地压多向监测可定位钻孔应力传感器制造技术

技术编号:21690629 阅读:46 留言:0更新日期:2019-07-24 15:56
地压多向监测可定位钻孔应力传感器,包括测量装置和测量表,所述测量装置与测量表之间通过有线数据或者无线数据连接;所述测量装置包括缸体,所述缸体的首端设有防护罩,所述缸体内设有沿缸体轴向延伸的第一活塞腔,所述第一活塞腔的尾端与螺纹孔联通,所述第一活塞腔的首端设有多个与第一活塞腔连通的第二活塞腔,所述第二活塞腔的尾端设有与其连通的缓冲腔,所述缸体的侧壁上设有与缓冲腔连通且与缸体轴向垂直的第三活塞腔,所述缓冲腔位于缸体首端的一侧设有方向应力传感器,所述第一活塞腔与第二活塞腔内设有轴向活塞,所述第三活塞腔内设有径向活塞。设置多个径向活塞,能够实现多个方向上应力的监测,实现全方位的应力监测,确保煤矿的支护的安全。

Positionable borehole stress sensor for ground pressure multidirectional monitoring

【技术实现步骤摘要】
地压多向监测可定位钻孔应力传感器
本技术属于煤矿顶板支护监测设备
,具体涉及地压多向监测可定位钻孔应力传感器。
技术介绍
现有煤矿顶板支护监测设备在监测时,只能对一个方向上的应力进行监测,监测方向单一,不能满足全方位对煤矿顶板支护的监测。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供地压多向监测可定位钻孔应力传感器,通过在同一个测量装置上设置多个方向的监测头,满足对多个方向应力的监测,提高监测的准确性和监控的全面性。本技术是通过以下技术方案实现的:地压多向监测可定位钻孔应力传感器,包括测量装置和测量表,所述测量装置与测量表之间通过有线数据或者无线数据连接;所述测量装置包括缸体,所述缸体的尾端设有导向柱,所述导向柱上设有螺纹孔,所述缸体的首端设有防护罩,所述缸体内设有沿缸体轴向延伸的第一活塞腔,所述第一活塞腔的尾端与螺纹孔联通,所述第一活塞腔的首端设有多个与第一活塞腔连通的第二活塞腔,所述第二活塞腔的尾端设有与其连通的缓冲腔,所述缸体的侧壁上设有与缓冲腔连通且与缸体轴向垂直的第三活塞腔,所述缓冲腔位于缸体首端的一侧设有方向应力传感器,所述第一活塞腔与第二活塞腔内设有轴向活塞,所述第三活塞腔内设有径向活塞。设置多个径向活塞,对多个方向同时进行支撑,而通过径向活塞的运动反应不同方向应力的变化,通过方向应力传感器对应力的变化进行监测,实现全方位的应力监测,确保煤矿的支护的安全。所述测量装置与测量表之间通过数据线有线数据连接。采用数据线实现有线数据连接,能够提高数据传输的速度和准确性,适用于近距离的数据通信。所述测量装置与测量表之间通过红外通信或者蓝牙通信无线数据连接。采用无线数据连接,能够避免布线的麻烦,同时减轻了携带数据线的不便,使应力计更加轻便。所述轴向活塞包括第一轴活塞,所述第一轴活塞的一侧设有多个推杆,所述推杆的末端分别设有第二轴活塞,所述第二轴活塞的数量与第二活塞腔的数量一致。将第一轴活塞和第二轴活塞通过推杆一体设置,能够保证轴向活塞使用时的连续性,同时设置多个第二活塞能够对多个方向的应力进行监测,实现全方位、多方向的应力监测。所述第二活塞腔与第二轴活塞均设有三个。本申请中设置三个第二活塞,相邻两个第二活塞之间呈120°设置,实现三个方向上应力变化的监测。所述径向活塞的一端插入到第三活塞腔内,所述径向活塞的另一端设有推板。在径向活塞上设置推板,能够增大径向活塞与钻孔之间的接触面积,使径向活塞受力更加均匀,提高径向活塞的灵敏度。所述推板的外轮廓与缸体的外轮廓一致。将推板的外轮廓设计成与缸体的外轮廓一致,当径向活塞向内收起时,能够与缸体轮廓保持一致,便于存放,当径向活塞向外伸出时,能够与钻孔的内壁轮廓保持一致,提高径向活塞与钻孔内壁的接触面积。所述防护罩与缸体之间通过螺纹连接。将防护罩与缸体之间通过螺纹连接,能够方便拆卸,便于应力计的后期维护。所述防护罩的外圆周上设有倒钩。在防护罩的外圆周上设置倒钩,能够使测量装置固定在岩孔内,避免测量装置在岩孔内脱出,提高测量装置放置时的稳定性,保证测量精度。所述倒钩的材料采用不锈钢弹片。采用不锈钢弹片,能够使倒钩更加有弹性,同时确保倒钩在潮湿环境下不易生锈,延长使用寿命。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1、本技术的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,设置多个径向活塞,对多个方向同时进行支撑,而通过径向活塞的运动反应不同方向应力的变化,通过方向应力传感器对应力的变化进行监测,实现全方位的应力监测,确保煤矿的支护的安全;2、本技术的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,采用数据线实现有线数据连接,能够提高数据传输的速度和准确性,适用于近距离的数据通信;采用无线数据连接,能够避免布线的麻烦,同时减轻了携带数据线的不便,使应力计更加轻便;3、本技术的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,将第一轴活塞和第二轴活塞通过推杆一体设置,能够保证轴向活塞使用时的连续性,同时设置多个第二活塞能够对多个方向的应力进行监测,实现全方位、多方向的应力监测;4、本技术的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,在径向活塞上设置推板,能够增大径向活塞与钻孔之间的接触面积,使径向活塞受力更加均匀,提高径向活塞的灵敏度;5、本技术的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,在防护罩的外圆周上设置倒钩,能够使测量装置固定在岩孔内,避免测量装置在岩孔内脱出,提高测量装置放置时的稳定性,保证测量精度。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的整体结构示意图;图2是本技术的测量装置结构示意图;图3是本技术的图2中A-A剖面结构示意图;图4是本技术的图2中B-B剖面结构示意图;图5是本技术的图2中C-C剖面结构示意图;图6是本技术的轴向活塞位置结构示意图;图7是本技术的轴向活塞主视结构示意图;图8是本技术的轴向活塞侧视结构示意图;图9是本技术的倒钩位置结构示意图;图10是本技术的倒钩分布结构示意图;其中,1、测量表,2、数据线,3、测量装置,4、轴向活塞,5、缸体,6、螺纹孔,7、第一活塞腔,8、第二活塞腔,9、缓冲腔,10、径向活塞,11、方向应力传感器,12、第一轴活塞,13、推杆,14、第二轴活塞,15、防护罩,16、倒钩。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述:如图1所示,地压多向监测可定位钻孔应力传感器,包括测量装置3和测量表1,所述测量装置3与测量表1之间通过有线数据或者无线数据连接;所述测量装置3与测量表1之间通过数据线2有线数据连接。采用数据线2实现有线数据连接,能够提高数据传输的速度和准确性,适用于近距离的数据通信。当测量装置3与测量表1之间的距离过大时,所述测量装置3与测量表1之间通过红外通信或者蓝牙通信无线数据连接。采用无线数据连接,能够避免布线的麻烦,同时减轻了携带数据线2的不便,使应力计更加轻便,红外线数据连接或者蓝牙数据连接的原理已是现有技术,在此不再对其原理进行描述。如图2所示,所述测量装置3包括缸体5,所述缸体5的尾端设有导向柱,所述导向柱上设有螺纹孔6,螺纹孔6内设有调节螺栓,所述缸体5的首端设有防护罩15,所述缸体5内设有沿缸体5轴向延伸的第一活塞腔7,所述第一活塞腔7的尾端与螺纹孔6联通,所述第一活塞腔7的首端设有多个与第一活塞腔7连通的第二活塞腔8,所述第二活塞腔8的尾端设有与其连通的缓冲腔9,所述缸体5的侧壁上设有与缓冲腔9连通且与缸体5轴向垂直的第三活塞腔,所述缓冲腔9位于缸体5首端的一侧设有方向应力传感器11,所述第一活塞腔7与第二活塞腔8内设有轴向活塞4,所述第三活塞腔内设有径向活塞10。本申请中,方向应力传感器由加速度传感器和应力传感器组合而成,其中加速度传感器集成芯片ADXL345B,应力传感器应变片CF1000-13KA,设置多个径向活塞10,对多个方向同时进行支撑,而通过径向活塞10的运动反应不同方向应力的变化,通过方向应力传感器11对应力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地压多向监测可定位钻孔应力传感器,其特征在于,包括测量装置和测量表,所述测量装置与测量表之间通过有线数据或者无线数据连接;所述测量装置包括缸体,所述缸体的尾端设有导向柱,所述导向柱上设有螺纹孔,所述缸体的首端设有防护罩,所述缸体内设有沿缸体轴向延伸的第一活塞腔,所述第一活塞腔的尾端与螺纹孔联通,所述第一活塞腔的首端设有多个与第一活塞腔连通的第二活塞腔,所述第二活塞腔的尾端设有与其连通的缓冲腔,所述缸体的侧壁上设有与缓冲腔连通且与缸体轴向垂直的第三活塞腔,所述缓冲腔位于缸体首端的一侧设有方向应力传感器,所述第一活塞腔与第二活塞腔内设有轴向活塞,所述第三活塞腔内设有径向活塞。

【技术特征摘要】
1.地压多向监测可定位钻孔应力传感器,其特征在于,包括测量装置和测量表,所述测量装置与测量表之间通过有线数据或者无线数据连接;所述测量装置包括缸体,所述缸体的尾端设有导向柱,所述导向柱上设有螺纹孔,所述缸体的首端设有防护罩,所述缸体内设有沿缸体轴向延伸的第一活塞腔,所述第一活塞腔的尾端与螺纹孔联通,所述第一活塞腔的首端设有多个与第一活塞腔连通的第二活塞腔,所述第二活塞腔的尾端设有与其连通的缓冲腔,所述缸体的侧壁上设有与缓冲腔连通且与缸体轴向垂直的第三活塞腔,所述缓冲腔位于缸体首端的一侧设有方向应力传感器,所述第一活塞腔与第二活塞腔内设有轴向活塞,所述第三活塞腔内设有径向活塞。2.根据权利要求1所述的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,其特征在于,所述测量装置与测量表之间通过数据线有线数据连接。3.根据权利要求1所述的地压多向监测可定位钻孔应力传感器,其特征在于,所述测量装置与测量表之间通过红外通信或者蓝牙通信无线数据连接。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国庆范维健王传栋李沿芝
申请(专利权)人:山东安达尔信息科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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