检测系统数据库设计,   四会登高车出租, 四会登高车, 登高车出租     由于测量的盾构滚刀信息要存到数据库中，所以需要将该系统与数据库连接，建立数据库ShieldGD，ShieldGD数据库前出现红色叉的标记说明没有与数据库连接。要与数据库连接首先开启SQLServer2005，填入正确的登录名和密码，点击“连接”，SQLServer2005就与服务器连接上了。打开数据库及其数据存储表。  存储表的创建、修改都在编程的C#程序中进行，表的各列用来存储测得滚刀的各项信息。

     电涡流传感器标定, 被测导体的表面的大小和厚度都会影响到电涡流传感器测量的结果。被测金属导体表面形成的电涡流场是有一定的范围的，并且探头线圈产生的磁场也是有一定范围的。所以这就对被测金属导体表面大小有一定要求。被测金属导体中电涡流场的作用由供电的频率、被测导体的材料导电率、导磁率等多种因素决定。因此要得到比较准确的测量结果，在测量不同的被测导体之前需要对电涡流传感器进行校正，该论文选用直径25mm的电涡流传感器测量其与滚刀刀口宽度为25mm的滚刀外边缘的径向距离。将传感器从4mm开始移动，每次移动增加1mm直到17mm停止，并记录下每个距离对应的电流值，拟合出新的距离电流标定曲线。拟合过程如下：首先设置采集参数，使电涡流传感器与滚刀外边缘的径向距离为4mm，读取当前电涡流传感器所测得的电流值，在“距离值”后面的文本框中填写“4”，点击“采集”按钮，表和图中就会显示出4mm处的电流值，这时便记录下了4mm处的距离与电流。依次类推，依次记录下传感器与滚刀外边缘的径向距离为5~17mm处的电流值，就会得出电涡流传感器的测量标定曲线。  在实际测量时，采用分段插值的方法进行计算。根据测量的电流值I，在已保存的距离电流曲线中去查找其所在前后两个测量电流值I1、I2，根据其对应的距离L1、L2，然后利用线性差值计算当前的距离值L.

 

     在线检测及刀具状态识别,  该系统可支持八把滚刀的磨损量在线检测，用一把滚刀进行测试。系统可识别的刀具磨损状态有四个：正常磨损、超出磨损范围、刀圈偏磨和刀圈断裂。当各项准备工作例如连接数据库、参数设置、COM口设置完成后，就可以进行盾构滚刀的磨损量的测量了。由于测得的电涡流传感器的线性范围为4~17mm，所以设置该系统的电涡流传感器安装距离是4mm，测得的滚刀磨损量范围就是0~13mm，设置的报警磨损量是10mm。将硬件连接好，接上电源，电涡流传感器就会将采集到的信息通过前置器、转换器传送到工控计算机中，然后进入盾构刀具在线检测系统后，点击“开始采集”按钮，经过本软件处理，当滚刀的磨损量没超过磨损极限量时，指示灯处于绿色状态，滚刀处于正常磨损状态。当滚刀的磨损量超出磨损极限时，指示灯处于红色状态，滚刀处于超出磨损范围状态。当滚刀的磨损量出现突变时，指示灯处于红色状态，滚刀处于刀圈断裂状态。当滚刀的磨损量出现缓慢坡度时，指示灯处于红色状态，滚刀处于刀圈偏磨状态通过在线检测，可以实时获取滚刀的磨损量，判断滚刀的磨损状态。首先获取当前滚刀的磨损量并进行记录，然后在采集记录中进行查询，判断在此点之前有无其它磨损记录，如果没有磨损记录则继续获取滚刀磨损量，直到有两条磨损记录。然后将当前获取的磨损量与磨损量极限值进行比较，如果磨损量小于极限值，并且之前的记录都小于极限值，那么判定当前的磨损状态为正常磨损状态。如果此点的磨损量大于等于极限值，则逆序查找是否存在正常磨损的记录并且之前记录超出极限值，如果不存在，说明磨损量一直从正常磨损到超出磨损范围，判定此时刀具的磨损状态为超出磨损范围；如果存在，或者本次是正常磨损值但之前存在超出磨损极限值的记录，则计算从上一次超出极限值到本次之间正常磨损记录的个数，如果其个数大于等于n(根据滚刀偏磨与断裂的磨损记录，找出处于偏磨与断裂临界状态正常磨损的采集点个数，将其设置为n)，说明变化坡度比较大，也就说明刀圈有断裂口，判定刀具的磨损状态为刀圈断裂状态；如果个数小于n，说明变化比较平缓，说明刀圈有一部分磨损严重，其它部分正常，判定此时刀具的磨损状态为刀圈偏磨状态。

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     基于经验公式的刀具寿命预测, 由于地层的地质情况不尽相同，磨耗系数k也会随着地质变化而变化，所以只根据磨耗系数表中的有限的地层的磨损系数数据来判断当前地层的磨耗系数会产生很大误差。为了减小这种误差，该系统根据换刀结果拟合磨耗系数k。然后用新的磨耗系数带入经验公式来预测滚刀的寿命。每换一次刀记录下滚刀磨损的磨损量δ1、δ2、δ3......δn和掘进距离L1、L2、L3......Ln，然后根据经验公式出k1、k2、k3......kn，再求出这n个磨耗系数的平均值即新的磨耗系数。若没有换刀记录可选择不同地质下的磨耗系数作为该地层的-磨耗系数。VDNLk1.0,  中k为磨耗系数，D(m)为盾构刀盘外径，N(r/min)为刀盘的转动速度，L(m)为掘进距离，V(m/min)为掘进速度。表4-3土质磨耗系数一览表由盾构滚刀在线磨损系统可实时测出当前的滚刀磨损量δ0，根据经验公式可计算出掘进距离(或者由电脑数据得到)L0，再根据最大的磨损量和经验公式可计算出需要换刀时的总的掘进距离L’，根据经验值预测的滚刀还能继续掘进的距离就是滚刀的寿命L寿命=L’-L0。参考资料得出盾构滚刀的寿命分析的经验公式，将其编辑的公式写入程序中，输入“盾构刀盘外径”、“刀盘的转动速度”、“掘进距离”、“掘进速度”、“磨损量”这些参数，点击“计算K”按钮，就可以直接得出磨耗系数K。根据几次换刀结果，也就是“掘进距离”和“磨损量改变”，就可以得到不同的磨耗系数，将其记录在右边的表中，点击“计算”按钮，可拟合出比较符合当前盾构机所在地质的磨耗系数。根据准确的磨耗系数，也可以计算出不换刀的情况下滚刀的磨损量，输入各项参数，点击“计算δ”按钮即可以计算磨损量。计算滚刀的寿命是将最大磨损量带入经验公式求出最大掘进距离L’，L’减去当前的掘进距离L0就是滚刀还能继续掘进的距离，也就是滚刀的寿命L寿命。举个例子，在第二章中用到的东莞数据中，有一次换刀记录，根据监控数据可以得出左线1355~1380环的掘进距离、刀盘转动速度、掘进速度等经验公式中所需的参数。由资料可知盾构刀盘外径D为8m，掘进距离L大约为36.8m，掘进速度V为0.00884m/min，刀盘的转动速度N为1r/min，刀具磨损量δ为10~12mm。将k带入经验公式即可计算出掘进多少距离时的磨损量。36.8m减去当前的掘进距离就是滚刀的寿命。磨损量按20mm来计算，此滚刀应该还可以继续掘进24.5m。而实际磨损了12mm就换刀，换刀过早造成了资源浪费。拟合界面，以东莞数据中监控数据的右线366~478环和478~521环的换刀记录为例，根据监控数据可以得出右线各环的掘进距离、刀盘转动速度、掘进速度等经验公式中所需的参数，将366~478环的盾构刀盘外径D、掘进距离L、掘进速度V、刀盘的转动速度N和刀具磨损量δ输入左边对应的位置，点击“计算K”，便可以得到366~478环的磨耗系数，然后将366~478环的掘进距离、磨损量和磨耗系数填入右边对应的位置，点击“记录”将以上数据填入表格中。用同样的方法将478~521环的数据也填入表格中，点击“计算”按钮就拟合出这两个磨耗系数的平均值即新的磨耗系数。

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