一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置的制作方法

本技术涉及盾构泡沫剂，特别涉及一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置。

背景技术：

1、盾构即盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械。随着我国经济的发展，地铁和管廊等的加速建设，在地下施工中，土压平衡式盾构因造价低、适用范围广等优点，在国内得到了大力应用，也成为今天隧道技术的主流。盾构泡沫剂在土压平衡的盾构施工中不仅降低刀盘扭矩，而且增加了土壤内部的稳定性，提高了盾构效率，盾构泡沫剂在现在的盾构施工中是不可或缺的一部分。

2、盾构泡沫剂的泡沫半衰期及发泡倍数，是鉴定盾构泡沫剂性能的硬性指标。目前，国内依然没有标准的设备来规范泡沫剂的检测，有的检测设备过于复杂，不利于实验室使用及批量生产。现有的检测装置中，也没有考虑到气压在泡沫剂发泡过程中的影响，从而导致检测结果不一致。另一方面，现有的检测装置没有智能化，都是通过人工计数和计时，检测数据会存在人为误差。

3、如何提供一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，减少人工操作产生的误差、保证盾构泡沫剂检测结果的准确性，是业内亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，能够在设定的标准压力下使盾构泡沫剂发泡，并自动化的检测盾构泡沫剂发泡的半衰期及发泡倍数，避免了人工测量的误差，保证了检测结果的一致性，检测结果真实可靠。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，包含：

3、溶液桶，用于注入液态的盾构泡沫剂；

4、空气泵，用于向溶液桶注入空气以增加溶液桶内气压，使液态的盾构泡沫剂变为泡沫状态；

5、量筒，用于注入泡沫状态的盾构泡沫剂；量筒内设有两个泡沫液位传感器，分别为第一、第二泡沫液位传感器；所述泡沫液位传感器在接触到量筒内的泡沫时，能够生成对应的感应信号；第一、第二泡沫液位传感器的设置位置分别对应量筒的第一、第二刻度值，所述第二刻度值为所述第一刻度值的一半；

6、水位传感器，设置在量筒内，用于测量量筒内液体的液面高度；

7、控制模块，其信号连接第一泡沫液位传感器、第二泡沫液位传感器、水位传感器；所述控制模块还包含计时器，控制模块被配置为基于初始接收到第一泡沫液位传感器的感应信号的时间，以及第二泡沫液位传感器的感应信号消失的时间，计算得到盾构泡沫剂的半衰期；当量筒内的泡沫状态的盾构泡沫剂完全转变为液态时，控制模块还被配置为基于水位传感器的测量值计算得到盾构泡沫剂的发泡倍数。

8、可选的，所述智能型盾构泡沫剂发泡检测装置还包含气压计，其设置在溶液桶内，用于测量溶液桶内的气压；所述气压计还信号连接控制模块，为控制模块提供其测量的气压值。

9、可选的，溶液桶上还设有出泡管，通过所述出泡管连通溶液桶和量筒；出泡管上设有阀门，用于控制溶液桶与量筒之间的流体连通；所述阀门信号连接控制模块，控制模块被配置为基于气压计测量的气压值、设定的标准气压值，驱动阀门打开；控制模块还被配置为在接受到第一泡沫液位传感器的感应信号时，关闭阀门。

10、可选的，所述智能型盾构泡沫剂发泡检测装置还包含触摸显示屏；所述显示屏信号连接控制模块，用于输入所述标准气压值，并显示控制模块的计算结果。

11、可选的，所述智能型盾构泡沫剂发泡检测装置还包含无线通讯模块，其通信连接在控制模块与上位机之间，用于将控制模块的计算结果无线发送给上位机。

12、可选的，所述智能型盾构泡沫剂发泡检测装置还包含电源模块，用于为无线通讯模块、控制模块、触摸显示屏、气压计提供工作电能。

13、可选的，控制模块为plc控制模块。

14、可选的，溶液桶的顶部设有进料口。

15、与现有技术相比，本实用新型的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置的有益效果在于：

16、1)本实用新型的智能型盾构泡沫剂发泡检验装置，解决了现有技术中，对盾构泡沫剂进行发泡检测时，由于发泡的压力条件不同而导致检测结果不一致的问题。

17、2)本实用新型能够自动化的检测盾构泡沫剂的半衰期及发泡倍数，避免了人工测量的误差，保证了检测结果的一致性，检测结果真实可靠。同时通过本实用新型无需实验工作人员一直观察泡沫在量筒内的情况，大节约了人工时间，降低了人工成本并提高了生产效率；

18、3)本实用新型能够同时用于测量盾构泡沫剂的半衰期及发泡倍数，结构简单，方便携带，适于实验室和施工现场的检测使用，具有很好的使用价值和推广价值。

技术特征：

1.一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，包含：

2.如权利要求1所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，还包含气压计，其设置在溶液桶内，用于测量溶液桶内的气压；所述气压计还信号连接控制模块，为控制模块提供其测量的气压值。

3.如权利要求2所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，溶液桶上还设有出泡管，通过所述出泡管连通溶液桶和量筒；出泡管上设有阀门，用于控制溶液桶与量筒之间的流体连通；所述阀门信号连接控制模块，控制模块被配置为基于气压计测量的气压值、设定的标准气压值，驱动阀门打开；控制模块还被配置为在接受到第一泡沫液位传感器的感应信号时，关闭阀门。

4.如权利要求3所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，还包含触摸显示屏，其信号连接控制模块，用于输入所述标准气压值，并显示控制模块的计算结果。

5.如权利要求1所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，还包含无线通讯模块，其通信连接在控制模块与上位机之间，用于将控制模块的计算结果无线发送给上位机。

6.如权利要求5所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，还包含：电源模块，用于为无线通讯模块、控制模块、触摸显示屏、气压计提供工作电能。

7.如权利要求1所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，控制模块为plc控制模块。

8.如权利要求1所述的智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，其特征在于，溶液桶的顶部设有进料口。

技术总结
本技术提供一种智能型盾构泡沫剂发泡检测装置，包含：溶液桶；空气泵，用于向溶液桶注入空气，使溶液桶内液态的盾构泡沫剂变为泡沫状态；量筒，其内部设有第一、第二泡沫液位传感器，泡沫液位传感器在接触到量筒内的泡沫时，能够生成对应的感应信号；第一、第二泡沫液位传感器的设置位置分别对应量筒的第一、第二刻度值，第二刻度值为第一刻度值的一半；水位传感器，设置在量筒内，用于测量量筒内液体的液面高度；控制模块，其被配置为基于初始接收到第一泡沫液位传感器的感应信号的时间，以及第二泡沫液位传感器的感应信号消失的时间，计算得到盾构泡沫剂的半衰期；控制模块还被配置为基于水位传感器的测量值计算得到盾构泡沫剂的发泡倍数。

技术研发人员：梅晓君,胡洋,苏炜斌,李瑾如,赵保玉,陈钱宝
受保护的技术使用者：中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/12