发布时间:2026-01-29
点击次数: 在复杂的地下隧道工程中,盾构机如同一条钢铁巨龙,其稳定掘进的核心秘密之一,便是对前方土层压力的精准平衡控制。而实现这一高精度控制的关键感知元件,正是位移传感器。它们如同盾构机的“神经末梢”,实时捕捉着微小的机械位移变化,并将信息转化为控制系统能够理解的信号。
位移传感器是土压平衡控制的“感知基石”。在土压平衡盾构机中,土仓压力必须与前方地层水土压力保持动态平衡,以防止地表沉降或隆起。位移传感器通常被安装在推进油缸或螺旋输送机的闸门等关键位置。当盾构机掘进时,这些传感器能精确测量油缸的伸缩位移或闸门的开度变化,这些物理量的变化直接关联着土仓内土体的进出量与压力变化。
传感器数据是压力调节的“决策依据”。控制系统持续接收来自位移传感器的实时数据。例如,通过推进油缸的位移数据,系统可以计算出盾构机每环的掘进距离和速度;通过螺旋输送机闸门开度的位移数据,可以推断出土体的排出速率。这些数据经过集成处理,与预设的目标土压值进行比对,从而判断当前土仓压力是偏高、偏低还是处于平衡状态。
基于传感器反馈,液压系统执行“精准调压”。当控制系统分析发现土压偏离目标值时,会立即发出指令。例如,若土压偏低,则可能通过调节推进油缸的推进速度或减小螺旋输送机的排土闸门开度,来增加土仓内的土体保有量,从而提升压力。位移传感器在此过程中持续监测这些执行机构的动作位移,形成“感知-决策-执行-再感知”的闭环控制,实现对土压的连续、动态、自动调节。
因此,位移传感器的精度与可靠性直接决定了土压平衡的控制品质。高性能的位移传感器能够抵抗隧道内的潮湿、振动与电磁干扰,提供稳定信号。正是依靠这些“神经末梢”毫厘不差的反馈,盾构机才能在地下深处稳健前行,确保隧道线形的精确与地表环境的安全,展现了现代地下工程智能化控制的非凡魅力。
