[发明专利]盾构机压力传感器标定装置及方法

权利要求书

1.一种盾构机压力传感器标定装置的标定方法，其特征是：包括压力罐（2），压力罐（2）通过压力盘（6）与盾构机压力传感器（1）连接；

盾构机压力传感器（1）密封位于压力罐（2）内；

压力罐（2）内的腔体通过气管（11）与空压机（9）连接，压力罐（2）内的腔体还与压力表（4）连接，气管（11）上设有进气阀（5）；

盾构机压力传感器（1）通过信号线（8）与工控机（7）电连接；

压力罐（2）内的腔体还与压力排气阀（3）连接；

所述的进气阀（5）为电磁阀（14）；

所述的压力表（4）为数字压力表（13），所述的压力表（4）为标定过的压力表；在空压机（9）上还设有空压机压力表（10）；

还设有PLC（19），空压机压力表（10）、数字压力表（13）和盾构机压力传感器（1）与PLC（19）的输入端电连接，PLC（19）的输出端与电磁阀（14）电连接；

PLC（19）与工控机（7）电连接；

压力罐（2）一端和侧壁封闭，压力罐（2）另一端开放；压力盘（6）为环状结构，压力盘（6）的外缘和内孔边缘设有法兰结构；压力罐（2）的开放端通过法兰结构与压力盘（6）的外缘密封连接，盾构机压力传感器（1）通过法兰结构与压力盘（6）内孔边缘的法兰结构密封连接；盾构机压力传感器（1）位于压力盘（6）靠近压力罐（2）内腔的一面；在压力盘（6）上还设有排气阀孔（16）、进气孔（17）和压力阀孔（18）；排气阀孔（16）与排气阀（15）连接，进气孔（17）用于与气管（11）连接，压力阀孔（18）与压力排气阀（3）连接；

标定方法包括以下步骤：

S1、将盾构机压力传感器（1）与压力盘（6）通过螺栓（12）连接，盾构机压力传感器（1）与压力盘（6）之间设有密封垫；

S2、将气管（11）、排气阀（15）和压力排气阀（3）与压力盘（6）或压力罐（2）连接；

S3、将压力盘（6）通过螺栓（12）与压力罐（2）通过螺栓（12）连接，盾构机压力传感器（1）位于压力罐（2）的腔体内，压力盘（6）与压力罐（2）之间设有密封垫；

S4、将盾构机压力传感器（1）通过信号线（8）与工控机（7）电连接；

S5、启动空压机（9），待空压机（9）的空压机压力表（10）显示的压力超过盾构机压力传感器（1）拟标定的压力值；

在PLC（19）中设定空压机压力表（10）的压力值，当空压机（9）达到预设压力值时，停止空压机（9）；

设定电磁阀（14）的启动次数和每次压力表（4）对应的压力值，设定电磁阀（14）每次的保持时间，通过以上步骤，自动标定盾构机压力传感器（1）示数与真实值的相关性；

S6、开启进气阀（5），向压力罐（2）内注入气体，当压力表（4）显示达到某压强值后，关闭进气阀（5）保持3~5min，到压力表（4）读数稳定后，读取压力表（4）的读数y₁，并记录此时盾构机压力传感器（1）所显示的应力值x₁；

在每次标定过程中，当接近预设的标定压力值时，PLC（19）输出脉冲控制信号，电磁阀（14）采用点通的方式，逐次注入压缩空气，以使输入的压力值与对应的压力值精确对应；

S7、重复步骤S6，向压力罐（2）内注入不同量气体，使得压力表（4）每次显示不同的示数，分别记录压力表（4）示数y_i和盾构机压力传感器（1）所显示的应力值x_i，i≥4；

S8、通过（x₁，y₁）~（x_i，y_i）得出盾构机压力传感器（1）示数与真实值的相关性，完成盾构机压力传感器（1）的标定。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机压力传感器标定装置的标定方法，其特征是：压力罐（2）与压力盘（6）之间设有密封垫，压力盘（6）与盾构机压力传感器（1）之间设有密封垫。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机压力传感器标定装置的标定方法，其特征是：在步骤S3中，向压力罐（2）内加一定量水，以测试是否密封可靠。