一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器制造技术

技术编号:44922842 阅读:16 留言:0更新日期:2025-04-08 19:02
本技术公开了一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器。本技术包括聚氯乙烯管和裸光纤光栅,聚氯乙烯管位于裸光纤光栅内部的中空部位,所述聚氯乙烯管的两端均固定装设有端部固定块,所述聚氯乙烯管的内部和外壁分别固定装设有光信号转换器和光纤布拉格光纤陀螺仪。本技术把装有裸光纤光栅的聚氯乙烯管通过端部固定块和水平固定基座固定在巷道路面上的沟槽内,再通过使用混凝土浇筑回填沟槽,能够通过路面的变形带动聚氯乙烯管的弯曲,再通过光纤布拉格光纤陀螺仪记录变形和测量裸光纤光栅的波长变化,能够准确测量路基的变形情况,相比传统的监测方式更为隐蔽、不易受到外界干扰,同时能够长期稳定地监测路面变形情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于巷道设备领域,具体地说变形监测倾角传感器,涉及一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器


技术介绍

1、煤矿路面是地下煤矿中关键的交通设施,其安全性和可靠性对矿井生产和工作人员的安全至关重要。然而,由于煤矿环境的特殊性,路面容易受到各种因素的影响而发生变形,如地质构造、采矿活动、水文条件等,这可能导致路面破损、塌陷、裂缝等问题,进而影响到煤矿的正常运行,因此实时地监测煤矿路边的变形,保障巷道的正常使用尤为重要。

2、由于煤矿巷道位于地下深处,通常受到地热的影响,导致温度较高,此外,地下水和矿层中的水蒸气也会导致巷道内湿度较高,形成高温高湿的工作环境,湿度可能在60%至90%之间,加上地下煤矿的交通运输车辆通常会频繁往返于地下工作面和地面之间,路面需要频繁地承受重荷载和高碾压力,因此竖向变形的监测尤为重要,然而,传统的监测方法存在着效率频率低、监测范围有限等问题,而现有的高精度监测技术在煤矿巷道等封闭环境下存在局限性,因此急需一种用于煤矿路面变形监测的装置弥补这一空缺。

3、在巷道内进行煤炭开采和运输需要大量的机械设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,包括:聚氯乙烯管(1)和裸光纤光栅(2),聚氯乙烯管(1)位于裸光纤光栅(2)内部的中空部位,所述聚氯乙烯管(1)的两端均固定装设有端部固定块(4),所述聚氯乙烯管(1)的内部和外壁分别固定装设有光信号转换器(5)和光纤布拉格光纤陀螺仪(6),所述聚氯乙烯管(1)的外部套设有水平固定基座(7),所述水平固定基座(7)上开设有卡槽(8),所述卡槽(8)内装设有倾角传感器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,端部固定块(4)相对侧的中心位置贯穿开设有供光纤延伸的...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,包括:聚氯乙烯管(1)和裸光纤光栅(2),聚氯乙烯管(1)位于裸光纤光栅(2)内部的中空部位,所述聚氯乙烯管(1)的两端均固定装设有端部固定块(4),所述聚氯乙烯管(1)的内部和外壁分别固定装设有光信号转换器(5)和光纤布拉格光纤陀螺仪(6),所述聚氯乙烯管(1)的外部套设有水平固定基座(7),所述水平固定基座(7)上开设有卡槽(8),所述卡槽(8)内装设有倾角传感器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,端部固定块(4)相对侧的中心位置贯穿开设有供光纤延伸的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,所述聚氯乙烯管(1)的外表面涂覆有硅橡胶(10),所述硅橡胶(10)在干燥后即形成的涂层。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,所述端部固定块(4)的相对侧贯穿开设有多个孔洞(3),每个孔洞(3)的侧壁均开设有内螺纹(401),孔洞(3)内穿设有限位钉(11),聚氯乙烯管(1)的朝向端部固定块(4)的一侧开设有和孔洞(3)相对应的螺纹槽。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤布拉格光栅的煤矿巷道变形监测传感器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋亚新陈凯张子龙石占山金佳旭李明旭陈博文武鹏飞
申请(专利权)人:国能包头能源有限责任公司李家壕煤矿
类型:新型
国别省市:

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