本實(shí)用新型涉及尾礦庫安全生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
目前傳統(tǒng)的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)(包括地質(zhì)監(jiān)測技術(shù)、建筑物危險(xiǎn)區(qū)監(jiān)測技術(shù)等)主要以人工巡視巡查監(jiān)測為主,包括埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片等。上述方法主要是監(jiān)測易于滑坡事發(fā)區(qū)的裂縫變化,現(xiàn)有的裂縫報(bào)警裝置存在很多問題。首先不能將裂縫位移量無線傳輸出去,只能現(xiàn)場報(bào)警,范圍小。其次,主要的檢測元件是利用干簧管的通斷,干簧管與磁鐵配合使用,但干簧管容易磁化,產(chǎn)生觸點(diǎn)粘連。拿去磁鐵后,觸點(diǎn)應(yīng)該斷開,但由于磁化粘連觸點(diǎn)不能斷開,因此不能可靠的檢測裂縫的位置變化。并且干簧管的觸點(diǎn)是機(jī)械觸點(diǎn),在同樣觸點(diǎn)容量的情況下比電子觸點(diǎn)的可靠性差,綜上可知傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)存在監(jiān)測可靠性差、監(jiān)測的狀態(tài)信息不能量化也不能及時(shí)的傳輸出去供巡視、巡查人員實(shí)時(shí)查看等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測技術(shù)存在監(jiān)測可靠性差、監(jiān)測的狀態(tài)信息不能量化也不能及時(shí)的傳輸出去供巡視、巡查人員實(shí)時(shí)查看的技術(shù)性缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置,包括裝置外殼、設(shè)置在裝置外殼內(nèi)的電路處理模塊以及信號采集模塊,所述信號采集模塊與電路處理模塊連接,所述信號采集模塊包括設(shè)置在裝置外殼底部的滑軌以及可在滑軌內(nèi)滑動(dòng)的滑塊,所述滑塊在平行滑軌的方向上固定連接有拉絲,所述拉絲自由端通過裝置外殼上設(shè)置的開孔伸出,所述拉絲位于裝置外殼內(nèi)部的一端套設(shè)有彈簧,所述彈簧抵接在滑塊以及裝置外殼的內(nèi)側(cè)面,所述彈簧上設(shè)有拉壓力傳感器,所述拉絲的自由端設(shè)有第一固定點(diǎn),所述裝置外殼設(shè)有第二固定點(diǎn),所述第一固定點(diǎn)與第二固定點(diǎn)可分別固定設(shè)在裂縫的兩側(cè)并通過拉絲拉緊,所述的電路處理模塊包括以下單元:
微處理器單元,用于信號處理與信號收發(fā),所述拉壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換單元連接微處理器單元,所述拉絲伸縮時(shí)帶動(dòng)彈簧伸縮,拉壓力傳感器的壓力值隨之變化,變化的壓力值輸入微處理器單元換算為對應(yīng)的裂縫變化尺寸,
檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕,用于設(shè)定壓力值中的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)報(bào)警或報(bào)警的電阻值,
無線傳輸電路單元,用于測量的裂縫數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)的向外無線傳輸以及外部查詢請求信號的收發(fā),
報(bào)警電路單元,在裂縫狀態(tài)發(fā)生變化至報(bào)警或預(yù)警點(diǎn)時(shí),進(jìn)行現(xiàn)場聲光報(bào)警,
地址編碼器單元,將該監(jiān)測裝置安裝的位置進(jìn)行地址編碼并通過微處理單元向外發(fā)送該位置編碼,
電源電池,為電路處理模塊供電,
所述檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕、地址編碼器單元分別與微處理器單元相連,所述的報(bào)警電路單元與微處理器單元相連,所述的無線傳輸電路單元與微處理器單元相連,所述電源電池分別連接微處理器單元、無線傳輸電路單元以及報(bào)警電路單元。
優(yōu)選地,所述裝置外殼四周設(shè)有多個(gè)第二固定點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述裝置外殼上的開孔設(shè)有密封體,所述拉絲的自由端通過密封體伸出,所述裝置外殼為密封式。
優(yōu)選地,所述拉絲為不銹鋼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有以下有益效果:
本實(shí)用新型的尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置,通過裂縫變化帶動(dòng)拉絲和彈簧一端同步移動(dòng),進(jìn)而將該些變化的彈簧壓力值輸入微處理器單元換算出裂縫的變化量,該換算出裂縫的變化量通過無線傳輸電路單元實(shí)時(shí)的傳輸至外部供遠(yuǎn)程監(jiān)測、巡查人員觀測,該監(jiān)測裝置監(jiān)測靈敏度高,方便工作人員查詢;由于裂縫會(huì)變大也會(huì)變小,在變小的情況下壓縮的彈簧壓力相應(yīng)的變小,且隨之壓力值的大小變化可將裂縫變化值的量化,從而能精確的了解裂縫的變化情況,進(jìn)一步提高了監(jiān)測可靠性差。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型電路處理模塊的原理框圖。
圖中:裝置外殼1,電路處理模塊2,滑軌3,滑塊4,拉絲5,開孔6,彈簧7,拉壓力傳感器8,第一固定點(diǎn)9,第二固定點(diǎn)10,裂縫11,微處理器單元21,A/D轉(zhuǎn)換單元22,檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕23,無線傳輸電路單元24,報(bào)警電路單元25,地址編碼器單元26,電源電池27,密封體12。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1、圖2所示,一種尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置,包括裝置外殼1、設(shè)置在裝置外殼1內(nèi)的電路處理模塊2以及信號采集模塊,所述信號采集模塊與電路處理模塊2連接,所述信號采集模塊包括設(shè)置在裝置外殼底部1的滑軌3以及可在滑軌3內(nèi)滑動(dòng)的滑塊4,所述滑塊4在平行滑軌3的方向上固定連接有拉絲5,所述拉絲5的自由端通過裝置外殼1上設(shè)置的開孔6伸出,所述拉絲5位于裝置外殼1內(nèi)部的一端套設(shè)有彈簧7,所述彈簧7抵接在滑塊4以及裝置外殼1的內(nèi)側(cè)面,所述彈簧7上設(shè)有拉壓力傳感器8,所述拉絲5的自由端設(shè)有第一固定點(diǎn)9,所述裝置外殼1設(shè)有第二固定點(diǎn)10,所述第一固定點(diǎn)9與第二固定點(diǎn)10可分別固定設(shè)在裂縫11的兩側(cè)并通過拉絲5拉緊,所述的電路處理模塊2包括以下單元:
微處理器單元21,用于信號處理與信號收發(fā),所述拉壓力傳感器8通過A/D轉(zhuǎn)換單元22連接微處理器單元21,所述拉絲5伸縮時(shí)帶動(dòng)彈簧7伸縮,拉壓力傳感器8的壓力值隨之變化,變化的壓力值輸入微處理器單元21換算為對應(yīng)的裂縫變化尺寸,
檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕23,用于設(shè)定壓力值中的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)報(bào)警或報(bào)警的電阻值,
無線傳輸電路單元24,用于測量的裂縫數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)的向外無線傳輸以及外部查詢請求信號的收發(fā),
報(bào)警電路單元25,在裂縫狀態(tài)發(fā)生變化至報(bào)警或預(yù)警點(diǎn)時(shí),進(jìn)行現(xiàn)場聲光報(bào)警,
地址編碼器單元26,將該監(jiān)測裝置安裝的位置進(jìn)行地址編碼并通過微處理單元向外發(fā)送該位置編碼,
電源電池27,為電路處理模塊2供電,
所述檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕23、地址編碼器單元26分別與微處理器單元21相連,所述的報(bào)警電路單元25與微處理器單元21相連,所述的無線傳輸電路單元24與微處理器單元21相連,所述電源電池27分別連接微處理器單元21、無線傳輸電路單元24以及報(bào)警電路單元25。
所述裝置外殼四周設(shè)有多個(gè)第二固定點(diǎn)10,該些第二固定點(diǎn)10可分布在裝置外殼1的各個(gè)拐角,提高裝置外殼1安裝在裂縫一側(cè)的穩(wěn)固度。
所述裝置外殼1上的開孔6設(shè)有密封體12,所述拉絲5的自由端通過密封體12伸出,所述裝置外殼1為密封式。
所述拉絲5為不銹鋼,由于監(jiān)測的位置多處于一些地質(zhì)環(huán)境較為惡劣的地方,尤其較潮濕的地方。對系統(tǒng)的一些部件侵蝕較為嚴(yán)重,拉絲5采用不銹鋼材質(zhì),可有效的防止潮濕環(huán)境的侵蝕,增加裝置的使用壽命。
裝置原理:裂縫變化時(shí),帶動(dòng)拉絲5伸縮,拉絲5拉動(dòng)彈簧7移動(dòng),從而彈簧7的壓力或是拉力發(fā)生變化,該些壓力或是拉力通過拉壓力傳感器8采集,采集后的壓力或是拉力換為電壓信號輸送至微處理器單元21并換算出相對應(yīng)的拉絲5伸縮值,只需通過無線傳輸電路單元24將該伸縮值發(fā)送至外部分站,經(jīng)外部分站轉(zhuǎn)發(fā)國土監(jiān)測部門可以遠(yuǎn)程觀測到裂縫的變化情況,另外,本系統(tǒng)在拉絲5伸縮的范圍內(nèi)通過檢測范圍報(bào)警點(diǎn)確定按鈕23設(shè)定多個(gè)預(yù)報(bào)警值或是報(bào)警值,當(dāng)微處理器單元21監(jiān)測到該預(yù)報(bào)警值或是報(bào)警值時(shí),報(bào)警電路單元25便會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場聲光報(bào)警,進(jìn)一步,地址編碼單元26可將該尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置的安裝位置進(jìn)行地址編碼,外部分站根據(jù)該地址編碼可針對性的對該位置的裂縫變化及設(shè)備的完好情況進(jìn)行主動(dòng)查詢。
綜上本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可知,本實(shí)用新型的尾礦庫裂縫監(jiān)測裝置,通過裂縫變化帶動(dòng)拉絲和彈簧一端同步移動(dòng),進(jìn)而將該些變化的彈簧壓力值輸入微處理器單元換算出裂縫的變化量,該換算出裂縫的變化量通過無線傳輸電路單元實(shí)時(shí)的傳輸至外部供遠(yuǎn)程監(jiān)測、巡查人員觀測,該監(jiān)測裝置監(jiān)測靈敏度高,方便工作人員查詢;由于裂縫會(huì)變大也會(huì)變小,在變小的情況下壓縮的彈簧壓力相應(yīng)的變小,且隨之壓力值的大小變化可將裂縫變化值的量化,從而能精確的了解裂縫的變化情況,進(jìn)一步提高了監(jiān)測可靠性差。