本實用新型涉及盾構機刀具技術領域，具體地說，涉及一種盾構機刀具磨損檢測裝置及盾構機刀具系統(tǒng)。

背景技術：

盾構掘進機(簡稱盾構機)是隧道、地鐵建設的大型裝備。在盾構機的施工中，刀具是掘進過程中最重要的工具之一，在刀具到達磨損極限之前，必須更換刀具，否則可能造成災難性的工程事故。因此能否準確檢查盾構機刀具磨損的情況直接關系到隧道施工能否正常進行。

目前對盾構機刀具磨損量的監(jiān)測方法主要有停機檢查法，閾值檢測法、掘進參數(shù)估計法和在線監(jiān)測法等。

停機檢查法是在停機狀態(tài)下由施工人員進入刀盤部位進行檢查以及實施操作，該方式的檢查方式雖然直觀，但頻繁停機可能造成因周邊土體失穩(wěn)引發(fā)重大事故。

閾值檢測法主要利用添加在刀具內(nèi)的金屬探頭或液體等判斷刀具磨損狀態(tài)，但是這種方法只有在磨損量達到磨損極限時才能有效，不能實現(xiàn)對刀具磨損的實時監(jiān)測。

掘進參數(shù)估計法，其主要是由理想地質條件是掘進參數(shù)的經(jīng)驗曲線或由半經(jīng)驗公式得到估算值，預測滾刀的磨損量。但一般的經(jīng)驗公式只適用于特定單一的地質條件，缺乏普適性，試圖從理論上精確計算盾構機刀具的磨損量有很大難度。

在線監(jiān)測法主要分為厚度檢測式、攝像頭觀察式、斷電感應式和電容傳感器檢測式等。其中，厚度檢測式主要包括壓力傳感器感知式和超聲波探頭探測式等。其中，壓力傳感器感知式主要采用的設備包括電磁壓力傳感器、接收器以及發(fā)射器，電磁壓力傳感器設置在刀頭內(nèi)，這種方式能夠通過壓力傳感器感知磨損過程中外界的壓力變化來監(jiān)控刀具磨損狀態(tài)。超聲波探頭探測式主要通過安裝在周邊刮刀內(nèi)的超聲波探頭測量金屬厚度，將數(shù)據(jù)由鋪設在刀頭里的信號線傳送至藍牙 發(fā)射裝置，再由藍牙接收裝置收集刮刀厚度信息，達到監(jiān)測目的。然而，受到安裝方式的影響，現(xiàn)有的在線監(jiān)測法所檢測到的刀具磨損量存在較大的誤差。

基于上述情況，針對大型全斷面掘進裝備工作效率和安全運行的行業(yè)需求，研究開發(fā)滿足要求的刀具磨損狀態(tài)安全監(jiān)測裝置，已成為掘進設備中亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供了一種盾構機刀具磨損檢測裝置，所述裝置包括：

多個梯形電容網(wǎng)絡傳感器，所述多個電容網(wǎng)絡傳感器分別配置在盾構機刀具的不同位置處，用于根據(jù)各自的當前結構分別產(chǎn)生表征各自梯形電容網(wǎng)絡的當前電容值的第一電信號；

信號調理電路，其與所述若干梯形電容網(wǎng)絡傳感器連接，用于分別對各個梯形電容網(wǎng)絡傳感器傳輸來的第一電容號進行調理，得到對應的第二電信號；

數(shù)據(jù)處理電路，其與所述信號調理電路連接，用于根據(jù)所述第二電信號確定所述盾構機刀具中對應于各個梯形電容網(wǎng)絡傳感器位置處的磨損量數(shù)據(jù)以及磨損形狀數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，同一盾構機刀具中所分布的所述梯形電容網(wǎng)絡傳感器彼此間距相等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述梯形電容網(wǎng)絡包括：

若干第一電容，所述若干第一電容串聯(lián)形成第一電容網(wǎng)絡，所述第一電容網(wǎng)絡的第一端形成所述梯形電容網(wǎng)絡的第一外接端口；

若干第二電容，所述第一電容網(wǎng)絡的兩端以及第一電容網(wǎng)絡中兩個相鄰第一電容的交點均與一第二電容的第一端連接，各個所述第二電容的第二端通過導線連接并形成所述梯形電容網(wǎng)絡的第二外接端口。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一電容與第二電容的容值之比大于預設比值，所述預設比值的取值范圍包括[800，1200]。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一電容網(wǎng)絡的形狀呈直線狀。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一電容網(wǎng)絡中相鄰第一電容之間的間距相等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述裝置還包括：

信號發(fā)射電路，其與所述數(shù)據(jù)處理電路連接，用于將所述磨損量數(shù)據(jù)和磨損形狀數(shù)據(jù)轉換為無線信號向外發(fā)射；

信號接收電路，其用于接收所述無線信號，并根據(jù)所述無線信號生成對應的第三電信號。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)處理電路配置為根據(jù)所述第二電信號計算所述梯形電容網(wǎng)絡傳感器中梯形電容網(wǎng)絡的當前電容值，并根據(jù)所述當前電容值計算所述梯形電容網(wǎng)絡的當前階數(shù)，進而根據(jù)所述當前階數(shù)確定所述梯形電容網(wǎng)絡傳感器位置處盾構機刀具的磨損量數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)處理電路配置為根據(jù)如下表達式計算所述梯形電容網(wǎng)絡的當前階數(shù)：

$C\left(i\right)=\frac{\underset{k=1}{\overset{i}{\Σ}}A(i,k)\×n^{i-k+1}}{\underset{k=1}{\overset{i}{\Σ}}B(i,k)\×n^{i-k}}\×C_1$

其中，C(i)表示當前階數(shù)為i的梯形電容網(wǎng)絡的當前電容值，C₁表示第一電容的電容值，n表示第二電容與第一電容的電容值之比，A(i,k)和B(i,k)分別表示分子系數(shù)矩陣A和分母系數(shù)矩陣B中第i行第k列的元素。

本實用新型還提供了一種盾構機刀具系統(tǒng)，所述盾構機刀具系統(tǒng)包括：

盾構機刀具；

如上任一項所述的盾構機刀具磨損檢測裝置，其各個梯形電容網(wǎng)絡傳感器分別設置在所述盾構機刀具中的不同位置處并延伸至所述盾構機刀具的刀面處。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述盾構機刀具中形成有多個導孔，所述多個梯形電容網(wǎng)絡傳感器分別對應設置在所述多個導孔中，所述導孔的端口處形成有螺紋孔。

本實用新型首先提供了一種用于盾構機刀具磨損檢測的傳感器，該傳感器采用梯形電容網(wǎng)絡來對盾構機刀具的磨損量進行檢測。該傳感器結構簡單，易于實現(xiàn)。同時，為了更加準確地檢測出盾構機刀具的磨損量，本實施例中將傳感器中梯形電容網(wǎng)絡配置為整個網(wǎng)絡的電容值隨階數(shù)的減小而近似線性減小。

本實用新型還提供了一種利用上述傳感器對盾構機刀具磨損量進行檢測的裝置和系統(tǒng)，相較于現(xiàn)有的盾構機磨損量檢測裝置，本實用新型所提供的裝置能夠更加準確地確定出盾構機刀具的磨損量，同時，在需要的情況下，通過配置多個傳感器還可以確定出盾構機刀具的磨損形狀。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖示出了本實用新型的各方面的各種實施例，并且它們與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。本技術領域內(nèi)的技術人員明白，附圖所示的特定實施例僅是實例性的，并且它們無意限制本實用新型的范圍。應該認識到，在某些示例中，被示出的一個元件也可以被設計為多個元件，或者多個元件也可以被設計為一個元件。在某些示例中，被示出為另一元件的內(nèi)部部件的元件也可以被實現(xiàn)為該另一元件的外部部件，反之亦然。為了更加清楚、詳細地本實用新型的示例性實施例以使本領域技術人員能夠對本實用新型的各方面及其特征的優(yōu)點理解得更加透徹，現(xiàn)對附圖進行介紹，在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的傳感器中梯形電容網(wǎng)絡的結構示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的傳感器的結構示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的盾構機刀具磨損檢測裝置的結構示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的盾構機刀具與傳感器的配置關系示意 圖；

圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的盾構機刀具中多個傳感器的排布示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本實用新型中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

同時，在以下說明中，出于解釋的目的而闡述了許多具體細節(jié)，以提供對本實用新型實施例的徹底理解。然而，對本領域的技術人員來說顯而易見的是，本實用新型可以不用這里的具體細節(jié)或者所描述的特定方式來實施。

為了克服現(xiàn)有盾構機刀具磨損檢測裝置所存在的問題，本實施例首先提供了一種新的用于盾構機磨損檢測的梯形電容網(wǎng)絡傳感器，該傳感器包括梯形電容網(wǎng)絡，圖1示出了該傳感器中梯形電容網(wǎng)絡的結構示意圖。

如圖1所示，傳感器中的梯形電容網(wǎng)絡包括若干第一電容C₁和若干第二電容C₂。這些第一電容C₁串聯(lián)形成第一電容網(wǎng)絡101，其中，第一電容網(wǎng)絡101的第一端A形成整個梯形電容網(wǎng)絡的第一外接端口。同時，第一電容網(wǎng)絡101的兩端(包括第一端A和第二端B)以及第一電容網(wǎng)絡中相鄰第一電容C₁的交點均與一第二電容C₂的第一端連接，各個第二電容C₂的第二端通過導線連接并形成整個梯形電容網(wǎng)絡的第二外接端口。

從上述描述可以看出，圖1所示的梯形電容網(wǎng)絡可以根據(jù)所包含的第二電容C₂的數(shù)量而視為具有對應的階數(shù)。例如，假設梯形電容網(wǎng)絡包含有i個第二電容C₂，那么該梯形電容網(wǎng)絡的階數(shù)則為i。

需要指出的是，在本實用新型的不同實施例中，梯形電容網(wǎng)絡的總階數(shù)可以根據(jù)實際需要進行配置，本實用新型不限于此。例如，在保證檢測結果具有相同準確性和精確性時，如果所要檢測的盾構機刀具的厚度較厚，那么所選擇的梯形電容網(wǎng)絡的總階數(shù)則需要較高，這樣梯形電容網(wǎng)絡的總長度也就較長；而如果所需要檢測的盾構機刀具的厚度較薄時，那么所選擇的梯形電容網(wǎng)絡的總階數(shù)則可 以較低，這樣梯形電容網(wǎng)絡的總長度也就較短。

為了保證檢測結果的準確性，本實施例中，梯形電容網(wǎng)絡中第一電容網(wǎng)絡101呈直線狀，同時，第一電容網(wǎng)絡101中相鄰第一電容C₁之間的間距相等。具體地，本實施例中，第一電容網(wǎng)絡101中相鄰第一電容C₁之間的間距優(yōu)選地設置為2mm。需要指出的是，在本實用新型的其他實施例中，根據(jù)檢測需要，梯形電容網(wǎng)絡中第一電容網(wǎng)絡的形狀還可以為其他合理形狀(例如波浪狀等)，本實用新型不限于此。

同時，在本實用新型的其他實施例中，第一網(wǎng)絡101中相鄰第一電容C₁之間的間距也可以不相等，并且第一網(wǎng)絡101中相鄰第一電容C₁之間的間距還可以為其他合理值(例如[1mm,3mm]中的其他合理值等)，本實用新型同樣不限于此。

對于現(xiàn)有的采用電阻來進行盾構機刀具磨損量在線檢測的裝置來說，由于隨著電阻磨損量的增加，裝置的阻值變化并未是線性增長的，而這也就導致了檢測到的磨損量存在較大誤差。

為了保證傳感器所檢測到的刀具磨損量更加準確，本實施例中將梯形電容網(wǎng)絡配置為容值隨刀具磨損量的增加而近似線性減小。為此，本實施例將梯形電容網(wǎng)絡中的第一電容C₁的容值與第二電容C₂容值之比配置為大于預設比值，具體地，該預設比值優(yōu)選地設置為1000。這樣，梯形電容網(wǎng)絡的容值將會隨電容網(wǎng)絡階數(shù)的增加而近似呈線性增長，當梯形電容網(wǎng)絡的階數(shù)隨盾構機刀具磨損量的增大而減小時，梯形電容網(wǎng)絡的容值將隨其階數(shù)的減小而近似線性減小，從而有助于提高最終檢測結果的準確性。

需要指出的是，為了保證梯形電容網(wǎng)絡的總容值將隨電容網(wǎng)絡階數(shù)的增加近似呈線性增長，在本實用新型的其他實施例中，上述預設比值還可以配置為其他合理值(例如預設比值的取值還可以為[800，1200]中的其他合理值)，本實用新型不限于此。

當梯形電容網(wǎng)絡中的第一電容C₁的容值與第二電容C₂容值之比大于預設比值時，整個梯形電容網(wǎng)絡的容值可以根據(jù)如下表達式求得：

$C\left(i\right)=\frac{\underset{k=1}{\overset{i}{\Σ}}A(i,k)\×n^{i-k+1}}{\underset{k=1}{\overset{i}{\Σ}}B(i,k)\×n^{i-k}}\×C_1---\left(1\right)$

其中，C(i)表示階數(shù)為i的梯形電容網(wǎng)絡的當前電容，C₁表示第一電容的電容值，n表示第二電容與第一電容的電容值之比，A(i,k)和B(i,k)分別表示分子系數(shù)矩陣A和分母系數(shù)矩陣B中第i行第k列的元素。

本實施例中，A(i,k)和B(i,k)可以分別分別根據(jù)如下表達式確定得到：

這樣，通過計算整個梯形電容網(wǎng)絡的當前容值便可以得到該梯形電容網(wǎng)絡所對應的當前階數(shù)，而根據(jù)梯形電容網(wǎng)絡所對應的當前階數(shù)則可以確定出該梯形電容網(wǎng)絡的當前長度，通過合理配置梯形電容網(wǎng)絡在盾構機刀具中的位置，可以由該梯形電容網(wǎng)絡的當前長度確定出盾構機刀具的當前厚度。而盾構機刀具的原始厚度是已知的，因此由盾構機刀具的當前厚度也就可以確定出盾構機刀具的磨損量，從而實現(xiàn)對盾構機刀具的磨損檢測。

當然，當確定出梯形電容網(wǎng)絡的當前長度后，結合梯形電容網(wǎng)絡的原始長度便可以確定出梯形電容網(wǎng)絡的長度變化值，通過合理配置梯形電容網(wǎng)絡在盾構機刀具中的位置，根據(jù)該長度變化值便可以確定出盾構機刀具的磨損量。例如，通過合理配置梯形電容網(wǎng)絡在盾構機刀具中的位置，盾構機刀具的磨損量的長度變化值也即盾構機刀具的磨損量。

圖2示出了本實施例所提供的用于盾構機刀具磨損檢測的傳感器的結構示意圖。

如圖2所示，除梯形電容網(wǎng)絡之外，本實施例所提供的傳感器還包括：電容網(wǎng)絡套201、螺紋套202、第一外接線203和第二外接線204。其中，梯形電容網(wǎng)絡設置在電容網(wǎng)絡套201內(nèi)，螺紋套202與電容網(wǎng)絡套201連接。本實施例中，螺紋套202的外壁形成有螺紋，這樣梯形梯形電容網(wǎng)絡便可以通過螺紋套202可靠地固定在盾構機刀具內(nèi)部。第一外接線203和第二外接線204分別與梯形電容 網(wǎng)絡的第一外接端口和第二外接端口連接，用以將梯形電容網(wǎng)絡的輸出的信號傳輸?shù)酵獠?。為了保證梯形電容網(wǎng)絡的安裝效果，本實施例中，螺紋套203的外徑優(yōu)選地大于或等于電容網(wǎng)絡套的外徑。

需要指出的是，在本實用新型的其他實施例中，梯形電容網(wǎng)絡還可以通過其他合理的方式來固定在盾構機刀具內(nèi)部，本實用新型不限于此。例如在實用新型的一個實施例中，還可以通過灌注膠體的方式來將梯形電容網(wǎng)絡固定在盾構機刀具內(nèi)部。

本實施例還提供了一種盾構機刀具磨損檢測裝置，該裝置采用了如上所述的傳感器。此外，為了確定出盾構單據(jù)的磨損量，該裝置還包括了相關的外圍電路。具體地，如圖3所示，本實施例所提供的盾構機刀具磨損檢測裝置包括：傳感器301、信號調理電路302以及數(shù)據(jù)處理電路303。

如圖4所示盾構機刀具系統(tǒng)，本實施例中，傳感器301通過形成在盾構機刀具401中的導孔402安裝在盾構機刀具內(nèi)部。該導孔的端口處(即尾部)形成有與傳感器的螺紋套配合的螺紋孔403，這樣傳感器便可以可靠地安裝固定在盾構機內(nèi)部。傳感器產(chǎn)生的信號便可以通過信號線404(包括第一外接線和第二外接線)傳導出盾構機刀具401。為了準確確定出盾構機刀具的磨損量，本實施例中，傳感器中梯形電容網(wǎng)絡遠離螺紋套的一段優(yōu)選地延伸至靠近盾構機刀具的刀面405位置處。

需要指出的是，在本實用新型的不同實施例中，傳感器與盾構機刀具本體所呈的交互更具實際需要還可以配置為不同的角度值，本實用新型不限于此。例如，對于同一傳感器，在滿足刀具配置要求的情況下，其與盾構機刀具的刀面所呈的角度越小，其對于盾構機刀具磨損量的檢測也就越精確。

再次如圖3所示，本實施例中，信號調理電路302與傳感器301連接，其用于對傳感器301輸出的表征該傳感器中梯形電容網(wǎng)絡的當前電容值的第一電信號進行調理，得到第二電信號。本實施例中，信號調理電路302優(yōu)選地包括運算放大電路和濾波整形電路。當然，在本實用新型的其他實施例中，信號調理電路302也可以包含其他合理的電路結構，用以實現(xiàn)其他合理的功能，本實用新型不限于此。

數(shù)據(jù)處理電路303與信號調理電路302連接，其用于根據(jù)信號調理電路302輸出的第二電信號確定出盾構機刀具的磨損量。具體地，本實施例中，數(shù)據(jù)處理 電路303優(yōu)選地包括模數(shù)轉換電路和處理器。該處理器為微處理器，其中，模數(shù)轉換電路連接在信號調理電路302與微處理器之間，其用于對第二電信號進行模數(shù)轉換，并將得到的數(shù)字信號傳輸給微處理器。

本實施例中，微處理器首先根據(jù)模數(shù)轉換電路傳來的數(shù)字信號計算得傳感器301中梯形電容網(wǎng)絡的當前電容值C(i)，隨后根據(jù)計算得到的當前電容值C(i)利用表達式(1)計算得到梯形電容網(wǎng)絡當前階數(shù)i。由于對于某一傳感器來說，其梯形電容網(wǎng)絡的結構是固定的，因此梯形電容網(wǎng)絡的階數(shù)與梯形網(wǎng)絡的長度(即傳感器的長度)之間的對應關系也是固定的，這樣微處理器也就可以根據(jù)梯形電容網(wǎng)絡的當前階數(shù)i確定出梯形電容網(wǎng)絡的當前長度。而根據(jù)梯形電容網(wǎng)絡當前的長度以及梯形電容網(wǎng)絡的原始長度也就可以確定出梯形電容網(wǎng)絡的長度變化量，進而根據(jù)梯形電容網(wǎng)絡的長度變化量確定出盾構機刀具的磨損量。

本實施例中，傳感器采用了電容構成的梯形網(wǎng)絡結構形式，其中第一電容C₁的容值優(yōu)選地設置為10nF，第二電容C₂的容值優(yōu)選地設置為10pF，這樣第一電容C₁與第二電容C₂的比值為則1000，即第二電容C₂與第一電容C₁的比值n為0.001。相鄰的第一電容C₁的間距優(yōu)選地設置為2mm。

此時，當切削類刀具每磨損2mm，相當于梯形電容網(wǎng)絡的階數(shù)減少1階。根據(jù)實際需要，如果切削類刀具的最大磨損量為40mm，那么則采用20階梯形電容網(wǎng)絡的傳感器。

表1示出了本實施例中1～20階梯形電容網(wǎng)絡的電容值與磨損量的具體對應關系：

表1

從表1所示的數(shù)據(jù)可以看出，在本實施例所提供的盾構機刀具磨損檢測裝置中，隨著刀具磨損量的增加，傳感器的梯形電容網(wǎng)絡的總容值是近似線性減小的，這樣也就使得該檢測裝置所檢測到的刀具磨損量更加準確。

對于某一傳感器來說，其只能夠通過自身電容的變化反映出該傳感器自身位置處的刀具磨損量，卻無法準確、全面地的反映出整個刀具不同位置處的磨損量以及磨損形狀。

為了更加準確、全面的獲取盾構機刀具的磨損狀態(tài)，在本實用新型的一個實施例中，盾構機刀具磨損檢測裝置中還可以配備多個傳感器，這些傳感器可以根據(jù)需要安裝在盾構機刀具的不同位置處。具體地，如圖5所示，在該實施例中，同一盾構機刀具中的傳感器優(yōu)選地采用等間距且相互平行的方式進行配置。當然，在本實用新型的其他實施例中，同一盾構機刀具中傳感器的配置方式還可以采用其他合理方式(例如不等間距且/或彼此存在一定角度差)，本實用新型不限于此。

對應于上述多個傳感器，盾構機刀具磨損檢測裝置中還可以配備多個信號調理電路以及數(shù)據(jù)處理電路。當然，盾構機刀具磨損檢測裝置還可以采用同一套具有多通道的信號調理電路和數(shù)據(jù)處理電路來根據(jù)上述多個傳感器輸出的第一電信號確定出這些傳感器各自位置處的磨損量數(shù)據(jù)。同時，根據(jù)所得到的這些傳感 器各自位置處的磨損量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理電路還可以確定出盾構機刀具的磨損形狀數(shù)據(jù)等。

本實施例中，為了使得盾構機的操作人員能夠方便的獲取到數(shù)據(jù)處理電路所確定出的盾構機刀具磨損量數(shù)據(jù)，本實施例所提供的盾構機刀具磨損檢測裝置還包括信號發(fā)射電路304和信號接收電路305。其中，信號發(fā)射電路304與數(shù)據(jù)處理電路303連接，用于將數(shù)據(jù)處理電路303所生成的磨損量數(shù)據(jù)和磨損形狀數(shù)據(jù)轉換為無線信號向外發(fā)送。其中，信號發(fā)射電路304優(yōu)選地設置在盾構機刀具的刀盤背面。

信號接收電路305優(yōu)選地設置在隧道掘進機的前盾位置處，其能夠接收信號發(fā)射電路304所發(fā)出的無線信號，并將該無線信號轉換為對應的電信號傳輸給隧道掘進機的盾構主控室。這樣也就將盾構機刀具的磨損數(shù)據(jù)傳輸給了盾構主控室，從而方便處于盾構主控室內(nèi)的操作人員進行觀察分析。

本實用新型還提供了一種盾構機刀具磨損檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括盾構機刀具以及如上所述的盾構機刀具磨損檢測裝置。各個梯形電容網(wǎng)絡分別設置在盾構機刀具中的不同位置處并延伸至所述盾構機刀具的刀面處。

從上述描述中可以看出，本實用新型首先提供了一種用于盾構機刀具磨損檢測的傳感器，該傳感器采用梯形電容網(wǎng)絡來對盾構機刀具的磨損量進行檢測。該傳感器結構簡單，易于實現(xiàn)。同時，為了更加準確地檢測出盾構機刀具的磨損量，本實施例中將傳感器中梯形電容網(wǎng)絡配置為整個網(wǎng)絡的電容值隨階數(shù)的減小而近似線性減小。

本實用新型還提供了一種利用上述傳感器對盾構機刀具磨損量進行檢測的裝置和系統(tǒng)，相較于現(xiàn)有的盾構機磨損量檢測裝置，本實用新型所提供的裝置能夠更加準確地確定出盾構機刀具的磨損量，同時，在需要的情況下，通過配置多個傳感器還可以確定出盾構機刀具的磨損形狀。

應該理解的是，本實用新型所公開的實施例不限于這里所公開的特定結構、處理步驟或材料，而應當延伸到相關領域的普通技術人員所理解的這些特征的等同替代。還應當理解的是，在此使用的術語僅用于描述特定實施例的目的，而并不意味著限制。

說明書中提到的“一個實施例”或“實施例”意指結合實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本實用新型的至少一個實施例中。因此，說明書通篇各個地方 出現(xiàn)的短語“一個實施例”或“實施例”并不一定均指同一個實施例。

雖然上述示例用于說明本實用新型在一個或多個應用中的原理，但對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的原理和思想的情況下，明顯可以在形式上、用法及實施的細節(jié)上作各種修改而不用付出創(chuàng)造性勞動。因此，本實用新型由所附的權利要求書來限定。