【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿，特别是涉及一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置。
技术介绍
1、随着煤矿开采进入智能化时代发展阶段，在进行开采活动时智能监测上覆岩层的破断与垮落就显得极为重要。利用相似模拟实验对煤层开采中的覆岩结构进行监测可以很好的观测采掘过程中工作面上覆岩层“三带”的演化规律与发育特征，目前相似模拟实验中的平面应力模型可借助直接测量方法进行监测，但也只能在模型表面进行，而对于立体模型也只能通过对岩层内部多点位移及离层的监测间接判断覆岩结构。因此，缺少在相似模拟实验中对覆岩垮落结构进行内部直接测量的方法与手段。
2、光纤光栅传感技术由于具有监测精度高、传感器易于布置等诸多独特优点而被广泛应用于多个领域。因此，亟需设计一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现实时监测相似模拟实验覆岩垮落结构及形态特征。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，包括：
3、传感器本体，所述传感器本体为链式结构，包括若干个通过旋转轴连接的传感单节；
4、所述传感单节包括壳体，所述壳体为方形结构，所述壳体两端分别形成有第一旋转支座和第二旋转支座；所述第一旋转支座和第二旋转支座内各安装有一所述旋转轴且通过所述旋转轴与相邻的所述传感单节转动连接；所述壳体内安
5、光纤光栅解调仪，所述传感器本体内光纤光栅通过光纤与所述光纤光栅解调仪相连接；
6、处理终端，所述光纤光栅解调仪通过网线与处理终端实现信息传递。
7、所述第一旋转支座和第二旋转支座错位分布。
8、所述壳体一侧端面中心向下开设有凹槽,所述凹槽的深度为所述壳体厚度的一半；所述凹槽一侧还固定有连接块；所述连接块一侧安装有弹簧的一端，所述弹簧另一端通过钢丝与金属铁片的一端连接，所述金属铁片的另一端通过所述钢丝安装在另一所述传感单节的所述连接块一侧；所述钢丝经过所述旋转轴时缠绕所述旋转轴半圈。
9、所述金属铁片上粘贴有所述光纤光栅。
10、所述凹槽上密封安装有盖体。
11、本专利技术公开了以下技术效果：(1)监测面积广，在相似模拟实验煤层开采过程中覆岩的岩石破断、垮落点的精确位置难以获得，因此需要进行大范围的监测，目前相似模拟实验中覆岩垮落只能通过监测某测点移动情况间接反映，而本专利技术能将多个传感器相连组成链式结构，以达到实时、连续监测大范围覆岩垮落结构的目的。
12、(2)实时监测，测量精度高，光纤光栅具有灵活易布置的特点，且监测精度高，能够精确获得上覆岩层的垮落结构，特别是基本顶岩块的回转过程、滑落失稳及整层岩层的变形破坏特征等。
13、(3)方便布置，成本低。
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1.一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述第一旋转支座和第二旋转支座错位分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述壳体(1)一侧端面中心向下开设有凹槽,所述凹槽的深度为所述壳体(1)厚度的一半；所述凹槽一侧还固定有连接块(7)；所述连接块(7)一侧安装有弹簧(2)的一端，所述弹簧(2)另一端通过钢丝(4)与金属铁片(3)的一端连接，所述金属铁片(3)的另一端通过所述钢丝(4)安装在另一所述传感单节的所述连接块(7)一侧；所述钢丝(4)经过所述旋转轴(6)时缠绕所述旋转轴(6)半圈。
4.根据权利要求3所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述金属铁片(3)上粘贴有所述光纤光栅(5)。
5.根据权利要求3所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述凹槽上密封安装有盖体(8)。
【技术特征摘要】
1.一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述第一旋转支座和第二旋转支座错位分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，其特征在于：所述壳体(1)一侧端面中心向下开设有凹槽,所述凹槽的深度为所述壳体(1)厚度的一半；所述凹槽一侧还固定有连接块(7)；所述连接块(7)一侧安装有弹簧(2)的一端，所述弹簧(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏世明，任曙光，袁帅，王富莹，靳梦帆，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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