项目研究往复式活塞泵排量在线测量的原理、方法及关键传感器件,并以混凝土泵排量测量系统为主要应用对象,为实现基于实时测量技术的新一代混凝土泵车排量计量、故障诊断、程序控制综合自动化系统打下基础,同时为往复式活塞泵排量测量技术的更广泛应用提供方法支持。项目的主要研究内容(1)开展位移、压力信号融合,准确计量往复式活塞泵排量的测量方法研究。利用位移(置)与压力信号的周期性、差异性,通过时域和频域的实时相关分析,导出针对"空行程位移量"或"空行程时间量"的修正值,从测量方法上排除流变状态、成分比例不同以及出口压力变化、液压系统工作压力变化的影响,提高测量准确度。(2)基础器件研究。重点研究一种输出信号与活塞位移和缸内压力具有确定函数关系的传感装置,研究其工作原理、信号提取方法和抗混凝土凝结的结构。
项目致力于混凝土泵排量实时测量方法的研究。在泵送混凝土施工工程中,混凝土的搅拌和泵送通常是在相距较远的两地进行的,搅拌、运输和施工方常为三个不同的单位。信息不对称处于劣势的一方迫切需要混凝土泵排量的实时测量技术来弥补这方面的不足。混凝土泵排量的实时测量可以给施工双方或三方带来方便,同时可通过提供客观数据来保证施工质量,避免"豆腐渣工程"。而混凝土泵的排量测量技术在国内外处于起步阶段,多数还停留在"静态测量"阶段。本项目研究分析了混凝土泵的工作原理,建立了混凝土泵排量数学模型;基于液压机械仿真建模软件AMESim建立了混凝土泵液压系统的模型,进行在线仿真研究;在对混凝土泵送过程进行分析的基础上,提出了基于压力和位移信息的在线排量测量方法;然后基于虚拟仪器软件Labview编写了混凝土泵压力和位移数据采集系统;进行了现场测量的初步试验;完成对混凝土泵液压系统压力、混凝土泵出口压力和混凝土泵活塞位移的测量试验;分析了混凝土泵压力和位移信号的特点,对实时泵送效率系数的计算方法进行了研究,根据试验数据对各种测量方案进行分析;设计了实时测量装置;最后设计了混凝土泵智能监测和控制系统。