一种锚杆智能预警应力计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锚杆智能预警应力计，包括传感器本体(1)，传感器本体(1)安装于锚杆(2)底部，传感器本体(1)上垂直设有相对的两个钻孔，两个钻孔中插有与之匹配的应变计(101)，传感器本体(1)一侧设有长杆(102)，长杆(102)内设有传感器电路板，传感器电路板与应变计(101)通过信号线(3)相连，传感器电路板外设有接口，接口通过信号线(3)与数据机(4)相连，数据机(4)通过有线或者无线通讯的方式与采集器(5)相连，采集器(5)与地面计算机(6)相连，数据机(4)内集成有声光报警器(401)。本实用新型专利技术具有实时采集存储等功能，锚杆受力大时能报警提示，满足了矿井的安全需要。

An intelligent early warning stress meter for anchor bars

The utility model discloses a bolt stress meter intelligent early warning, including the sensor body (1), the body of the sensor (1) mounted on the bolt (2) at the bottom of the sensor body (1) two hole is vertically provided with a relative, two drill holes are inserted in the strain with matching meter (101). The sensor body (1) is arranged on one side of the long rod (102), (102) is arranged in the long rod sensor circuit board, circuit board and strain gauge sensor (101) through a signal line (3) connected to the sensor circuit board is provided with an interface, the interface through the signal line (3) and data (4) connected to the data machine (4) through wired or wireless communication mode (5) is connected with the collector, collector (5) and the ground computer (6) connected to the data machine (4) integrated with an acousto-optic alarm (401). The utility model has the functions of real-time collection and storage, etc. when the anchor force is large, the alarm can be prompted, and the safety requirement of the mine can be satisfied.

【技术实现步骤摘要】
一种锚杆智能预警应力计
本技术涉及锚网支护巷道锚杆锚索的受力监测
，尤其涉及一种锚杆智能预警应力计。
技术介绍
煤矿锚网支护巷道使用普遍，在锚杆锚索支护过程中，锚杆锚索对围岩的锚固作用使得巷道围岩稳定，减少破坏，确保煤矿安全生产。由于目前锚杆锚索在围岩锚固受力过程中，锚杆锚索的受力情况无法监测，为了了解锚杆锚索受力变化情况，及时掌握锚杆锚索的受力状况，根据锚杆锚索受力状况对巷道作出相应的支护措施，防止巷道顶板故事发生，保证巷道安全，是煤矿急需解决的难题。当前对煤矿巷道锚杆锚索应力检测的办法，只有采用传统的压力枕对锚杆锚索进行检测。传统的压力枕采用振弦机械式原理，该应力计反应不灵敏，读出的数值误差大，不能实时采集存储等功能，锚杆受力大时不能报警提示，满足不了矿井的安全需要。为了解决以上难题，从而研究了一种锚杆智能预警应力计。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种锚杆智能预警应力计。本技术是通过以下技术方案实现的：一种锚杆智能预警应力计，包括传感器本体，所述传感器本体水平设于锚杆底部，所述传感器本体上垂直设有相对的两个钻孔，所述两个钻孔中插有与之匹配的应变计，所述传感器本体一侧设有长杆，所述长杆内设有传感器电路板，所述传感器电路板与应变计通过信号线相连，所述传感器电路板外设有接口，所述接口通过信号线与数据机相连，所述数据机通过有线或者无线通讯的方式与采集器相连，所述采集器与地面计算机相连，所述数据机内集成有声光报警器。作为本技术的优选方式之一，所述钻孔的孔径φ2mm。作为本技术的优选方式之一，所述接口为航空接插口。作为本技术的优选方式之一，所述传感器本体套于锚杆上并通过螺栓相固定。作为本技术的优选方式之一，所述传感器本体为环型结构。作为本技术的优选方式之一，所述长杆垂直于传感器本体的侧面。作为本技术的优选方式之一，所述地面计算机上安装有计算机云平台软件。作为本技术的优选方式之一，所述无线通讯的方式为同时使用红外与zigbee两种无线通讯方式。本技术还公开了一种锚杆智能预警应力计的测试方法，包括以下步骤：(1)将读取的应变计的数据根据应力转换为应力值；(2)同时把应力值存入数据机中；(3)对应力值的大小进行判断，当其高于设定的警报值时，发出警报；(4)同时将数据机的数据进行采集和上传。本技术相比现有技术的优点在于：1、设备反应灵敏、数据准确；2、对杆体受力工况实时采集、全程对锚杆杆体受力工况进行监测；3、杆体受力超过安全预警值时，可自动启动报警功能；4、采用无线通讯技术，操作便捷；5、存储量大，可极大的减少人员采集频度，减轻人员劳动强度；6、云平台软件自动分析、生成各类报表和曲线，对矿压数据集中管理存档，保证各类数据的完整保存。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的传感器本体与长杆连接示意图；图3是本技术的测试流程示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例：如图1、图2所示：一种锚杆智能预警应力计，包括传感器本体(1)，所述传感器本体水平(1)设于锚杆(2)底部，所述传感器本体(1)上垂直设有相对的两个钻孔，所述两个钻孔中插有与之匹配的应变计(101)，所述传感器本体(1)一侧设有长杆(102)，所述长杆(102)内设有传感器电路板，所述传感器电路板与应变计(101)通过信号线(3)相连，所述传感器电路板外设有接口，所述接口通过信号线(3)与数据机(4)相连，所述数据机(4)通过有线或者无线通讯的方式与采集器(5)相连，所述采集器(5)与地面计算机(6)相连，所述数据机(4)内集成有声光报警器(401)。进一步的，所述钻孔的孔径φ2mm。进一步的，所述接口为航空接插口。进一步的，所述传感器本体(1)套于锚杆(2)上并通过螺栓相固定。进一步的，所述传感器本体(1)为环型结构。进一步的，所述长杆(102)垂直于传感器本体(1)的侧面。进一步的，所述地面计算机(6)上安装有计算机云平台软件。进一步的，所述无线通讯的方式为同时使用红外与zigbee两种无线通讯方式。参见图3：本技术还公开了一种锚杆智能预警应力计的测试方法，包括以下步骤：(1)将读取的应变计的数据根据应力转换为应力值；(2)同时把应力值存入数据机中；(3)对应力值的大小进行判断，当其高于设定的警报值时，发出警报；(4)同时将数据机的数据进行采集和上传。本技术的有益效果：锚杆智能预警应力计对锚杆的受力检测精度高、反应灵敏，并能实时采集，当受力超过安全预警值时，可自动启动报警功能，给矿井人员进行安全提示，作出合理的支护加强措施，保证巷道安全。采用无线通讯技术，数据采集操作便捷简单。以下为本技术的部件介绍：1、应力计传感器杆体开两个钻孔，孔径φ2mm，孔深根据需要应变计的深度确定。将应变计在钻孔标识的位置粘贴固定好。应力计传感器长杆内有电路板，把应变计信号线连接至电路板，同时做好引线的保护措施，应力计传感器外部接口为航空接插头形式。将应力计传感器装在锚杆尾部，用螺帽固定，航口接插头连接数据机，使用采集器进行设置。锚杆(索)应力计采用测量应变技术，反应灵敏，精度高。2、数据机是对应力计传感器信息的接受存储并处理的终端，把锚杆尾部所受到的应力传递到应力计传感器，经过处理转换成需要的数值，并对锚杆传递的信号实时采集处理和存储，做到全程实时监测效果。如果数据机处理后的数值超过安全预警值时，数据机可自动启动灯光报警功能，表示该锚杆受力超过安全范围，提示矿井人员该处巷道受力极大，需要对该处巷道支护采取加强措施，确保巷道稳定安全。数据机存储容量大，可以存储90天以上的数据量，极大可以较少技术人员对数据的采集频度，减轻人员劳动强度。3、采集器是采用无线通讯技术，采用红外通讯原理，对数据机存储的数据进行采集并上传到计算机云平台软件上，采集器操作便捷简单，存储量大，一次可对所需要采集的数据机数据量全部采集。采集器无线通讯技术解决巷道高度高，观测记录难的问题，减轻技术人员劳动强度，保证人员安全。4、计算机云平台软件是对应力计传感器数据的处理分析，实时掌握应力计传感器的受力变化状况，根据受力情况及时采区针对措施，提前预防巷道顶板事故发生。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锚杆智能预警应力计，其特征在于，包括传感器本体(1)，所述传感器本体水平(1)设于锚杆(2)底部，所述传感器本体(1)上垂直设有相对的两个钻孔，所述两个钻孔中插有与之匹配的应变计(101)，所述传感器本体(1)一侧设有长杆(102)，所述长杆(102)内设有传感器电路板，所述传感器电路板与应变计(101)通过信号线(3)相连，所述传感器电路板外设有接口，所述接口通过信号线(3)与数据机(4)相连，所述数据机(4)通过有线或者无线通讯的方式与采集器(5)相连，所述采集器(5)与地面计算机(6)相连，所述数据机(4)内集成有声光报警器(401)。

【技术特征摘要】
1.一种锚杆智能预警应力计，其特征在于，包括传感器本体(1)，所述传感器本体水平(1)设于锚杆(2)底部，所述传感器本体(1)上垂直设有相对的两个钻孔，所述两个钻孔中插有与之匹配的应变计(101)，所述传感器本体(1)一侧设有长杆(102)，所述长杆(102)内设有传感器电路板，所述传感器电路板与应变计(101)通过信号线(3)相连，所述传感器电路板外设有接口，所述接口通过信号线(3)与数据机(4)相连，所述数据机(4)通过有线或者无线通讯的方式与采集器(5)相连，所述采集器(5)与地面计算机(6)相连，所述数据机(4)内集成有声光报警器(401)。2.根据权利要求1所述的锚杆智能预警应力计，其特征在于，所述钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯俊领，吴波，唐彬，谢添，李超杰，胡玮，李小锋，朱胜利，蔡跃章，陈永斌，
申请(专利权)人：安徽福淮矿山科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34