一种新型盾尾油脂流量传感器的设计与应用

摘要

在盾构法隧道施工过程中，盾尾区域长期处于高水压、高磨损以及频繁姿态调整等复杂工况之中，盾尾密
封状态直接影响施工安全、施工连续性以及管片成型质量。从实际工程经验来看，盾尾油脂注入量控制不合理，往
往会引发盾尾渗漏、管片污染、油脂浪费以及后续清理工作量增加等问题。受盾尾油脂黏度大、含填料多、流动性
差及管路工况复杂等因素影响，施工现场通常依赖泵冲程数或泵行程对油脂注入量进行估算，该方法难以准确反映
真实注入量，不利于盾构施工的精细化管理。基于上述工程背景，本文结合盾构现场使用需求，设计并研制了一种
基于齿轮容积式计量原理的盾尾油脂流量传感器。该传感器通过采集齿轮转动信息，并利用接近开关输出脉冲信号，
实现盾尾油脂瞬时流量与累计注入量的实时监测。通过搭建盾尾油脂实验平台，采用油缸位移法作为对比基准，对
传感器在不同注入工况下的测量精度、重复性和稳定性进行了验证。结果表明，该传感器在常用注入流量范围内运行
稳定，测量误差可控制在±0.5%以内，可为盾尾油脂系统的精细化控制、节耗降本及风险预警提供可靠的数据支撑。