一种矿用可视化锚杆应力传感器制造技术

一种矿用可视化锚杆应力传感器，包括主体及与主体连接的压力表，主体包括壳体和活塞轴，壳体中部设有槽口，活塞轴规格与槽口相配合且滑动插接设于槽口内，活塞轴与槽口底部之间形成容纳腔，容纳腔内注有黄油，压力表通过连接件与容纳腔连接，通过黄油将活塞轴的位移信息反馈到压力表上，使得井下工作人员能够实时监控岩层状态信息，而且这种通过黄油的张力使壳体产生形变的方式，使传感器的检测能够更加灵敏；压力传感器还包括传感模块，传感模块包括应力光栅和温度光栅，其一端分别与壳体连接，另一端连接至远程调解主机，与应力光栅相配合，做到了岩层状态信息的双向传递，保证了岩层状态信息检测的准确性，进而保证了矿下工作的安全进行。作的安全进行。作的安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用可视化锚杆应力传感器


[0001]本技术涉及煤矿安全
，具体为一种矿用可视化锚杆应力传感器。

技术介绍

[0002]在煤矿安全生产
中，常用锚杆、锚索应力传感器来监控岩层状态，现有的应力传感器绝大多数由外壳和弹性桶组成，弹性桶上布置有光纤光栅，其主要原理为弹性桶受力边形，并通过光纤光栅将形变信息传递至远程调解主机，来监控岩层状态。
[0003]目前的这种应力传感器，仅能够通过远程调解主机监控岩层状态，井下人员无法直接获取岩层的状态信息，存在较大的安全隐患，而且这种的传感器受环境影响因素较大，通过弹性桶受力变形反应岩层状态信息的方式导致该传感器灵敏性较低，进而导致光纤光栅向远程调解主机传递的岩层信息具有较大的误差，严重威胁着井下工作人员的安全。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有应力传感器仅能够向远程调解主机传递岩层信息，井下工作人员无法做到实时监控，同时岩层信息的传递存在较大误差的问题，本技术提供了一种矿用可视化锚杆应力传感器。
[0005]本技术技术方案如下：
[0006]一种矿用可视化锚杆应力传感器，包括主体，所述主体用于连接锚杆并接收形变信息，其上连接有压力表，通过压力表使井下工作人员能够实时监控岩层状态，保证了煤矿生产工作能够安全进行。
[0007]如上所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，所述主体包括壳体和活塞轴，所述壳体中部设有槽口，所述活塞轴规格与槽口相配合且滑动插接设于槽口内，所述活塞轴与槽口底部之间形成容纳腔，容纳腔内注有黄油，所述压力表通过连接件与容纳腔连接，所述活塞轴与锚杆连接，且当所述活塞轴受力时，会压动黄油，通过压力表，井下工作人员能够准确得知井下岩层状态信息，进而使井下工作人员也能够实时监控岩层状态，同时这种液压式的检测方式，使得压力传感器的反应能够更加灵敏，传感器的监测数据更加准确，而且相比于其他液压传动油来说，因为黄油为半固体状态，降低了其在容纳腔内的渗漏风险，进而保证了压力表读数的准确性。
[0008]具体的，所述槽口包括柱状结构，槽口底端中部设有插接口，所述活塞轴上端与槽口滑动配合，下端通过插接头滑动插入插接口内，且能够在锚杆作用力下在槽口内伸缩运动。
[0009]优选的，所述插接口贯穿壳体布置，所述活塞轴中部设有贯通口，使主体中部呈贯通状，方便进行锚杆的安装。
[0010]进一步优选的，沿所述插接口或插接头的外圈设有环槽，沿所述槽口或活塞轴上端的外圈也设有环槽，所述环槽内设有密封装置，通过密封装置完成活塞轴与壳体之间的密封工作，防止黄油渗漏，保证活塞轴的位移信息能够准确反映至压力表上。
[0011]如上所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，其还包括传感模块，所述传感模块包括应力光栅和温度光栅，所述应力光栅和温度光栅一端分别与壳体连接，另一端连接至远程调解主机，所述活塞轴向黄油施加压力时，在黄油的扩散作用下会为壳体提供张力使其受力变形，其中所述应力光栅能够实时监测形变信息并将形变信息传递至远程调解主机，做到了井上、井下信息的双向传输，所述温度光栅用于补偿温度对传感器的影响。
[0012]优选的，所述壳体外圈设有形变槽，所述应力光栅和温度光栅一端均设于形变槽底部，且所述槽口底部所在平面位于形变槽内部，使壳体的主要形变位置集中在槽口底部所在平面，与形变槽靠近槽口外端一侧所在平面之间，使应变区的位置可控，防止壳体其他位置变形导致活塞轴与壳体密封不严，进而产生黄油泄露或压力泄露等问题。
[0013]进一步的，所述槽口的底部所在平面，与形变槽靠近槽口外端一侧所在平面距离为4
‑
7mm，距离过大时容易使得壳体的其他部分产生较大变形，导致密封不严，同时距离过大时应变区不容易控制，应变光栅的布置较为困难，当距离过小时，壳体的形变效果较差，不宜进行应变测量。
[0014]进一步的，所述壳体下端外圈还设有密封壳，所述形变槽位于密封壳内，用于对温度光栅和应力光栅提供较好的保护。
[0015]需要说明的是，所述温度光栅通过悬臂梁与壳体连接，防止温度光栅随壳体产生形变而影响检测结果，保证温度补偿的准确性。
[0016]如上所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，所述压力表通过折弯管与主体连接，所述壳体上设有螺纹孔，所述螺纹孔底部与容纳腔贯通，所述折弯管通过螺旋件与螺纹孔密封连接，通过转动折弯管使传感器在布置时，能够根据需要选择压力表的指示方向，进而使井下工人能够更加方便的观察压力表读数，增加了装置的实用性。
[0017]进一步的，所述壳体一侧设有光缆防水接头，所述温度光栅和应力光栅通过光缆防水接头与远程调解主机连接，进一步保证了壳体与密封壳之间具有较好的密封效果，有效减少了环境因素对传感器测量精度的影响。
[0018]本技术的有益效果在于：本技术为一种矿用可视化锚杆应力传感器，通过壳体与活塞轴配合形成容纳腔，并将活塞轴的形变信息准确反馈到压力表上，使得井下工作人员也能够实时监控岩层状态信息，同时与应力光栅相配合，做到了岩层状态信息的双向传递，而且这种通过黄油的张力使壳体产生形变的方式，使传感器的检测能够更加灵敏，保证了岩层状态信息检测的准确性，进而保证了矿下工作能够安全进行。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。
[0020]在附图中：
[0021]图1为实施例中压力传感的结构示意图；
[0022]图2为图1的主视图；
[0023]图3为实施例中主体部分的内部结构示意图；
[0024]图4为实施例中壳体的结构示意图；
[0025]图5为图4的左视图；
[0026]图6为实施例中密封壳的结构示意图；
[0027]图中各附图标记所代表的组件为：
[0028]1、主体；11、壳体；111、插接口；112、第一密封槽；113、形变槽；114、第二密封槽；115、缺口槽；116、螺纹孔；12、活塞轴；121、贯通口；122、第三密封槽；13、密封壳；131、第一开口；132、第二开口；133、第三开口；14、直通接头；15、光缆防水接头；2、压力表；3、折弯管。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0030]实施例
[0031]参见图1
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图6，本实施例提供了一种矿用可视化锚杆应力传感器，包括主体 1所述主体1用于连接锚杆并接收岩层的形变状态信息，所述主体1上连接有压力表2，所述主体1能够将接收到的岩层状态信息反馈至压力表2，通过压力表 2使井下工作人员能够实时监控岩层状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用可视化锚杆应力传感器，其特征在于，包括主体(1)，所述主体(1)上连接有压力表(2)，所述主体(1)包括壳体(11)和活塞轴(12)，所述壳体(11)一端开设有槽口，所述活塞轴(12)规格与槽口相配合且滑动插接设于槽口内，所述活塞轴(12)与槽口底部之间形成容纳腔，容纳腔内注有黄油，所述容纳腔底部通过油路通道与所述压力表(2)连接；所述壳体(11)外圈设有形变槽(113)，其内部设有应力光栅和温度光栅，所述应力光栅和温度光栅自壳体(11)引出后连接至远程调解主机。2.根据权利要求1所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，其特征在于，所述槽口的底部所在平面位于形变槽(113)内部。3.根据权利要求2所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，其特征在于，所述槽口的底部所在平面，与形变槽(113)靠近槽口外端一侧所在平面的距离为4
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7mm。4.根据权利要求3所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，其特征在于，所述壳体(11)下端外圈还设有密封壳(13)，所述形变槽(113)位于密封壳(13)内。5.根据权利要求4所述的一种矿用可视化锚杆应力传感器，其特征在于，所述温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李让，宋成祥，张振峰，张航，徐庆清，潘心栋，孟凡龙，
申请(专利权)人：山东光安智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：