[實(shí)用新型]鉆孔應(yīng)力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520190904.5
• 申請(qǐng)日: 2015-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN204535896U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮超;黃國(guó)華;董吉衛(wèi);張西軍;代業(yè)濱;喬京利;王以舉;丁志亭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南三勤電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/00
• 分類號(hào): G01L1/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆孔應(yīng)力傳感器。

背景技術(shù)

礦山煤(巖)層的安全監(jiān)測(cè)研究由來已久，其監(jiān)測(cè)方法也有多種方法，當(dāng)前鉆孔應(yīng)力傳感器應(yīng)用比較廣泛的類型主要有應(yīng)變式與振弦式。應(yīng)變式的傳感器原理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)陳本較低，但精度不夠高，而且信號(hào)傳輸距離受到限制。振弦式傳感器精度比較高，監(jiān)測(cè)穩(wěn)定，信號(hào)傳輸基本滿足當(dāng)前實(shí)際需求，但生產(chǎn)成本較高。安裝方式根據(jù)直接與間接處理應(yīng)力方式而不同，而且多為單點(diǎn)測(cè)量，中間需對(duì)應(yīng)的增加應(yīng)力變送裝置，增加生產(chǎn)成本及安裝難度。目前礦方應(yīng)用的鉆孔監(jiān)測(cè)多為單點(diǎn)測(cè)量，中間需對(duì)應(yīng)的增加應(yīng)力變送裝置，增加生產(chǎn)成本及安裝難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種鉆孔應(yīng)力傳感器，本實(shí)用新型為多點(diǎn)式監(jiān)測(cè)傳感器，可以實(shí)現(xiàn)單一傳感器分站監(jiān)測(cè)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)一定數(shù)量的情況下可以減少分站使用的數(shù)量，降低安裝難度，降低成本，提升系統(tǒng)穩(wěn)定度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

鉆孔應(yīng)力傳感器，包括：傳感器分站，所述傳感器分站與多個(gè)鉆孔應(yīng)力計(jì)通過電纜連接；

所述傳感器分站包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的輸出端口連接數(shù)據(jù)顯示模塊，每個(gè)所述鉆孔應(yīng)力計(jì)連接的電纜通過傳感器分站電氣接口連接應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊的輸入端口，應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊產(chǎn)生激勵(lì)脈沖，所述應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊的輸出端口連接所述單片機(jī)的輸入端口。

所述鉆孔應(yīng)力計(jì)的個(gè)數(shù)為4個(gè)。

所述數(shù)據(jù)顯示模塊為L(zhǎng)ED顯示屏。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型可以同時(shí)檢測(cè)多點(diǎn)的鉆孔應(yīng)力，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)一定數(shù)量的情況下可以減少分站使用的數(shù)量，提高了監(jiān)測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)功能的前提下，減少了系統(tǒng)的組建單元，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)健性，安裝簡(jiǎn)化，降低了施工難度，降低了產(chǎn)品成本，提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。具有體積小、操作方便、顯示直觀、數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)特點(diǎn)。傳感器分站通過電纜連接多個(gè)鉆孔應(yīng)力計(jì)，可以在實(shí)際使用中不受距離的限制，本實(shí)用新型能同時(shí)檢測(cè)不同地點(diǎn)的鉆孔應(yīng)力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；

圖2為傳感器分站的結(jié)構(gòu)圖；

其中，1.鉆孔應(yīng)力計(jì)，2.電纜，3.傳感器分站，4.LED顯示屏，5.單片機(jī)，6.應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊，7.傳感器分站電氣接口。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：

如圖1-2所示，鉆孔應(yīng)力傳感器，包括：傳感器分站3，所述傳感器分站與4個(gè)鉆孔應(yīng)力計(jì)1通過電纜2連接；所述傳感器分站3包括單片機(jī)5，所述單片機(jī)5的輸出端口連接LED顯示屏4，每個(gè)所述鉆孔應(yīng)力計(jì)1連接的電纜2通過傳感器分站電氣接口7連接應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊6的輸入端口，所述應(yīng)力計(jì)信號(hào)激勵(lì)模塊6的輸出端口連接所述單片機(jī)5的輸入端口。

鉆孔應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)方法，步驟如下：

1)在煤(巖)層的邊壁結(jié)構(gòu)處，選取若干待測(cè)點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)力計(jì)的直徑事先定向定距打孔，煤(巖)層的變動(dòng)通過鉆孔應(yīng)力計(jì)傳送至處理單元，從而當(dāng)危體崩塌發(fā)生前，本實(shí)用新型會(huì)會(huì)將這種變化通過通信電纜的方式傳出；

2)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的鉆孔應(yīng)力計(jì)采集的數(shù)據(jù)，通過通信電纜發(fā)送至傳感器分站并處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；

3)本實(shí)用新型把接收到的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化數(shù)據(jù)，通過有線通訊的方式傳輸至數(shù)據(jù)通信分站，進(jìn)一步處理分析，并打包存儲(chǔ)，直接(通信電纜在線)或者間接(采集器中轉(zhuǎn))送至地面處理計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的圖形化，給出變化曲線，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)危巖體崩塌的監(jiān)測(cè)，提供準(zhǔn)確的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)判斷依據(jù)。

本實(shí)用新型可以固定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)鉆孔應(yīng)力變化時(shí)，鉆孔應(yīng)力計(jì)感受應(yīng)力會(huì)增大并完成模擬量信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)化，應(yīng)力計(jì)采集的數(shù)據(jù)傳輸至傳感器分站，傳感器分站通過在線的方式，將信號(hào)傳輸至通信分站，最后送至地面主機(jī)，接收主機(jī)借助特定的軟件，給出力的大小變化曲線；通過相關(guān)的判斷準(zhǔn)則，從而預(yù)測(cè)危體崩塌的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)測(cè)危體崩塌的目的。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。