[发明专利]智能无级配浆实现方法

摘要

智能无级配浆实现方法,在灌浆回路中制浆桶上装高、低电容压力传感器,原浆清水进管上装供浆、供水阀门,用微控制器获取实测配浆密度和体积。采用实时监测配浆密度的主控程序,又有<基于时间片的间隔式体积注入法>程序,实现在允许误差范围内获得任意体积原浆或清水。又用<缩短注水时间流程>,克服时间片法配浆时间增加的问题。本发明不仅解决传统人工配浆质量不稳定、技工培养时间长、成本高、易造假，损害工程质量；且通过试验验证用本方法配置,实侧浆液密度都在设定浆液密度±0.03g/cm3的范围,能很好的跟随设定参数，具有较强的抗扰动性能，能很好地适应现场配浆要求。在配浆灌浆系统众多因素制约下,实现了无级配浆的精确程控。可用于水电站的智能灌浆工程。

主权项

1.智能无级配浆实现方法,具有浆液回路；其特征是,包括下列步骤:一.配置智能无级配浆系统及获取实测配浆密度ρ和实测配浆体积V:1)设配浆桶(1),在配浆桶桶壁不同高度位置装髙位电容式压力传感器(1C),低位电容式压力传感器(1D)；在向配浆桶内排放原浆(10)和清水(1w)的管路中分别装设供浆阀门(1A)、供水阀门(1B)；配浆桶内设有浆液搅拌器；在配浆桶下方浆液出口(1F)处流出的浆液(1s)称为配浆；设微控制器,包括数据中心和控制中心,数据中心输入接口分别连接高、低位两个电容式压力传感器电信号线；控制中心执行电路接口分别接进浆、进水阀门控制信号线；2)通过压强差换算出实测配浆密度ρ和实测配浆体积V,并存儲在微控制器中；二.确定配浆密度与原浆清水体积比的函数关系,进而分别确定原浆体积和清水体积的函数式,并固化在程序中；三.操作员在微控制器上设置设定配浆体积Vslurry和设定配浆密度ρslurry；四微控制器启动,按配浆主控制流程图控制,其主控步骤如下:1)从数据中心获取设定配浆体积和设定配浆密度；2)进行供浆阀门防堵塞；3)判定配浆系统是否打开？若是,进行主控步骤4)；若否,进行主控步骤7)结朿；4)判定当前实测配浆密度是否等于设定配浆密度？若是,返回主控步骤1)；若否,进行主控步骤5)；5)根据设定配浆密度和设定配浆体积,计算注入的原浆体积和清水体积；6)往配浆桶中加入需要的体积的原浆和清水后,再返回主控步骤4):判定当前实测配浆密度是否等于设定配浆密度？若是,返回主控步骤1)；若否,重复进行主控步骤5)、6)、4)直至当前实测配浆密度等于设定配浆密度后,再返回主控步骤1)；微控制器启动后,同时进行按配浆缩短注水时间流程控制,其缩时步骤如下:1>判定所需清水体积是否大于2倍最大注水时间片对应的注水体积Vwsmax？若是,进行缩时步骤2>；若否,进行缩时步骤8>；2>判定配浆体积允许误差是否大于10L？若是,进行缩时步骤3>；若否,进行缩时步骤8>；3>开供水阀门,估算供水流量；4>判定供水流量计算是否完成？若是,进行缩时步骤5>；若否,返回缩时步骤3>；5>计算关闭供水阀门时间Toff；6>判定开供水阀门时间t是否等于Toff,若是,进行缩时步骤7>；若否,再进入缩时步骤6)；7>关闭供水阀门:8>基于时间片的间隔式体积注入法；其时间间隔步骤如下:8.1>判定需要注浆或者注水体积是否大于允许误差？若是,进行时间间隔步骤8.2>；若否,进入时间间隔步骤8.0>,即不启动时间间隔步骤8>；8.2>选择合适的注浆或者注水时间片；开启供浆或者供水阀门；8.3>判定开阀门时间是否完成？若是,进行时间间隔步骤8.4>；若否,再进行时间间隔步骤8.3>；8.4>关闭供浆或者供水阀门；8.5>判定关供浆或供水阀门时间段是否完成？若是,进行时间间隔步骤8.6>；若否,再进入时间间隔步骤8.5>；8.6>计算并更新开阀门时间,对应注浆或者注水体积；8.7>更新需要注浆或者注水体积；然后再返回时间间隔步骤8.1>。