在混凝土泵排量测量问题的研究中，现有技术存在实验成本高、研发周期长的缺点，一定程度上限制了产品的生产效
率。为了解决上述问题，研制开发了一套计算机仿真混凝土泵排量测量系统的方案。首先分析了混凝土在管道中的流动状
态及其泵送压力，建立混凝土泵开式液压系统的键合图模型，导出其状态方程，并结合Matlab对液压系统的动态响应进行
了数字仿真。仿真结果利用活塞一次推送实际“有效位移”的概念，得出混凝土泵活塞一次推送的有效排量。将仿真结果
泵送效率与实际作对比，结果表明，利用计算机辅助工具结合“有效位移”的方法做混凝土泵排量的测量仿真具有可行性，
改进方法具有节约成本、减少研发周期的优点。
关键词：混凝土泵；液压系统；排量测量；键合图模型；有效位移
中圉分类号：TP391．9 文献标识码：B
Simulation of Emission Measurement for Concrete Pump
GUO Run—kun，LI Jie，CHEN Guan—xiang
(School of Mechanical Engineering，Taiynan University of Science and Technology，Taiyuan Shanxi 030024，China)
ABSTRACT：The existing technology of concrete pump emission's measurement has the weak point of high cost and
long development cycle．This paper presents a concrete pump emission's measurement method by computer simulation．First the concrete's flowage in the pipeline and its pumping pressure is町阻嘲．Then the concrete pump's bydraulic system is established in bond graph style and the state equation is derived．Finally．the dynamic response of
hydraulic system is simulated through Maflab．By using the concept of the”real displacement”of one piston push
and translating the results to the“trapezoidal wave”，it can be obtained the valid emission of one push of concrete
pump．Simulation and experiment results show that the proposed method is feasible，cost—effective and convenient．
KEYWORDS：C彻cmte pump；Hydraulic system；Emission measurement；Bond graph model；Real displacement
1 引言
混凝土泵排量的实时测量不仅能给施工双方或三方的
业务结算带来方便，同时还保证施工质量以及为有关部门提
供监测的客观依据。目前国内排量测量技术领域主要应用
测量仪器或实验，研究新型测量方法也以实验为主[2儿4J【7]，
缺少一种排量测量数字仿真方法，以提前预测其实际排量，
达到缩减成本之目的。
通过科技文献查新，现有技术之一慷3利用压力和位移传
感器实测压力位移信号，插入计算机内的研华数据采集卡借
助于虚拟仪器与专用的图形化编程工具软件Labv／ew相结
合，通过各种控件组建混凝土泵压力和位移数据采集系统；
现有技术之二L41基于测量吸入容积效率的方法来计算活塞
收稿日期：2014-09—17修回日期：2014—11—13
泵实际排量，其研制了一种高浓度黏稠物料吸入容积效率测
试装置；现有技术之三L_¨通过设计混凝土泵活塞位移测量装
置，通过定滑轮对位移传感器的拉绳进行换向，测量混凝土
泵活塞位移。上述三技术需要的传感器、粘稠物料以及活塞
位移测量装置，存在安装困难、成本高、增加研发周期的缺
点，将混凝土泵排量测量的难度增加。
为了解决上述问题。本文在分析混凝土泵液压系统工作
原理的基础上，建立混凝土泵开式液压系统的键合图模型，
导出其状态方程，并结合Matlab对液压系统的动态响应进行
了数字仿真，利用仿真结果导出实际一次有效泵送行程，从
而得出其实际排量。为混凝土泵的实际排量的预测提供一
种可行的方案。
2测量系统原理
2．1测量系统原理

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