[發明專利]一種基于應變片的瓦斯抽采管壽命檢測系統

在審

• 申請號: 201710952698.0
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107727055A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王振鋒;韋純福;張耕豪;王永龍;余在江
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種瓦斯抽采管壽命檢測系統，尤其涉及一種基于應變片的瓦斯抽采管壽命檢測系統。

背景技術

在煤炭掘進的過程中，瓦斯抽采是重中之重。若瓦斯抽采不到位，抽采量過少，極有可能會造成瓦斯突出，發生安全事故。而瓦斯抽采通過抽采管道抽出。在瓦斯的抽取過程中，由于抽采鉆孔周圍應力的變化，引起鉆孔變形，進而引起鉆孔周圍煤層壓迫抽采管，導致抽采管道表面受到的壓力發生變化。一旦壓力超過抽采管所能承受的最大抗壓強度，就會造成管道的抽采管變形，甚至造成管道的完全閉合損壞，即壓扁。使瓦斯抽采無法順利進行，浪費資源和人力物力。而由于管道在煤層內部，工作人員不能及時了解管道的損壞情況和對管道必要的更換，以致瓦斯抽采達不到預期目標，不能及時的抽出瓦斯，會給煤層回采留下安全隱患。還有可能引起煤與瓦斯突出的事故發生，造成不可估量的損失。

發明內容

附圖說明

下面結合圖和實施例對本發明做進一步的闡述：

圖1：應變片在瓦斯抽采管壁的布置圖；

圖2：本發明的整體效果圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于應變片的瓦斯抽采管壽命檢測系統，該系統包括粘貼于抽采管表面的應變片，以及信號放大系統，和兩個單片機，電源。首先，用應變片監測巷道的變形，然后通過傳導線與信號放大系統相串聯，單片機1與信號放大系統相串連接收并向單片機2無線傳輸形變信號。單片機2用于無線接收單片機1傳輸的巷道傳輸的信號。

通過傳導線將若干應變片都連接到單片機1上，使1個單片機可以接收到多過應變片的信號，也就對若干個巷道支護的變形情況進行檢測。

用單片機2無線接收單片機1上的信號，并通過A/D轉將信號數字顯示，并設定一個變形上限值，超過限定值就發生報警，初步限定值設置為50mm。只要接收到的信號中一個數超50mm就當發出報警，其他位點的信號正常顯示。如此一來發生危險時就可以根據數值顯示出危險地帶，提示是否更換抽采管。

所述的電源模塊，每個單片機只需要一個礦用便攜式本案電源即可。

該系統的反應時間不超過0.5s，因此在發生危險時，本發明只需要不超過0.5S的時間就發出報警。

換將其數字顯示，并設定一個變形限制，初步設定為50mm。只要接收到的信號中1個數值超過就發出報警，并顯示出位置。提示工作人員更換抽采管。

如圖1所示，為所述的是每一組應變片布置于抽采管的位置，R1，R2，R3，R4分別 為4個應變片分別粘貼與抽采管上外壁上，相互關于圓心對稱。G1，G2表示抽采管的內壁 和外壁。K1代表抽采管的厚度。

如圖2所示，單片機1可以檢測若干組應變片的信號，并無線傳輸；多接收端口的單 片機2可以檢測一個控制距離內的全部瓦斯抽采管的使用情況。

本發明體積小重量輕成本低廉，適用于地下瓦斯抽采管壓力測定。通過無線傳輸系統傳輸信號，不用考慮管線布置，布置十分方便。無線傳輸信號穩定，耐腐蝕靈敏度高和長期穩定可靠等優點。各個部件相互協作，及數據采集，分析報警儲存與顯示功能于一體，具有操作簡單，反應速度快等優點，對瓦斯抽采管進行多點實時監測。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：1.）信號無線傳輸，不受環境限制，抗干擾能力強；2.）應變片采集數據，尺寸小，耐腐蝕，長期穩定性好；3.）單片機可同時接收多組應變片的參數，可靠性好；3.）單片機具有存儲功能，進行數據存儲也可數據導出。4.）工藝簡單，操作方便，提高工作效率。

申請實施例只是用于說明本申請所公開的技術特征，本領域人員通過簡單的替換所進行的改變，荏苒屬于本申請所保護的范圍。