專利名稱：礦用支架壓力測試儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種礦用安全設備，尤其是涉及一種礦用支架壓力測試儀。
背景技術：
在傳統的煤礦安全生產所面臨的三大自然災害瓦斯爆炸、頂板冒頂、 水突出，瓦斯爆炸最為人們所熟知和重視，水的防治也隨著整排水方案和 大功率水泵的出現而有了突破性得進展。但是，頂板冒頂的研究還遠遠跟 不上煤礦安全生產要求。大部分煤礦還停留在人工用壓力機械表監測頂板 壓力的階段，大大延遲了相關領導了解礦井下一線資料，做出合理安排的 時間，而且在頂板來壓的周期，人進去觀測也具有一定的危險性。當然也有一部分煤礦安裝了煤礦礦壓監測系統，由于該系統采用了 232/485傳輸 模式，只能獨自成為一個系統，造成了系統的重復性建設，投資很大，維 護起來也浪費過多的人力和物力資源。
發明內容
本發明的目的是避免上述現有技術的缺陷，提供一種煤礦井下頂板 壓力時時顯示、傳輸并具有報警斷電功能的礦用支架壓力測試儀。為達到上述目的，本發明采取的技術方案是包括殼體和線路板，在 殼體的前面具有顯示屏和報警窗，線路板由電源部分、信號采集部分、信 號放大部分、A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部 分、控制電路部分組成，信號采集部分為200—1000hz頻率信號的應變片傳感器，應變片傳感器位于殼體的一側，電源部分分別為信號采集部分、信號放大部分、A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳 部分、控制電路部分提供電源。本發明的有益效果是由于采用與煤礦安全監控系統配套的信號進行傳輸，不但能時時檢測煤礦頂板的壓力，并通過煤礦原有的安全生產監控 系統上傳至地面調度室，為煤礦井下作業提供安全的生產保障，靈敏度高， 使用安全方便。
-圖1為本發明礦用支架壓力測試儀的示意圖； 圖2為圖1所示礦用支架壓力測試儀的左視圖；圖3為本發明電路原理框圖。
具體實施例方式從圖1所示本發明礦用支架壓力測試儀的示意圖和圖2的左視圖可以 看出，本發明由殼體1和線路板7組成，在殼體1的前面具有有機玻璃制 作的顯示屏2和報警窗3，殼體1的上部安裝掛鉤4，線路板7通過固定架 8固定在殼體1上。線路板7由電源部分、信號采集部分、信號放大部分、 A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部分、控制電路 部分組成。信號采集部分為200—1000hz頻率信號的應變片傳感器6，應 變片傳感器6安裝在殼體1的下部，殼體1的下部還裝有航空插頭5，用 于連接線路板中的電源部分和外接電源。從圖3所示本發明電路原理框圖可以看出，信號采集部分即應變片傳 感器把采集的信號傳輸給信號放大部分，經放大后再經過A/D轉換，信號 進入單片機進行運算處理，結果經過顯示電路處理后在數碼管上顯示，并 通過遠傳電路將信號遠傳到遠處的分站上，分站在經過主控接口傳到電腦 上，通過軟件進行分析。電源部分分別為信號采集部分、信號放大部分、 A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部分、控制電路 部分提供電源。電源電路由D1-D3、 Rl-R4、 Ll、 L2、 Cl-C4、 IC1、 IC2等組成，IC1、 IC2是DC-DC電源穩壓模塊，可以是34063，D1-D3是二極管，可以是4007， Rl-R4是1/2W金屬膜電阻，Cl-C4是電介電容器。顯示電路由IC3-IC6、 R5-R31、 4個LED組成，其中IC3-IC6是數字顯示驅動集成電路，可以是 74HC64數字顯示驅動集成電路，LED是數碼管顯示電路，R5-R31是1/2W 金屬膜電阻。信號放大和A/D轉換電路由IC7-IC9、 R32-R40、 C5、 RW1、 BG1等組成，其中，IC7、 IC8是信號放大集成電路，可以是OP07運放集 成塊，IC9是信號(A/D)轉換電路，可以是1549集成塊，R32-R40是1/2W 金屬膜電容，RW1是可調電位器，BG1是三極管。信號遠傳電路由ICIO、R41、 R42、 R43、 C6-C10、 BG2、 BG3、 D4、 LEDl組成。其中，IC10是 遠傳控制芯片，可以是MAX232， R41、 R42、 R43是1/2W金屬膜貼片電 阻，C6-C10是貼片式電介電容器，BG2是PNP型三極管，可以是8550， BG3是NPN型三極管，可以是8050， D4是二極管，可以是4148， LED 是紅色發光二極管。控制電路是由R44、 R45、 ICll、組成，其中IC11是 光電耦合器，可以是4N31、 4N33等，R44、 R45是貼片式1/2金屬膜貼片 電阻。聲光報警電路由BG4、 BG5、 BG6、 DW1、 Cll、 R46-R51、 SPEAKER 組成，其中BG4是PNP型三極管，可以是8550， BG5、 BG6是NPN型三 極管，可以是8050,C11是貼片式電解電容器，R46-R51是1/2W金屬膜貼 片電阻，SPEAKER是5-12V蜂鳴器。使用本發明時，通入18V直流電，電源電路將電壓進行壓降和處理， 為整機提供電源，敏感元件(應變片傳感器)將信號進行采集，經過信號 放大電路和A/D轉換電路后，進入單片機處理，然后在LED數碼管上顯 示，并通過遠傳電路將信號上傳到分站等上級單位，通過軟件進行分析。本發明能通過遙控器對零點、滿度、報警點、斷電點進行設置，當顯 示值達到報警值或斷電值時，傳感器能進行相應的動作，為井下的工作人 員提供報警信號，為及時地避免人員傷亡提供信號，為煤礦的安全生產提 供了可靠的依據。
權利要求
1. 一種礦用支架壓力測試儀，包括殼體(1)和線路板(7)，其特征是在殼體(1)的前面具有顯示屏(2)和報警窗(3)，所述線路板(7)由電源部分、信號采集部分、信號放大部分、A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部分、控制電路部分組成，所述信號采集部分為200-1000hz頻率信號的應變片傳感器(6)，應變片傳感器(6)位于所述殼體(1)的一側，所述電源部分分別為信號采集部分、信號放大部分、A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部分、控制電路部分提供電源。
2、 根據權利要求1所述的礦用支架壓力測試儀，其特征是所述電源 部分包括D1-D3、 R1畫R4、 Ll、 L2、 Cl-C4、 IC1、 IC2組成的電源電路。
3、 根據權利要求1所述的礦用支架壓力測試儀，其特征是所述信號 放大部分和A/D轉換部分包括IC7-IC9、 R32-R40、 C5、 RW1、 BG1組成 的信號放大和A/D轉換電路。
4、 根據權利要求1所述的礦用支架壓力測試儀，其特征是所述數字 顯示部分包括IC3-IC6、 R5-R31、 4個LED組成的顯示電路。
5、 根據權利要求1所述的礦用支架壓力測試儀，其特征是所述信號 遠傳部分包括ICIO、 R41、 R42、 R43、 C6-C10、 BG2、 BG3、 D4、 LED1 組成的信號遠傳電路。
6、 根據權利要求1所述的礦用支架壓力測試儀，其特征是所述控制電路部分包括R44、 R45、 IC11組成的控制電路。
全文摘要
本發明公開了一種礦用支架壓力測試儀，包括殼體和線路板，在殼體的前面具有顯示屏和報警窗，線路板由電源部分、信號采集部分、信號放大部分、A/D轉換部分、信號處理部分、數字顯示部分、信號遠傳部分、控制電路部分組成，信號采集部分為200-1000hz頻率信號的應變片傳感器，應變片傳感器位于殼體的一側，電源部分分別為其它部分提供電源。本發明不但能時時檢測煤礦頂板的壓力，并通過煤礦原有的安全生產監控系統上傳至地面調度室，為煤礦井下作業提供安全的生產保障，靈敏度高，使用安全方便。
文檔編號G01L1/20GK101261168SQ20081001591
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者虎 張, 張海峰, 張海濤, 范煒琳, 郭新峰 申請人:泰安市國華科技機電設備有限公司