Для управления тоннельной бурильной машин (TБM) требуется соответствующая сенсорная техника, которая способна распознавать положение TБM. Системы, до сих пор предлагавщиеся на рынке, обычно распознают вертикальное и горизонтальное отклонение с помощью попадания лазерного луча; наклон контролируется с помощью инклинометра. Угол скольжения до сих пор определялся - если вооще поддавался определению - неточно. С помощью ЭЛС это можно следать простым, но точным способом.

ЭЛС является высокоточным сенсорным устройством, которое находится в стабильном металлическом корпусе. Аппарат, по размерам сравнимый с коробкой из-под обуви, является водонепроницаемым до глубины пять метров и заполнен инертным газом, находящимся под давлением, немного превыщающим атмосферное, в сухом состоянии. ЭЛС монтируется на обратной стороне ТБМ, таким образом, чтобы ведущий лазер попадал на мишень. Аппарат подсоединяется с помощью кабеля, который служит одновременно для питания током и для передачи данных измерений. Данные измерений передаются сериями на ПК. На ПК установленно программное обеспечение, которое производит обрабоку данных измерений и передает их в пользовательский интерфейс.

Описание функций

Для определения положения тонеллепроходческой машины требуется закладка по горизонтали и вертикали, а также углы места смещения и уклонения; дополнительно требуется угол поворота машины.

Боковое смещение и смещение по высоте определяется специальной поверхностью оптического сенсора, на которую попадает луч лазера. Углы смещения и уклонения определяются с помощью инклинометров, основой для чего является ускорение грунта. Основой для определения угла поворота является лазерный луч, угол отклонения которого измеряется при помощи специальной оптики для нахождения угла направления, с использованием специальных фильтров. С их помощью сводится к минимуму влияние посторонних источников света.

Коррдинация всех измерений производится внутренним микропроцессором аппарата. Он посылает на главный компьютер данные об актуальных измерениях с частотой 500 мс.

Для повышения надежности эксплуатации аппаратная коммуникация происходит посредством замкнутого контура тока. Естественно, что ЭЛС полностью гальванически изолирована от внешних воздействий. Таким образом можно избежать помех со стороны кабелей передачи данных и питающих кабелей, возникающих из-за их перектрытия. В ЭЛС встроена отдельное, экранированное устройство питания, которое производит фильтрацию возможных помех по их объему и индуктивности.

Данные через серийный порт попадают в главный компьютер. Обработка данных подразумевает многоуровневую проверку статуса и возможных ошибок, а ее результаты сообщаются пользователю: например, лазерный луч находится на краю мишени или слишком слабая интенсивность луча.

Каждая ЭЛС проходит перед отправкой потребителю полномасштабную проверку и калибровку. Специфические характеристики аппарата, т.е. калибровочные данные, сохраняются в соответствующем аппарате. Они передаются в главный компьютер, которые в свою очередь использует их для корректных расчетов и данных измерений.

При разработке механического и электрического узлов машины наибольшее значение придавалось защищенности от внешних воздействий, а также надежности. В дополнение к этому аппарат снабжен возможностью работы в аварийном состоянии.

Отклонения в процессе проходки