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龙图腾网获悉四川省交通建设集团有限责任公司;重庆大学溧阳智慧城市研究院;重庆大学;四川公路桥梁建设集团有限公司;四川省公路规划勘察设计研究院有限公司申请的专利一种盾构排渣体积动态检测方法及其检测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120760821B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511255595.X，技术领域涉及：G01F22/00；该发明授权一种盾构排渣体积动态检测方法及其检测系统是由幸小兵;梁波;宋闻;杨阳;王安春;仉文岗;田春雨;李文强;黄丽;闫亚鹏设计研发完成，并于2025-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种盾构排渣体积动态检测方法及其检测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种盾构排渣体积动态检测方法及其检测系统，涉及盾构排渣体积计量技术领域，该方法通过法布设声波与振动传感器，采集排渣过程中的声振信号，推算获得第一体积估算值；采集推进姿态与输送器转速信息，计算姿态修正系数并对第一估算值进行修正，获取第二估算值；基于排渣窗口处动态图像序列，提取截面与轨迹特征，形成第三体积估算值；通过微波传感器检测渣土含水率，计算含水修正系数，并对图像估算结果进行补偿修正，得出第四体积估算值；最后将第二与第四估算值加权融合，获取最终排渣体积。该发明融合声振、视觉与含水多源信息，有效提升排渣体积估算的精度与鲁棒性，适应复杂工况变化，保障盾构施工的安全性与效率。

本发明授权一种盾构排渣体积动态检测方法及其检测系统在权利要求书中公布了：1.一种盾构排渣体积动态检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、在盾构排渣输送系统中布设声波传感器与振动传感器，分别采集排渣过程中由泥浆流动和输送器旋转引起的声信号与低频振动信号；将所采集的多组声振信号按照时间同步进行频率特征分析与幅值积分处理，结合声能变化与振动强度变化关系，推算当前单位时间内的排渣体积，作为第一体积估算值Vsv1； 步骤一包括： S11、在盾构排渣系统中选定输送路径上的关键部位：螺旋输送器壳体、管道弯头和排渣出口位置布设声波传感器和低频振动传感器，在盾构排渣启动后，实时采集声波信号和振动信号，并对信号进行同步； S12、通过使用快速傅里叶变换FFT技术，对采集的声信号与振动信号数据分别进行频域转换，提取每段信号在设定时间窗口内的频率特征； S121、通过对声信号提取其主频分布以及单位频段内的声压谱密度变化，获得用于表征声能变化特性的声信号主频fac与声压谱能量Eac； S122、通过对振动信号进行频域分析，提取其主振动频率范围，获取振动信号主频fvib；同时，对时域振动信号执行加速度幅值的积分处理，并进行归一化处理以消除背景干扰，提取排渣过程中的平均振动强度，获得加速度幅值积分值Avib； S13、通过提取声信号主频fac、声压谱能量Eac、振动信号主频fvib和加速度幅值积分值Avib，无量纲处理后，计算获取声振联合体积估算因子Csv，公式如下： 式中，w1和w2表示经验权重系数，，且； S14、S14、通过声振联合体积估算因子Csv，进一步计算获取第一体积估算值Vsv1，公式如下： 式中，表示标定系数； 步骤二、对盾构机排渣输送作业的运行过程进行实时监测，采集推进角度信息，包括俯仰角与横倾角，以及推进速度与螺旋输送器转速参数，计算获取姿态输送修正系数Cad，并与第一阈值Q1进行对比分析，判断盾构机在排渣作业过程中的排渣节奏是否为正常，若异常则对第一体积估算值进行物理修正，得到第二体积估算值Vsv2； 步骤三、通过安装于排渣窗口或输送出口的成像装置采集排渣过程动态图像，对图像序列进行去雾、增强与边缘提取处理，并结合排渣环境中水汽和泥浆的光学折射特性，对图像扭曲区域进行校正处理，随后根据图像中可识别排渣截面及渣流运动轨迹，估算排渣体积，形成第三体积估算值Vsv3； 步骤四、对渣土中的含水率进行在线检测，采用微波法获取当前渣土含水值，并计算获取含水修正系数Cwat，与第二阈值Q2进行对比分析，判断渣土的含水率是否合格，若不合格则对第三体积估算值进行修正获取第四体积估算值4； 步骤五、通过第二体积估算值Vsv2和第四体积估算值4，采用加权融合方法进行融合，获取最终排渣体积Vfinal。

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