【技术实现步骤摘要】
本技术涉及设备状态监测领域，具体涉及一种顶板离层位移及倾角多参量传感器。
技术介绍
1、矿用顶板离层位移传感器主要用于煤矿井下巷道内顶板下沉量、下沉速度的监测。通过顶板离层位移传感器监测的数据，来判断煤矿顶板位移情况。
2、目前国内煤矿巷道有多种形状，如梯形、拱形、矩形、圆形和椭圆形等不同形状。由于市场上使用的顶板离层位移传感器仅仅只有单点的位移数据监测，没有位移角度的监测数据，无法精准的判断顶板位移的方向，无法为现场安装支护提供指导依据。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于现有矿用顶板监测技术，无法精准的判断顶板位移的方向，无法为现场安装支护提供指导依据。
2、本技术通过以下技术手段解决上述技术问题的：一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，包括安装于顶板上的倾角传感器和位移传感器，所述倾角传感器和位移传感器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块通过485通讯电路与外部设备通讯连接。
3、进一步地，所述倾角传感器包括芯片u25、电容c7和电容c8，所述芯片u25的第八引脚以及电容c7的一端与电源5v_a连接，电容c7的另一端接地，芯片u25的第三引脚接地，芯片u25的第七引脚与电容c8的一端连接，电容c8的另一端接地。
4、更进一步地，所述芯片u25的型号为adxl203ce。
5、更进一步地，所述数据采集模块包括单片机u10及其外围电路，所述外围电路包括晶振电路和复位电路，晶振电路和复位电路均与单片机u10连接
6、更进一步地，所述晶振电路包括电容c29、电容c30、电阻r42及晶振y1，所述晶振y1的一端、电阻r42的一端、电容c29的一端均与单片机u10的第十二引脚连接，晶振y1的另一端、电阻r42的另一端、电容c30的一端均与单片机u10的第十三引脚连接，电容c29的另一端及电容c30的另一端连接并接地。
7、更进一步地，所述晶振电路还包括电容c31、电容c32及晶振y2，所述晶振y2的一端以及电容c31的一端与单片机u10的第八引脚连接，晶振y2的另一端以及电容c32的一端与单片机u10的第九引脚连接，电容c31的另一端与电容c32的另一端连接并接地。
8、更进一步地，所述复位电路包括电阻r78、电阻r25、开关k1及电容c33，电阻r78的一端与电源vdd连接，电阻r78的另一端通过电阻r25与开关k1的一端、电容c33的一端以及单片机u10的第十四引脚连接，电容c33的另一端以及开关k1的另一端接地。
9、更进一步地，所述单片机u10的型号为stm32l475vct6。
10、更进一步地，所述485通讯电路包括通讯芯片u1、电容c1及电阻r2，所述通讯芯片u1的第一引脚和第四引脚分别一一对应的与单片机u10的二十四引脚和二十三引脚连接，电容c1的一端及通讯芯片u1的第八引脚连接并与电源vcc+3.3v连接，电容c1的另一端接地，电阻r2的一端与通讯芯片u1的第六引脚连接，电阻r2的另一端与通讯芯片u1的第七引脚连接，电阻r2的两端作为外部接口与外部设备通讯连接。
11、更进一步地，所述通讯芯片u1的型号为max3485csa。
12、本技术的优点在于：
13、(1)本技术通过在顶板安装位移传感器获取顶板离层位移，通过安装倾角传感器能够实现顶板离层位移角度的监测，从而位移数据中具有角度的参数，更能直观的反映出顶板位移的方向，为现场安装支护提供指导依据。
14、(2)本技术倾角传感器的主芯片型号为adxl203ce，adxl203ce芯片拥有超高的采集精度，保证采集数据的真实性。
15、(3)本技术设计485通讯电路，数据采集模块通过485通讯电路与外部设备通讯连接，从而能够将采集到的位移及位移方向信息传输给外部设备。
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1.一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，包括安装于顶板上的倾角传感器和位移传感器，所述倾角传感器和位移传感器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块通过485通讯电路与外部设备通讯连接；所述倾角传感器包括芯片U25、电容C7和电容C8，所述芯片U25的第八引脚以及电容C7的一端与电源5V_A连接，电容C7的另一端接地，芯片U25的第三引脚接地，芯片U25的第七引脚与电容C8的一端连接，电容C8的另一端接地；所述数据采集模块包括单片机U10及其外围电路，所述外围电路包括晶振电路和复位电路，晶振电路和复位电路均与单片机U10连接，单片机U10的采样端口与芯片U25的第一引脚连接；所述485通讯电路包括通讯芯片U1、电容C1及电阻R2，所述通讯芯片U1的第一引脚和第四引脚分别一一对应的与单片机U10的二十四引脚和二十三引脚连接，电容C1的一端及通讯芯片U1的第八引脚连接并与电源VCC+3.3V连接，电容C1的另一端接地，电阻R2的一端与通讯芯片U1的第六引脚连接，电阻R2的另一端与通讯芯片U1的第七引脚连接，电阻R2的两端作为外部接口与外部设备通讯连接。
2.根据
3.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述晶振电路包括电容C29、电容C30、电阻R42及晶振Y1，所述晶振Y1的一端、电阻R42的一端、电容C29的一端均与单片机U10的第十二引脚连接，晶振Y1的另一端、电阻R42的另一端、电容C30的一端均与单片机U10的第十三引脚连接，电容C29的另一端及电容C30的另一端连接并接地。
4.根据权利要求3所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述晶振电路还包括电容C31、电容C32及晶振Y2，所述晶振Y2的一端以及电容C31的一端与单片机U10的第八引脚连接，晶振Y2的另一端以及电容C32的一端与单片机U10的第九引脚连接，电容C31的另一端与电容C32的另一端连接并接地。
5.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述复位电路包括电阻R78、电阻R25、开关K1及电容C33，电阻R78的一端与电源VDD连接，电阻R78的另一端通过电阻R25与开关K1的一端、电容C33的一端以及单片机U10的第十四引脚连接，电容C33的另一端以及开关K1的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述单片机U10的型号为STM32L475VCT6。
7.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述通讯芯片U1的型号为MAX3485CSA。
...【技术特征摘要】
1.一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，包括安装于顶板上的倾角传感器和位移传感器，所述倾角传感器和位移传感器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块通过485通讯电路与外部设备通讯连接；所述倾角传感器包括芯片u25、电容c7和电容c8，所述芯片u25的第八引脚以及电容c7的一端与电源5v_a连接，电容c7的另一端接地，芯片u25的第三引脚接地，芯片u25的第七引脚与电容c8的一端连接，电容c8的另一端接地；所述数据采集模块包括单片机u10及其外围电路，所述外围电路包括晶振电路和复位电路，晶振电路和复位电路均与单片机u10连接，单片机u10的采样端口与芯片u25的第一引脚连接；所述485通讯电路包括通讯芯片u1、电容c1及电阻r2，所述通讯芯片u1的第一引脚和第四引脚分别一一对应的与单片机u10的二十四引脚和二十三引脚连接，电容c1的一端及通讯芯片u1的第八引脚连接并与电源vcc+3.3v连接，电容c1的另一端接地，电阻r2的一端与通讯芯片u1的第六引脚连接，电阻r2的另一端与通讯芯片u1的第七引脚连接，电阻r2的两端作为外部接口与外部设备通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述芯片u25的型号为adxl203ce。
3.根据权利要求1所述的一种顶板离层位移及倾角多参量传感器，其特征在于，所述晶振电...
【专利技术属性】
技术研发人员：常雷，陈帅，张凤阳，靳文卿，岳喜亮，
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：
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