[发明专利]基于光纤传感的盾构机刀具、刀盘磨损在线检测装置及方法

摘要

本发明提供基于光纤传感的盾构机刀具、刀盘磨损在线检测装置，包括光纤光栅位置传感器组，安装在待检测设备的深孔中，且光纤光栅位置传感器的光纤末端位于待检测设备的磨损极限位置；分光系统，用于将光分别传输给每个光纤光栅位置传感器；解调系统，用于将从每个光纤光栅位置传感器返回的光解调成电信号；控制系统，用于控制分光系统的开关，并对解调系统解调的电信号进行分析，判断切削刀具、磨损检测刀具或刀盘中的任意一个或几个是否磨损及磨损位置。本发明不仅避免了传感器抗电磁干扰设计，也不会对盾构机刀具、刀盘的正常工作状态产生负面影响。

主权项

1.基于光纤传感的盾构机刀具、刀盘磨损在线检测装置，其特征在于：它包括：由若干个结构相同的光纤光栅位置传感器构成的光纤光栅位置传感器组，每个光纤光栅位置传感器均包括一根光纤上的光栅，每个光纤光栅位置传感器安装在待检测设备的深孔中，且光纤光栅位置传感器的光纤末端位于待检测设备的磨损极限位置；所述的待检测设备包括待检测的切削刀具、磨损检测刀具和刀盘的刀座；分光系统，用于将光分别传输给每个光纤光栅位置传感器，包括固定在后端的宽带光源和后端光分路器，随刀盘一起旋转的与每个光纤光栅位置传感器连接的前端光分路器，以及从宽带光源依次经过后端光分路器、前端光分路器最后分别到达每个光纤光栅位置传感器的传输光纤；后端光分路器和前端光分路器之间的传输光纤通过光纤旋转连接器和磁耦合同步盘连接；解调系统，用于将从每个光纤光栅位置传感器返回的光解调成电信号；控制系统，用于控制分光系统的开关，并对解调系统解调的电信号进行分析，判断切削刀具、磨损检测刀具或刀盘中的任意一个或几个是否磨损及磨损位置。