一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,属于钻孔压力测量装置的技术领域,包括上承压板和下承压板,所述下承压板的左端固定连接有左端盖,所述下承压板的右端固定连接有右端盖,所述上承压板设置在左端盖和右端盖之间,所述上承压板和下承压板之间设置有可推动上承压板上下移动的推杆,所述下承压板上贴有应力敏感元器件及其转换电路,所述应力敏感元器件及其转换电路通过数据线与显示仪表连接。本钻孔应力传感器既能主动承压方便安装,又无需液压介质,测量精准线性好。测量精准线性好。测量精准线性好。
【技术实现步骤摘要】
一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器
[0001]本技术涉及钻孔压力测量装置的
,尤其涉及一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器。
技术介绍
[0002]目前在矿井下,煤体的开采必然引起岩体应力场的重新分布,新的应力场分布状态对巷道及采场的稳定性有极其重要的影响,特别是对于深部开采矿井,因围岩应力场的高度集中而产生的冲击地压时有发生,冲击地压是矿山井巷和采场周围煤岩体,由于变形能的释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象,本质上是大量弹性能突然释放导致的。冲击地压问题实质上就是煤岩体的应力问题,因此对于冲击地压的监测,“应力”是最为可靠的物理量。因此准确监测围岩应力的变化对于维护采场和巷道空间安全具有重要意义。
[0003]钻孔应力计一般安装在Φ40~Φ60的深盲钻孔内,孔深8
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25米,按要求连接各个部件,将钻孔应力计推送到指定孔深就位。现有钻孔应力传感器设计原理基本分为以下两种:
[0004](1)利用液压原理通过内置油缸或者油囊,安装时先通过安装工具将钻孔应力传感器推送到预设钻孔深度位置,然后通过手动液压泵或者工具改变液压油腔的容积,来确保钻孔应力传感器的承压面与孔壁紧密接触,达到主动承压的效果。当顶板来压时,承压板在应力作用下发生位移,使液压腔的容积变小,从而压强随之增大,在液体压强的作用下贴有应力应变片的缸体局部位置发生弹性变形,通过压强公式计算得到应力值。这种原理生产的钻孔应力传感器存在线性不好或者因液压腔内泄或外泄导致测力不精准或失效的问题。
[0005](2)非主动承压钻孔应力传感器是直接将贴有应变片的传感器安装到孔内,通过填充材料来保证传感器与孔壁的充分接触,但施工非常困难,容易填充不实或者填充材料不合适出现压力释放,容易测不准或者测不到实际存在的应力。
[0006]这就是现有技术的不足之处。
技术实现思路
[0007]本技术所要解决的技术问题,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,可以很好的解决以上两种钻孔应力传感器存在的问题,既能主动承压方便安装,又无需液压介质,测量精准线性好。
[0008]本方案是通过如下技术措施来实现的:一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,包括上承压板和下承压板,所述下承压板的左端固定连接有左端盖,所述下承压板的右端固定连接有右端盖,所述上承压板设置在左端盖和右端盖之间,所述上承压板和下承压板之间设置有可推动上承压板上下移动的推杆,所述下承压板上贴有应力敏感元器件及其转换电路,所述应力敏感元器件及其转换电路通过数据线与显示仪表连接。
[0009]优选的,所述推杆上设置有球形凸起,所述上承压板上设置有与球形凸起相配合的弧形凹槽Ⅰ,所述下承压板上设置有与球形凸起相配合的弧形凹槽Ⅱ。
[0010]优选的,所述推杆上设置有卡槽,所述连接杆上设置有与卡槽配合的卡爪。
[0011]优选的,所述连接杆上设置有外螺纹,所述左端盖的通孔为螺纹孔。
[0012]优选的,所述上承压板的一端或两端设置有导向凸起,所述左端盖和/或右端盖上设置有与导向凸起配合的导向凹槽。
[0013]优选的,所述下承压板与左端盖通过螺钉Ⅰ固定连接,所述下承压板与右端盖通过螺钉Ⅱ固定连接或者左端盖、下承压板及右端盖为一体结构。
[0014]优选的,所述连接杆的一端设置有插槽。
[0015]优选的,所述下承压板上设置有用于安装数据线的导线孔。
[0016]本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0017](1)通过拉动推杆直线往复运动,所述推杆可推动上承压板沿着左端盖和/或右端盖上下移动,同时也会使得下承压板紧贴钻孔孔壁并产生一定的预压力,实现主动承压,以此来确保钻孔应力传感器安装的有效性。
[0018](2)当顶板来压时,钻孔应力传感器受压产生弹性变形,变形量通过压敏元器件及其转换电路转换后通过数据线传送至显示仪表上,通过显示仪表读取压力值的变化。
[0019](3)向钻孔内安装钻孔应力传感器时,操作人员通过长杆插入插槽内进而转动连接杆,由于连接杆与左端盖螺纹连接,连接杆在转动的过程中可以拉动推杆左右往复移动,进而实现主动承压,以确保钻孔应力传感器安装的有效性。
[0020]由此可见,本技术与现有技术相比,具有实质性特点和进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1为本技术的结构示意图;
[0023]图2为上承压板的结构示意图;
[0024]图3为下承压板的结构示意图;
[0025]图4为推杆的结构示意图。
[0026]图中:1
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上承压板,1.1
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弧形凹槽Ⅰ,1.2
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导向凸起,2
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下承压板,2.1
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弧形凹槽Ⅱ,2.2
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螺孔,2.3
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导线孔,3
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左端盖,4
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右端盖,5
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推杆,5.1
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球形凸起,5.2
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卡槽,6
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连接杆,6.1
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插槽,6.2
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卡爪,7
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应力敏感元器件及其转换电路,8
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螺钉Ⅰ,9
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螺钉Ⅱ。
具体实施方式
[0027]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将运用具体的实施例及附图,对本专利技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范
围。
[0028]如图所示,一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,包括上承压板1和下承压板2,所述下承压板2的左端固定连接有左端盖3,所述下承压板2的右端固定连接有右端盖4,所述上承压板1设置在左端盖3和右端盖4之间,所述上承压板1和下承压板2之间设置有可推动上承压板1上下移动的推杆5,所述下承压板2上贴有应力敏感元器件及其转换电路7,所述应力敏感元器件及其转换电路7通过数据线与显示仪表连接。所述应力敏感元器件及其转换电路7为现有技术,通过应力敏感元器件及其转换电路对压力进行采集属于常规技术手段,这也不是本专利的专利技术点,在此不再赘述。
[0029]进一步地,所述推杆5上设置有球形凸起5.1,所述上承压板1上设置有与球形凸起5.1相配合的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,其特征是:包括上承压板(1)和下承压板(2),所述下承压板(2)的左端固定连接有左端盖(3),所述下承压板(2)的右端固定连接有右端盖(4),所述上承压板(1)设置在左端盖(3)和右端盖(4)之间,所述上承压板(1)和下承压板(2)之间设置有可推动上承压板(1)上下移动的推杆(5),所述下承压板(2)上贴有应力敏感元器件及其转换电路(7),所述应力敏感元器件及其转换电路(7)通过数据线与显示仪表连接。2.根据权利要求1所述的可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,其特征是:所述推杆(5)上设置有球形凸起(5.1),所述上承压板(1)上设置有与球形凸起(5.1)相配合的弧形凹槽Ⅰ(1.1),所述下承压板(2)上设置有与球形凸起(5.1)相配合的弧形凹槽Ⅱ(2.2)。3.根据权利要求1所述的可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器,其特征是:所述推杆(5)的一端连接有用于驱动推杆(5)的连接杆(6),所述左端盖(3)的一端设置有用于放置连接杆(6)的通孔。4.根据权利要求3所述的可测量真实压力且主动承压的钻孔应力传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:李沿芝,王传栋,范维健,
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:
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