專利名稱:一種位移監測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種位移監測裝置。
背景技術:
目前,公知在煤礦井下開掘巷道以后,由于圍巖產生變形和移動(如頂板下沉、底板鼓起等),常使巷道斷面縮小,影響井下運輸、通風和行人,嚴重時巷道斷面可縮小至廣2米,使生產無法進行。由于巷道和工作面上方圍巖移動、破壞,也常引起小塊巖石掉落或局部冒頂等事故,有時甚至發生工作空間頂板沿煤壁切斷冒頂發生“切掌子”事故和采空區頂板突然大面積冒落等重大事故。這些頂板事故不僅影響正常生產,而且經常造成人員傷亡。據有關部門統計,由于礦山頂板控制不當而造成的人員傷亡事故,約占井下傷亡事故總數的三分之一左右。因此迫使人們必須重視頂板的監測與預警工作。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種位移監測裝置,以克服目前現有技術存在的上述不足。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種位移監測裝置,包括單向閥、壓力應變計、數據處理器和程序數據計算機,所述單向閥與壓力應變計之間連接有連接軟管,連接軟管內填充有液體,所述壓力應變計與數據處理器之間以及數據處理器與程序數據計算機之間均通過信號傳輸線連接。所述單向閥由液體腔、逆止隔膜和空氣腔組成,液體腔與連接軟管的一端連接,液體腔的頂端設有空氣腔,空氣腔與液體腔之間設有逆止隔膜。所述壓力應變計由液體受壓腔、壓力應變膜片和通氣腔組成,液體受壓腔與連接軟管的另一端連接,液體受壓腔的頂端設有通氣腔,通氣腔與液體受壓腔之間設有壓力應變膜片,壓力應變膜片上設有信號輸出端,信號輸出端與信號傳輸線連接。本實用新型的有益效果為本實用新型不但可以實時監測頂底板位移狀況,還可通過程序數據計算機對每個測點的監測數據的分析,為重大面積塌方事故做出提前預警,使作業人員能夠及時的撤離作業現場或采取相應的技術措施,把事故降低到最頂。即使塌方,也可通過監測的數據知道塌方面積及范圍,可快速地組織搶險等相關措施。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖I是本實用新型實施例所述的位移監測裝置的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例所述的單向閥的結構示意圖;圖3是本實用新型實施例所述的壓力應變計的結構示意圖;圖4是本實用新型實施例所述的一種位移監測裝置具體使用時的參考圖之一;圖5是本實用新型實施例所述的一種位移監測裝置具體使用時的參考圖之二。[0015]圖中I、單向閥;101、液體腔;102、逆止隔膜;103、空氣腔;2、壓力應變計;201、液體受壓腔;202、壓力應變膜片;203、通氣腔;204、信號輸出端;3、數據處理器;4、程序數據計算機;5、連接軟管;6、信號傳輸線;7、液壓支架;701、支架頂梁;702、支架底座;703、后連接桿;704、支架立柱;8、煤礦巷道;801、巷道頂板錨桿;802、巷道底板錨桿。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型實施例所述的一種位移監測裝置,包括單向閥I、壓力應變計2、數據處理器3和程序數據計算機4,所述單向閥I與壓力應變計2之間連接有連接軟管5,連接軟管5內填充有液體,所述壓力應變計2與數據處理器3之間以及數據處理器3與程序數據計算機4之間均通過信號傳輸線6連接。如圖2所示,所述單向閥I由液體腔101、逆止隔膜102和空氣腔103組成,液體腔101與連接軟管5的一端連接,液體腔101的頂端設有空氣腔103,空氣腔103與液體腔·101之間設有逆止隔膜102。如圖3所示,所述壓力應變計2由液體受壓腔201、壓力應變膜片202和通氣腔203組成,液體受壓腔201與連接軟管5的另一端連接,液體受壓腔201的頂端設有通氣腔203,通氣腔203與液體受壓腔201之間設有壓力應變膜片202,壓力應變膜片202上設有信號輸出端204,信號輸出端204與信號傳輸線6連接。本實用新型中,單向閥I正向可通氣體,反向可阻液體。壓力應變膜片202和通氣腔203之間的距離與信號輸出端204輸出的電信號成正比。當單向閥I與壓力應變計2之間的距離發生變化時,連接軟管5中的液體迫使液體受壓腔201中的壓力發生變化,從而使得信號輸出端204產生相應的電信號,電信號通過信號傳輸線6傳輸到數據處理器3進行換算處理后,再傳輸給程序數據計算機4進行分析處理。 具體使用時,本實用新型可直接運用與液壓支架7上,也可直接運用與煤礦巷道8上,具體情況如下如圖4所示,運用在液壓支架7時,將單向閥I固定在液壓支架7的支架頂梁701上,壓力應變計2固定在液壓支架7的支架底座702上,連接軟管5順著液壓支架7的后連接桿703固定,固定后壓力應變計3輸出信號作為液壓支架7高度初始狀態基準,啟動程序數據計算機4進行記錄,隨著液壓支架7升降和落降,液壓支架7高度發生變化,支架立柱704的活動情況也隨之發生變化,壓力應變計2輸出信號相應的也會發生線性變化,從而使得在不同的時間內測量支架支柱704的活動情況就可知道液壓支架7的情況,為實現無人工作面打下基礎。如圖5所示,運用在煤礦巷道8上時,將單向閥I固定在煤礦巷道8的巷道頂板錨桿801上,壓力應變計2固定在煤礦巷道8的巷道底板錨桿802上,這時壓力應變計2輸出信號做為頂底板距離初始狀態基準,啟動程序數據計算機4進行記錄,隨著巷道頂底板位移發生變化,壓力應變計2輸出信號相應的發生線性變化,從而使得在不同的時間內測量距離的變化情況就可知道巷道頂底板移近距離情況,根據不同測點的位移情況,可預測既將塌方面積和狀況,使監測人員及時通知作業人員有序撤離作業區或取相應的安全技術措施。[0024]本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案,均落在本實用新型的保護 范圍之內。
權利要求1.一種位移監測裝置,包括單向閥(I)、壓力應變計(2)、數據處理器(3)和程序數據計算機(4),其特征在于所述單向閥(I)與壓力應變計(2)之間連接有連接軟管(5),連接軟管(5)內填充有液體,所述壓力應變計(2)與數據處理器(3)之間以及數據處理器(3)與程序數據計算機(4)之間均通過信號傳輸線(6)連接。
2.根據權利要求I所述的一種位移監測裝置,其特征在于所述單向閥(I)由液體腔(101)、逆止隔膜(102)和空氣腔(103)組成,液體腔(101)與連接軟管(5)的一端連接,液體腔(101)的頂端設有空氣腔(103),空氣腔(103)與液體腔(101)之間設有逆止隔膜(102)。
3.根據權利要求2所述的一種位移監測裝置,其特征在于所述壓力應變計(2)由液體受壓腔(201)、壓力應變膜片(202)和通氣腔(203)組成,液體受壓腔(201)與連接軟管(5)的另一端連接,液體受壓腔(201)的頂端設有通氣腔(203),通氣腔(203)與液體受壓腔(201)之間設有壓力應變膜片(202),壓力應變膜片(202)上設有信號輸出端(204),信號輸出端(204)與信號傳輸線(6)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種位移監測裝置,包括單向閥、壓力應變計、數據處理器和程序數據計算機,所述單向閥與壓力應變計之間連接有連接軟管,連接軟管內填充有液體,所述壓力應變計與數據處理器之間以及數據處理器與程序數據計算機之間均通過信號傳輸線連接。本實用新型的有益效果為本實用新型不但可以實時監測頂底板位移狀況,還可通過程序數據計算機對每個測點的監測數據的分析,為重大面積塌方事故做出提前預警,使作業人員能夠及時的撤離作業現場或采取相應的技術措施,把事故降低到最頂。即使塌方,也可通過監測的數據知道塌方面積及范圍,可快速地組織搶險等相關措施。
文檔編號G01B13/02GK202710005SQ201220334919
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者張洲旗, 張辰 申請人:山西巨安電子技術有限公司