[发明专利]一种渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测控制系统及监测控制方法

权利要求书

1.一种渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测控制系统，其特征在于：包括数据监测与采集系统、数据分析与处理系统、数据显示与控制系统，

数据监测与采集系统包括压力自动控制调节器、传感器组、数据采集器、无线发送器Ⅰ、无线接收器Ⅰ，压力自动控制调节器设置在连通储浆容器与供压装置的压力输送管道上，传感器组均匀分布在连通储浆容器与注浆管顶端的浆液输送管道上，注浆管底部竖直插入注浆被注介质的中心，传感器组通过数据线与数据采集器连接，压力自动控制调节器内的电路板上配制有USB串口模块Ⅰ、无线接收模块Ⅰ，压力自动控制调节器的外壳上设置有USB接口Ⅰ、无线接收器Ⅰ；数据采集器的电路板上配制有USB串口模块Ⅱ、无线发送模块Ⅰ，数据采集器的外壳上设置有USB接口Ⅱ、无线发送器Ⅰ；

传感器组包括液体密度传感器、液体流量传感器、温度传感器、粘度传感器，液体密度传感器、液体流量传感器、温度传感器、粘度传感器上均套装有不锈钢外壳；

数据分析与处理系统包括高性能计算机、高性能计算机内设置有数据采集分析软件，高性能计算机的主机外壳设置有USB接口Ⅲ、USB接口Ⅳ、无线发送器Ⅱ、无线接收器Ⅱ，高性能计算机的主板配制有USB串口模块Ⅲ、USB串口模块Ⅳ、无线发送模块Ⅱ、无线接收模块Ⅱ；无线接收器Ⅱ通过无线传输协议Ⅰ与无线发送器Ⅰ连通，USB接口Ⅲ通过数据传输线Ⅰ与USB接口Ⅱ连通；

数据显示与控制系统包括处理器、LED液晶显示屏、调节控制旋钮、USB接口Ⅴ、USB接口Ⅵ、无线发送器Ⅲ、无线接收器Ⅲ，LED液晶显示屏、调节控制旋钮设置在处理器上且调节控制旋钮位于LED液晶显示屏下方，处理器配制有USB串口模块Ⅴ、USB串口模块Ⅵ、无线发送模块Ⅲ、无线接收模块Ⅲ，无线发送器Ⅲ、无线接收器Ⅲ集成设置在处理器内；LED液晶显示屏、调节控制旋钮分别与处理器连接；

USB接口Ⅴ通过数据传输线Ⅱ与USB接口Ⅳ连接，无线接收器Ⅲ通过无线传输协议Ⅱ与无线发送器Ⅱ连通；

USB接口Ⅵ通过数据传输线Ⅲ与USB接口Ⅰ连接，无线发送器Ⅲ通过无线传输协议Ⅲ与无线接收器Ⅰ连通。

2.根据权利要求1所述的渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测控制系统，其特征在于：高性能计算机为数据分析专用高性能计算机。

3.根据权利要求1所述的渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测控制系统，其特征在于：传感器组包括出液口传感器组、注浆管传感器组、3个以上的输液管路传感器组，出液口传感器组、注浆管传感器组、输液管路传感器组分别通过数据线与数据采集器连接，出液口传感器组设置在储浆容器的出液口；注浆管传感器组设置注浆管的上部且注浆管的下部插入注浆被注介质装置内；输液管路传感器组均匀分布在用于连通储浆容器与注浆被注介质装置的浆液输送管道上。

4.根据权利要求3所述的渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测与控制系统，其特征在于：浆液输送管道包括直管和弯管，浆液输送管道的直管上均匀安设有输液管路传感器组，弯管的两端也安设有输液管路传感器组。

5.权利要求1所述渗透注浆过程注浆流体参数的智能监测控制系统的监测控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）标定传感器组的液体密度传感器、液体流量传感器、温度传感器、粘度传感器；

（2）在注浆被注介质中心插入注浆管，采用浆液输送管道连通储浆容器与注浆管，在压力输送管道上安设压力自动控制调节器，在浆液输送管道均匀安设传感器组，用数据线连接传感器组与数据采集器；在压力自动控制调节器上安设无线接收器Ⅰ，数据采集器上安设无线发送器Ⅰ；

（3）在高性能计算机上安设无线发送器Ⅱ、无线接收器Ⅱ；在处理器上安设无线发送器Ⅲ、无线接收器Ⅲ；

（4）打开压力自动控制调节器、数据采集器、高性能计算机、处理器，通过LED液晶显示屏对注浆参数进行设定，开始注浆，数据采集器对注浆过程中浆液输送管道内注浆流体的密度、流量、温度、粘度进行实时监测和记录；

（5）数据采集器将数据传送给高性能计算机，高性能计算机的数据采集分析软件对数据进行分析处理，然后再将分析处理的数据传送给处理器，通过LED液晶显示屏进行显示，处理器依据分析处理的数据控制压力自动控制调节器调节注浆压力或通过手动旋转旋钮控制调节器调节注浆压力；

（6）注浆结束，清洗传感器组、浆液输送管道、储浆容器。