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盾构隧道施工中,由于盾构刀盘后面为有压舱,刀盘工作处于＂黑箱＂状态.为了实时监测盾构掘进过程中刀盘滚刀及刀盘整体的工作状态,研发了一套盾构隧道施工刀盘状态实时监测系统.该系统由传感器、控制与数据传输及算法与显示三个子系统组成;传感器子系统集成了自制的滚刀磨损量与转速传感器、温度传感器、数据采集模块和电源;集成的传感器安装于刀盘滚刀刀箱内,可实时监测滚刀的磨损量、转速与刀盘的温度.采集的数据通过有线或无线传输到中心端,再通过有线方式传送给上位机.上位机软件集成了盾构设计参数及隧道地层参数、盾构施工参数、传感器监测参数,可实时显示传感器采集的参数,并结合地层条件与盾构施工参数综合判定盾构刀盘工作状态,预测滚刀使用寿命.经过实验室测试、工厂测试,结果表明该系统满足设计要求,可用于盾构刀盘工作状态监测.
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