盾构渣土多模态监测装置

渣土检测快又准

融合激光雷达、机器视觉与红外光谱的盾构渣土实时监测装置，能同时测量渣土体积与含水率，为隧道施工安全与效率提供数据支撑。

Zeyu, Yue · 黄林冲 · Lin, Yuexiang · Liang, Yu · 雷明锋 · 马建军

Journal of Cleaner Production 2026

参数信息

体积测量精度

95 %

含水率估算精度

92 %

结果输出时间

10 s

技术优势

测体积不用停机

用三角累积截面法在输送带运行状态下计算渣土体积，避免因停机测量导致的施工中断。

含水率10秒出数

基于PLS-SVR的红外光谱方法实时估算含水率，同步校准体积测量并辅助评估突水风险。

皮带速度波动自动校准

AE-ICP算法标定输送带速度变化，保证点云数据配准准确，提升体积测量可靠性。

应用场景

• 盾构机配套传感器：装在盾构机出渣皮带上，实时反馈渣土量，帮助调整掘进参数和排渣速度。
• 隧道施工监测：连续监测含水率以预警突水，并替代人工取样，提升施工安全与效率。
• 工业在线检测仪器：作为在线检测仪器，10秒内提供渣土体积与含水率数据，无需实验室送样。
• 多传感器融合系统：融合LiDAR、视觉和红外光谱，同步采集三维点云与光谱信息，实现多功能检测。