[发明专利]泥水平衡盾构泥浆密度检测装置及其检测方法

摘要

本发明提供一种泥水平衡盾构泥浆密度检测装置及其检测方法，通过水平管与竖直管间隔连接构成盾构泥水的进泥管道及排泥管道，并在进泥管道或排泥管道上分别设置用以检测的水平管与竖直管管内压差的压力传感器，形成一种“Г”型差压差动装置，以消除动态流体力学的各种扰动因素对重力法检测管道泥浆密度产生的误差，解决了现有技术中，采用重力原理简单运用静态泥浆密度公式测量具有一定流量的泥浆密度造成检测误差极大，以及采用伽玛密度计存在维护管理复杂导致费时费力很不方便等技术问题。

主权项

1.一种泥水平衡盾构泥浆密度检测装置，所述盾构包括泥水仓以及连接在泥水仓与地面之间的进泥管道及排泥管道；其特征在于，所述泥浆密度检测装置包括：所述进泥管道，具有进泥水平管及进泥竖直管连接组成；所述排泥管道，具有排泥水平管及排泥竖直管连接组成；流量计，用于检测所述进泥管道及排泥管道的管内泥浆流量；压力传感器，用于检测所述进泥管道及所述排泥管道的管内泥浆压力，所述压力传感器包括设于所述进泥水平管上的二个水平进泥压力传感器、设于所述进泥竖直管上的二个竖直进泥压力传感器、设于所述排泥水平管上的二个水平排泥压力传感器以及设于所述排泥竖直管上的二个竖直排泥压力传感器；其中，所述二个水平进泥压力传感器之间的水平间距差和所述二个竖直进泥压力传感器之间的垂直高度差相等；所述二个水平排泥压力传感器之间的水平间距差和所述二个竖直排泥压力传感器之间的垂直高度差相等；控制器，与所述流量计及述压力传感器连接，用以接收所述流量计输出的流量信号以及所述压力传感器输出的压力信号、水平间距差信号及垂直高度差信号，并依据所述流量信号、所述压力信号、所述水平间距差信号及所述垂直高度差信号获得所述进泥管道及排泥管道的管内泥浆重力原始密度；所述管内泥浆重力原始密度根据下列式(6)计算获得：其中，σ，为管道内泥浆重力原始密度，单位为kg/m3；dph，为竖直管差压，单位为Pa；dpL，为水平管差压，单位为Pa；g，为重力常数，单位为kg/s2；h，为被测点高度差，单位为m。