CN107290006A - 一种盾构/tbm用机械信号采集仪 - Google Patents
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Abstract
本发明属于设备状态监测技术领域，提出一种盾构/TBM用机械信号采集仪。提出的一种盾构/TBM专用的机械信号采集仪具有信号采集装置和信号收集存储装置；信号采集装置为集成为一体的两层结构；所述信号采集装置的下层由左向右依次为温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器；信号采集装置的上层由左向右依次为信号收集器、信号转换器和信号发射器；所述的信号收集存储装置由集成为一体的信号接收器和信号收集存储仪构成；所述的信号接收器对应所述的信号发射器设置。本发明实现了对设备进行系统工作状态的实时监测、为更加安全、可靠地施工提供技术保证，并提高了工程管理的信息化水平。
Description
技术领域
本发明属于设备状态监测技术领域，具体涉及一种盾构/TBM用机械信号采集仪。
背景技术
由于国内地铁及城市综合管廊建设全面铺开，建设里程逐年攀高。地铁及城市综合管廊均位于市中心或城郊，采用以往的明挖法施工对交通和城市环境影响较大，采用暗挖法施工，在大部分城市地质情况下无法进行或施工效率特别低，越来越多的地铁及城市综合管廊建设采用盾构/TBM进行；盾构/TBM施工具有施工效率高，节能环保，安全性好等特点，但是由于盾构/TBM的工作环境及场合为封闭空间，设备运转出现故障无法直观判断，出现故障时维修困难，影响工期，成本巨大，所以对盾构/TBM进行在线状态，实时掌握盾构/TBM状态很有必要。盾构/TBM工作部件主要为机械部分、液压部分和电气部分，现有监测手段只能对其的机械和液压部分进行监测，无法对电气部分进行监测，且都是在离线状态下进行，无法时时掌握盾构/TBM的运转情况，一旦发现问题不及时，往往会带来巨大的经济损失，所以针对盾构/TBM进行在线机械状态监测，可以避免盾构/TBM部分问题的发生，且不影响盾构/TBM设备正常运转。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于针对盾构/TBM机械在线监测的盾构/TBM专用的机械信号采集仪，使其能够对正在运转的盾构/TBM机械状态进行在线监测，时时反映盾构/TBM的工作状态，避免出现较大事故，节约施工成本和施工周期。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种盾构/TBM用机械信号采集仪，所述的机械信号采集仪粘贴在盾构/TBM上；所述的盾构/TBM用机械信号采集仪具有信号采集装置和信号收集存储装置；所述的信号采集装置为集成为一体的两层结构；所述信号采集装置的下层由左向右依次为温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器，且所述的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器相互独立，各自采集对应信号；所述信号采集装置的上层由左向右依次为信号收集器、信号转换器和信号发射器；位于信号采集装置上层的信号收集器、信号转换器和信号发射器与位于信号采集装置下层的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器集成为一体结构的信号采集装置；位于信号采集装置上层的信号收集器与位于信号采集装置下层的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器、声波裂纹传感器相连，将温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器、声波裂纹传感器采集的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号、裂纹信号收集到一起，传输至信号转换器；所述的信号转换器用来接收信号收集器传输来的信号参数，并将这些信号参数进行整理归类，然后将其转换为信号发射器传输信号，并将信号传输至信号发射器；所述的信号发射器接收信号转换器传输来的信号，将其发射至信号收集存储装置；所述的信号收集存储装置由集成为一体的信号接收器和信号收集存储仪构成；所述的信号接收器对应所述的信号发射器设置，接收信号发射器发射来了设备机械信号，并将信号传输至信号收集存储仪；所述的信号收集存储仪将接收的信号进行存储和传输至上级单位。
本发明提出的一种盾构/TBM用机械信号采集仪，实现了对盾构/TBM机械设备主要参数的实时监测，可以实时掌握盾构/TBM的工作状态，防止因设备自身问题造成的事故；对盾构/TBM机械系统进行实时监测，可以及时做出准确判断，保证设备性能良好，保证施工周期，节约施工成本；对盾构/TBM机械系统进行在线监测，可以有效减少监测人员的数量和劳动强度，节约监测成本；对盾构/TBM机械系统进行在线监测，可以避免因人为因素产生的监测结果失真，可以有效地做出准确判断，为施工提供有力支持；对盾构/TBM机械系统进行实时监控，可以收集盾构/TBM在掘进过程当中的数据，对多个数据进行分析，可以得到盾构/TBM机械系统故障的原因，反馈制造单位进行改进，有利于盾构/TBM行业发展；通过在机械系统上安装参数采集仪，连续采集状态信息，从而时时刻刻监控设备机械系统的运行状态，反应出设备的状态趋势，及时发现设备存在异常，避免较大工程风险发生。
本发明的盾构/TBM专用的机械信号采集仪，采用电子信息技术、计算机技术、微电子技术等技术，实现了对盾构/TBM机械系统进行全方位在线监测，以保证实现对设备机械系统工作状态的实时监测，为更加安全、可靠地施工提供技术保证，并提高工程管理的信息化水平。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、温度传感器，2、速度传感器，3、位移传感器，4、加速度传感器，5、声波裂纹传感器，6、信号收集器，7、信号转换器，8、信号发射器，9、信号接收器，10、信号收集存储仪。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对发明进行进一步说明：
如图1所示，一种盾构/TBM专用的机械信号采集仪，所述的盾构/TBM专用的机械信号采集仪具有温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4、声波裂纹传感器5、信号收集器6、信号转换器7、信号发射器8、信号接收器9和信号收集存储仪10；所述的温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4、声波裂纹传感器5、信号收集器6、信号转换器7和信号发射器8集成在一起，构成信号采集装置；所述的信号接收器9和信号收集存储仪10集成在一起，构成信号收集存储装置；所述的信号采集装置为两排结构，下层一排由左至右分别为温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4和声波裂纹传感器5，上层一排由左至右分别为信号收集器6、信号转换器7和信号发射器8；所述的温度传感器1位于下层一排左侧第一个位置，用来监测所在位置的温度；所述的速度传感器2位于下层一排左侧第二个位置，用来监测所在位置的速度；所述的位移传感器3位于下层一排左侧第三个位置，用来监测所在位置的位移；所述的加速度传感器4位于下层一排右侧第二个位置，用来监测所在位置的加速度；所述的声波裂纹传感器5位于下层一排右侧第二个位置，用来监测所在位置的机械结构是否产生了裂纹；所述的温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4和声波裂纹传感器5之间相互独立，各自采集对应信号；所述的信号收集器6与温度传感器4、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4、声波裂纹传感器5相连，将温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4、声波裂纹传感器4采集的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号、裂纹信号收集到一起，传输至信号转换器7；所述的信号转换器7用来接收信号收集器6传输来的信号参数，将这些信号参数进行整理归类，然后将其转换为信号发射器8可以传输的信号，传输至信号发射器8；所述的信号发射器8接收信号转换器7传输来的信号，将其发射至信号接收器9；所述的信号接收器9用以接收信号发射器8发射来了设备机械信号，并将信号传输至信号收集存储仪10；所述的信号收集存储仪10用以接收信号接收器9传输过来的信号，并将信号进行存储和传输至上级单位；所述的温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4和声波裂纹传感器5，每隔1s进行一次信号监测；所述的盾构/TBM专用的机械信号采集仪工作时，温度传感器1、速度传感器2、位移传感器3、加速度传感器4和声波裂纹传感器5每隔1s进行一次信号监测，所监测的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号被信号收集器6收集，信号收集器6将所收集的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号传输至信号转换器7，信号转换器7将信号收集器6所传输来的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号进行转换，转换之后的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号传输至信号发射器8，信号发射器8将这些信号发射出去，由信号接收器9接收，信号接收器9将接收的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号传输至信号收集存储仪10，信号收集存储仪10将得到的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号和裂纹信号进行存储并同时传输至上级单位。
Claims (1)
1.一种盾构/TBM用机械信号采集仪，其特征在于：所述的机械信号采集仪粘贴在盾构/TBM上；所述的盾构/TBM用机械信号采集仪具有信号采集装置和信号收集存储装置；所述的信号采集装置为集成为一体的两层结构；所述信号采集装置的下层由左向右依次为温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器，且所述的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器相互独立，各自采集对应信号；所述信号采集装置的上层由左向右依次为信号收集器、信号转换器和信号发射器；位于信号采集装置上层的信号收集器、信号转换器和信号发射器与位于信号采集装置下层的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器和声波裂纹传感器集成为一体结构的信号采集装置；位于信号采集装置上层的信号收集器与位于信号采集装置下层的温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器、声波裂纹传感器相连，将温度传感器、速度传感器、位移传感器、加速度传感器、声波裂纹传感器采集的温度信号、速度信号、位移信号、加速度信号、裂纹信号收集到一起，传输至信号转换器；所述的信号转换器用来接收信号收集器传输来的信号参数，并将这些信号参数进行整理归类，然后将其转换为信号发射器传输信号，并将信号传输至信号发射器；所述的信号发射器接收信号转换器传输来的信号，将其发射至信号收集存储装置；所述的信号收集存储装置由集成为一体的信号接收器和信号收集存储仪构成；所述的信号接收器对应所述的信号发射器设置，接收信号发射器发射来了设备机械信号，并将信号传输至信号收集存储仪；所述的信号收集存储仪将接收的信号进行存储和传输至上级单位。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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