【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学灌浆泵的压力控制，尤其涉及一种高压化学灌浆的调压系统。
技术介绍
1、化学灌浆是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。
2、现有技术中的高压化学灌浆压力调节依赖人工经验导致调压动态性能差和稳定性低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种高压化学灌浆的调压系统和方法，用以解决高压化学灌浆调压动态性能差和稳定性低的问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种高压化学灌浆的调压系统，包括：
3、位移传感器，用于获取调压阀的阀芯和与阀芯连接的螺纹杆末端之间的初始位移，并将初始位移发送至plc；
4、压力传感器，用于获取调压阀和与调压阀通过管道连接的化学灌浆泵之间的管路压力，并将管路压力发送至plc；
5、plc，与位移传感器和压力传感器分别连接，用于将初始位移和管路压力发送至上位机；
6、上位机，与plc通讯连接，用于基于获取的目标控制压力和目标浆液比级以及管路压力确定阀芯的目标位移，基于目标位移和初始位移确定调压阀阀芯移动到目标位置时电机需要执行的脉冲数，基于脉冲数生成控制指令，并将控制指令发送给plc；
7、驱动器，与plc连接，用于基于控制指令控制电机运行；
8
9、在一种可能的实现方式中，所述上位机上安装有预设软件：
10、所述预设软件获取用户输入的目标控制压力；
11、所述预设软件获取管路压力、阀芯的位移以及浆液比级的对照关系；
12、所述预设软件基于所述对照关系和所述目标控制压力确定阀芯的目标位移。
13、在一种可能的实现方式中，所述上位机与所述plc通过网线连接。
14、在一种可能的实现方式中，所述上位机与所述plc之间的通讯方式为modbus-tcp。
15、在一种可能的实现方式中，还包括打印机，所述打印机与上位机电连接。
16、在一种可能的实现方式中，所述调压阀还包括腔体，所述螺纹杆与阀芯连接，所述腔体设置有进口和出口，所述阀芯能够在螺纹杆推动下在出口方向上运动。
17、在一种可能的实现方式中，所述阀芯与出口的出口孔之间的位置关系包括：未接触阶段、开始接触阶段、半接触阶段以及完全接触阶段。
18、在一种可能的实现方式中，在所述半接触阶段，在所述半接触阶段，所述阀芯与出口孔非接触的截面积计算公式为：
19、
20、其中，表示阀芯大截面的直径；表示阀芯小截面的直径；表示阀芯完成接触出口孔接触面时阀芯与螺纹杆前端的距离；表示阀芯开始接触出口孔接触面时阀芯与螺纹杆前端的距离 ；s表示在半接触阶段阀芯一端到阀芯的距离；表示阀芯与出口孔之间的非接触的截面积。
21、另一方面，本专利技术还提供了一种高压化学灌浆的调压方法，应用于如上述任一项所述的高压化学灌浆的调压系统，所述方法包括：
22、获取初始位移和管路压力，所述初始位移为调压阀阀芯与螺纹杆末端之间的距离，所述管路压力为调压阀与化灌泵之间的压力；
23、获取用户输入的目标控制压力；
24、获取管路压力、阀芯的位移以及浆液比级的对照关系；
25、基于所述对照关系和所述目标控制压力确定阀芯的目标位移；
26、基于目标位移和初始位移确定调压阀阀芯移动到目标位置电机需要执行的脉冲数，基于脉冲数生成控制指令，并将控制指令发送给plc，以使plc基于控制指令驱动驱动器动作，驱动器工作使电机运行，电机运行使得调压阀通过螺纹杆调节阀芯移动到目标位置。
27、在一种可能的实现方式中，所述获取用户输入的目标控制压力，包括：
28、基于上位机上的预设软件获取用户输入的目标控制压力。
29、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种高压化学灌浆的调压系统，该系统通过位移传感器获取调压阀的阀芯与螺纹杆末端之间的初始位移，通过压力传感器用于获取调压阀与化灌泵之间的管路压力，从而plc将初始位移和管路压力发送给上位机，从而使得上位机可及时获取初始位移和管路压力，进一步上位机基于获取的目标控制压力和目标浆液比级以及管路压力确定阀芯的目标位移，基于目标位移和初始位移确定调压阀阀芯移动到目标位置电机需要执行的脉冲数，基于脉冲数生成控制指令，并将控制指令发送给plc，plc根据控制指令驱动驱动器工作，驱动器带动电机工作，电机带动阀芯移动到目标位置，从而自动化的控制化学灌浆的流出，通过这种自动化控制化学灌浆的流出实现压力精准控制、稳定性高的目的。
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1.一种高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机上安装有预设软件：
3.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机与所述PLC通过网线连接。
4.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机与所述PLC之间的通讯方式为Modbus-TCP。
5.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，还包括打印机，所述打印机与上位机电连接。
6.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述调压阀还包括腔体，所述螺纹杆与阀芯连接，所述腔体设置有进口和出口，所述阀芯能够在螺纹杆推动下在出口方向上运动。
7.根据权利要求6所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述阀芯与出口的出口孔之间的位置关系包括：未接触阶段、开始接触阶段、半接触阶段以及完全接触阶段。
8.根据权利要求7所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，在所述半接触阶段，所述阀芯与出口孔非接触的截面积计算
9.一种高压化学灌浆的调压方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述方法包括：
10.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机上安装有预设软件：
3.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机与所述plc通过网线连接。
4.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述上位机与所述plc之间的通讯方式为modbus-tcp。
5.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，还包括打印机，所述打印机与上位机电连接。
6.根据权利要求1所述的高压化学灌浆的调压系统，其特征在于，所述调压阀还包括腔体...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓妹，陈亮，李强，李娟，周璐，周若，孙正，邱本胜，张辉，赵青，李发权，刘波，赵良呈，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：
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