入施工
施工流程
- 钢筋绑扎完成 → 标记测点位置
- 传感器绑扎：用扎丝将传感器固定在钢筋上，测温端朝混凝土内部，引线沿钢筋向上引出
- 引线保护：套 PVC 波纹管或蛇皮管，防止振捣棒损伤
- 浇筑前检查：逐点测量常温电阻值，与出厂值偏差 > 1% 即更换
- 浇筑时：振捣棒距传感器 ≥ 200mm
- 引线出模：引线从模板顶部或预留孔引出，做防水弯头
典型失效模式
| 失效 | 原因 | 预防 |
|---|---|---|
| 开路 | 振捣打断引线 | 波纹管保护 + 振捣距 ≥ 200mm |
| 读数漂移 | 水渗入密封失效 | 传感器尾部灌胶密封 |
| 测点移位 | 浇筑冲击力 | 双扎丝固定 |
| 引线断裂 | 拆模拉扯 | 出模位置预留活弯 |
四、信号传输与抗干扰
- 二线制：引线电阻直接叠加到测量值上，仅适用于 < 5m 短距离
- 三线制：电桥法抵消引线电阻，混凝土监测最常用方案
- 四线制：Kelvin 接法，完全消除引线影响，科研级应用
长距离传输推荐 RS485 数字输出，差分信号抗工地电磁干扰能力强，总线拓扑串联多个传感器，减少布线量。
小结
感知层的核心不是某个传感器型号，而是一套完整的选型→布点→施工→抗干扰工程方法。传感器只是工具，布点逻辑和施工纪律才是数据质量的决定性因素。
