[发明专利]一种TBM滚刀磨损在线实时监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种TBM滚刀磨损在线实时监测装置，包括刀座（2）、设于刀座（2）上的滚刀（1）、数据采集模块和数据处理模块，其特征在于：所述数据采集模块包括永磁体（6）、磁敏Z元件（5）和数据采集器，所述永磁体（6）和磁敏Z元件（5）固定设于刀座（2）内正对着滚刀（1），所述数据采集器包括A电源（10）、定值电阻（12）、单片机（15）和无线发射模块（16），所述A电源（10）、定值电阻（12）、单片机（15）和磁敏Z元件（5）两端通过导线（7）串联组成数据采集回路，所述对数据进行采集并进行A/D转换的单片机处理器（15）与可以发射无线信号的无线发射模块（16）相连，所述B电源（13）为单片机处理器（15）和无线发射模块（16）提供电源；所述数据处理模块包括无线接收模块（17）和将接受的无线信号转换成滚刀（1）磨损量的计算机（18）。

2.如权利要求1所述一种TBM滚刀磨损在线实时监测装置，其特征在于：所述刀座（2）内正对着滚刀（1）位置设有可拆卸连接的传感器基座（3），所述传感器基座（3）内设有密封配合的四氟乙烯保护壳（4），所述永磁体（6）和磁敏Z元件（5）通过AB胶（9）固定于四氟乙烯保护壳（4）内。

3.如权利要求2所述一种TBM滚刀磨损在线实时监测装置，其特征在于：还包括四氟乙烯保护箱（19），所述A电源（10）、定值电阻（12）、B电源（13）、单片机处理器（15）和无线发射模块（16）均置于四氟乙烯保护箱（19）内。

4.利用权利要求1所述装置的TBM滚刀磨损在线实时监测方法，其特征在于包括如下步骤：

①将没有磨损的全新滚刀（1）安装在上述TBM滚刀磨损在线实时监测装置的刀座（2）上，打开所述监测装置电源并记录好定值电阻（12）两端初始电压值；

②沿磁敏Z元件（5）轴线方向加大滚刀（1）与磁敏Z元件（5）之间的距离，每次增大1mm，并记录相应的电压值变化，直至位移达到3cm；

③根据对上述滚刀（1）位移大小和测得对应的定值电阻（12）两端电压值数据进行线性拟合，得到一个计算公式，将拟合好的计算公式输入计算机（18）中，就完成了对本发明在线监测装置的初始标定；

④当刀座（2）上的滚刀（1）磨损时，单片机处理器（15）测得定值电阻（12）两端的电压值，将测得的定值电阻（12）两端电压值录入计算机（18）中之前标定时拟合的公式即可计算出滚刀磨损量。