錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，屬于煤礦監(jiān)測(cè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】；提供井上遠(yuǎn)程監(jiān)控、井下預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好、性能穩(wěn)定可靠的一種傳感器線(xiàn)路板；錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，包括單片機(jī)、通信電路、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、報(bào)警電路、數(shù)據(jù)顯示窗口、數(shù)據(jù)采集電路、譯碼器電路、存儲(chǔ)器電路、通道、傳感器測(cè)量體、錨桿、托板、鎖具、煤層，單片機(jī)與通信電路、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、報(bào)警電路、數(shù)據(jù)采集電路、譯碼器電路、存儲(chǔ)器電路連接，數(shù)據(jù)顯示窗口與顯示電路連接，傳感器測(cè)量體通過(guò)通道與數(shù)據(jù)采集電路連接，傳感器測(cè)量體通過(guò)托板和鎖具與錨桿連接；本實(shí)用新型主要應(yīng)用在煤礦監(jiān)測(cè)方面。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，屬于煤礦監(jiān)測(cè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的井下礦壓設(shè)備處于半機(jī)械、半自動(dòng)很原始的狀態(tài)，由于是機(jī)械式操縱，靈敏度、準(zhǔn)確性比較低，性能不穩(wěn)定，安全隱患較大。
[0003]我國(guó)目前現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)主要有兩種方法:(1)采用分離儀器:人工讀表計(jì)數(shù)的方法，這是一種最早最簡(jiǎn)單直接的方法，是根據(jù)傳感器運(yùn)行特性和行業(yè)安全規(guī)程的要求定期地進(jìn)行性能測(cè)試；(2)采用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng):目前這種系統(tǒng)做的較多，都是針對(duì)某一種特定的監(jiān)測(cè)對(duì)象專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的，互不兼容，通用性較差，而且界面交互性不好。在煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中瓦斯、粉塵以及頂板等預(yù)警系統(tǒng)雖然已成熟可靠，但仍然采用井下監(jiān)測(cè)、井上預(yù)報(bào)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，既不及時(shí)又不安全，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)煤礦安全生產(chǎn)的需求，因此有必要予以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供井上遠(yuǎn)程監(jiān)控、井下預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好、性能穩(wěn)定可靠的一種傳感器線(xiàn)路板。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，包括單片機(jī)、通信電路、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、報(bào)警電路、數(shù)據(jù)顯示窗口、數(shù)據(jù)采集電路、譯碼器電路、存儲(chǔ)器電路、通道、傳感器測(cè)量體、錨桿、托板、鎖具、煤層，單片機(jī)與通信電路、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、報(bào)警電路、數(shù)據(jù)采集電路、譯碼器電路、存儲(chǔ)器電路連接，數(shù)據(jù)顯示窗口與顯示電路連接，傳感器測(cè)量體通過(guò)通道與數(shù)據(jù)采集電路連接，傳感器測(cè)量體通過(guò)托板和鎖具與錨桿連接。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0008]1、每臺(tái)傳感器不但可以處理自己的數(shù)據(jù)，還可以接收相鄰傳感器的數(shù)據(jù)，以修正測(cè)量數(shù)據(jù)，減注誤差，減少誤報(bào)。
[0009]2、每臺(tái)傳感器都可以通過(guò)專(zhuān)用的顯示設(shè)備，在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方通過(guò)傳感器訪問(wèn)系統(tǒng)，顯示整個(gè)礦井下的環(huán)境狀況，具有預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，使得礦井下的工作人員在第一時(shí)間掌握礦井安全狀況，即便在來(lái)不及撤退時(shí)，也能找到安全的避難場(chǎng)所。
[0010]3、具有感知、計(jì)算和通信能力的傳感器可以和救生艙聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)井下安全狀況，可以由井下人員在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行互助救援。
[0011]4、本實(shí)用新型在傳統(tǒng)傳感器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議接口，將傳感器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)直接與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能在井下惡劣的環(huán)境內(nèi)穩(wěn)定可靠的工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0012]下面附圖結(jié)合本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型錨桿應(yīng)力傳感器示意圖。
[0015]圖中I為單片機(jī)、2為通信電路、3為電源轉(zhuǎn)換電路、4為顯示電路、5為報(bào)警電路、6為數(shù)據(jù)顯示窗口、7為數(shù)據(jù)采集電路、8為譯碼器電路、9為存儲(chǔ)器電路、10為通道、11為傳感器測(cè)量體、12為錨桿、13為托板、14為鎖具、15為煤層。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]如圖1和圖2所示，錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，包括單片機(jī)1、通信電路2、電源轉(zhuǎn)換電路3、顯示電路4、報(bào)警電路5、數(shù)據(jù)顯示窗口 6、數(shù)據(jù)采集電路7、譯碼器電路8、存儲(chǔ)器電路9、通道10、傳感器測(cè)量體11、錨桿12、托板13、鎖具14、煤層15，單片機(jī)I與通信電路2、電源轉(zhuǎn)換電路3、顯示電路4、報(bào)警電路5、數(shù)據(jù)采集電路7、譯碼器電路8、存儲(chǔ)器電路9連接，數(shù)據(jù)顯示窗口 6與顯示電路4連接，傳感器測(cè)量體11通過(guò)通道10與數(shù)據(jù)采集電路7連接，傳感器測(cè)量體11通過(guò)托板13和鎖具14與錨桿12連接。
[0018]傳感器測(cè)量體11測(cè)量錨桿12在煤層15內(nèi)的最大承受力，通道10將檢測(cè)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，送入單片機(jī)I進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)顯示電路4顯示當(dāng)前的壓力值，并將信號(hào)傳輸?shù)骄线M(jìn)行顯示記錄。
[0019]性能參數(shù):
[0020]1、采用線(xiàn)路相互獨(dú)立，硬件各自分工，各走各的路線(xiàn)，互不干擾。
[0021]2、有“信號(hào)采集模塊”、“供電線(xiàn)路模塊”、“ A/D1”數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、“數(shù)字顯示模塊”、“報(bào)警系統(tǒng)模塊”等，都是獨(dú)立的線(xiàn)路，極大地提高了線(xiàn)路的穩(wěn)定性、可靠性，達(dá)到了高靈敏度，高準(zhǔn)確性的目的。
[0022]3、用于監(jiān)測(cè)錨網(wǎng)巷道錨桿錨索的載荷應(yīng)力，并根據(jù)數(shù)據(jù)的變化建立趨勢(shì)曲線(xiàn)、動(dòng)畫(huà)圖形等，并現(xiàn)場(chǎng)顯示與報(bào)警。
[0023]4、用于煤礦巷道頂板及圍巖深部松動(dòng)和離層監(jiān)測(cè)使用，通過(guò)與分站交換數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。傳感器采用微處理器和高精度A/D轉(zhuǎn)換器，具有工作精度高、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。
[0024]5、技術(shù)指標(biāo):
[0025]工作電壓:(12.5 ?24.0) V.DC ;
[0026]工作電流:<140 mA ;
[0027]測(cè)量范圍:(O?400) kN,分辨率I kN ；
[0028]基本誤差:不超過(guò):土 10 kN ；
[0029]輸出信號(hào):RS485，半雙工；
[0030]傳輸速率:4800bps ；
[0031]傳輸距離:傳感器與KJ533-F分站、直流穩(wěn)壓電源之間的最大傳輸距離:2 km ；
[0032]環(huán)境溫度:0°C?40°C ;
[0033]濕度:<98%;
[0034]大氣壓力:80kPa ?116 kPa ；
[0035]本安參數(shù)[0036]a)最高輸入電壓U1:18.3V
[0037]b)最高輸入電流I1:800 mA
[0038]c)最大內(nèi)部電容C1:3.0yF
[0039]d) 最大內(nèi)部電感L1:0.1mH。
【權(quán)利要求】
1.錨桿應(yīng)力傳感器線(xiàn)路板，包括單片機(jī)(I)、通信電路(2)、電源轉(zhuǎn)換電路(3)、顯示電路(4)、報(bào)警電路(5)、數(shù)據(jù)顯示窗口(6)、數(shù)據(jù)采集電路(7)、譯碼器電路(8)、存儲(chǔ)器電路(9)、通道(10)、傳感器測(cè)量體(11)、錨桿(12)、托板(13)、鎖具(14)、煤層(15)，其特征在于:單片機(jī)(I)與通信電路(2)、電源轉(zhuǎn)換電路(3)、顯示電路(4)、報(bào)警電路(5)、數(shù)據(jù)采集電路(7)、譯碼器電路(8)、存儲(chǔ)器電路(9)連接，數(shù)據(jù)顯示窗口(6)與顯示電路(4)連接，傳感器測(cè)量體(11)通過(guò)通道(10)與數(shù)據(jù)采集電路(7)連接，傳感器測(cè)量體(11)通過(guò)托板(13)和鎖具(14)與錨桿(12)連接。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK203502154SQ201320612622
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】程鐵, 程運(yùn)宏 申請(qǐng)人:山西宏安翔科技開(kāi)發(fā)有限公司