分体式锚索测力传感器
发布时间 2025-06-04 16:11:47
产品描述
煤矿用数显式锚索测力传感器产品解析
一、产品定义与核心功能
煤矿用数显式锚索测力传感器是一种专为煤矿井下设计的智能监测设备，主要用于实时监测锚索（杆）的受力状态，确保巷道支护系统的稳定性和安全性。其核心功能包括：
- 受力监测：精确测量锚索（杆）的轴向拉力，实时反映支护结构的受力情况。
- 安全预警：通过设定受力阈值，实时监测锚索受力，预防因支护力不足导致的冒顶、片帮等事故。
- 数据记录与分析：记录历史受力数据，为支护系统优化和事故分析提供依据。
二、技术特点与优势
- 高精度测量：
- 采用高精度应变片式或振弦式传感器，测量范围通常为0-500kN（部分型号可达0-1000kN），精度可达1%FS（满量程百分比），分辨率1kN。
- 传感器经过严格校准，确保测量数据的准确性和可靠性。
- 智能化功能：
- 自动校准：开机自动校准零点，消除温度、湿度等环境因素影响。
- 数据存储：内置存储芯片，可记录数千条历史受力数据，支持USB/蓝牙导出。
- 报警功能：设定受力阈值后，超限触发声光报警，提醒人员及时处理。
- 智能诊断：部分型号具备传感器状态自检功能，可在仪表盘上显示故障代码，方便快速排查问题。
- 防爆与防护：
- 本质安全型设计（Ex ib I Mb），适用于井下含瓦斯等爆炸性气体环境。
- IP68防护等级，防尘防水，能够抵御井下的煤尘、水汽等侵蚀，甚至可短期浸水。
- 数显直观：
- 配备高亮度LED数码管或LCD液晶屏，实时显示受力值，支持中文/英文界面切换。
- 背光功能可在暗光环境下清晰显示数据，方便井下作业。
- 便携与耐用：
- 体积小巧，重量轻，便于携带和安装。
- 外壳采用高强度不锈钢或铝合金材质，耐腐蚀、抗冲击，适应煤矿恶劣环境。
三、结构组成与工作原理
- 结构组成：
- 传感器单元：高精度应变片式或振弦式传感器，直接测量锚索（杆）的受力。
- 数据采集模块：集成信号调理、AD转换、显示驱动功能，将模拟信号转换为数字信号。
- 电源模块：锂电池供电，续航≥24小时，支持充电或更换电池。
- 外壳：高强度不锈钢或铝合金材质，密封设计，防尘防水。
- 工作原理：
- 将传感器的安装孔与锚索（杆）尾部对齐，使用**工具将传感器固定在锚索（杆）上。
- 锚索（杆）受力时，传感器内部的应变片或振弦发生形变，导致电阻或振动频率变化。
- 传感器将形变转换为电信号，经过信号调理和AD转换，终在数显屏上显示受力值。
四、关键技术参数
| 参数类别 | 典型值 | 说明 |
|---|---|---|
| 测量范围 | 0-500kN（部分型号0-1000kN） | 覆盖煤矿常用锚索（杆）的受力范围 |
| 精度 | 1%FS | 高精度测量，确保数据准确性 |
| 分辨率 | 1kN | 精细显示受力变化 |
| 采样频率 | 1Hz-10Hz（可调） | 满足静态与动态监测需求 |
| 通讯接口 | USB/蓝牙/RS485 | 支持有线与无线数据传输 |
| 防护等级 | IP68 | 防尘防水，适应煤矿恶劣环境 |
| 防爆等级 | Ex ib I Mb | 本质安全型设计，适用于井下环境 |
五、安装与使用方法
- 安装前准备：
- 检查设备：确认传感器外观完好，无损坏；检查传感器接口、电缆等部件是否齐全且无破损。
- 选择安装位置：根据监测需求，选择具有代表性的锚索（杆）进行安装，优先选择受力关键区域。
- 准备工具与材料：准备扳手、螺丝刀、密封胶带、**安装工具等。
- 安装步骤：
- 清洁安装面：使用干净的布或棉纱清洁锚索（杆）尾部和传感器的安装面，确保无煤尘、油污等杂质。
- 固定传感器：将传感器的安装孔与锚索（杆）尾部对齐，使用**工具将传感器固定在锚索（杆）上，确保连接牢固。
- 连接电缆：将传感器的电缆沿巷道壁敷设，避免电缆被挤压、拉扯或浸泡在水中。可使用电缆挂钩或保护套管进行保护。
- 开机初始化：按下传感器的电源键开机，根据提示设置时间、日期、受力单位等参数。
- 使用注意事项：
- 安全操作：在安装过程中，严格遵守煤矿安全规程，确保人员和设备安全。
- 密封性检查：安装完成后，仔细检查传感器接口、电缆接头等部位的密封性，确保无泄漏。
- 避免干扰：将传感器安装在远离电磁干扰源（如电机、变压器等）的位置，以确保测量数据的准确性。
- 维护与保养：
- 日常检查：每次使用前检查传感器的外观、传感器接口、电缆等部件是否完好；检查仪表显示是否正常，有无故障代码提示。
- 清洁保养：定期清洁传感器表面的煤尘和油污，保持设备清洁干燥。避免使用腐蚀性清洁剂或尖锐工具清洁设备。
- 电池更换：当传感器显示低电量提示时，及时更换电池。更换电池时，注意电池极性，避免短路或损坏设备。
- 定期校准：定期使用标准测力源对传感器进行校准，确保测量精度。校准周期可根据使用频率和环境条件确定，一般建议每6个月校准一次。
六、应用场景与案例
- 应用场景：
- 煤矿巷道：监测锚索（杆）的受力状态，确保支护系统稳定，预防冒顶、片帮等事故。
- 隧道工程：检测初期支护后锚索（杆）的受力情况，优化支护参数。
- 边坡治理：测量预应力锚索的受力，评估加固效果，预警滑坡、崩塌等地质灾害。
- 典型案例：
- 山西某煤矿：使用煤矿用数显式锚索测力传感器后，及时发现锚索受力异常的情况，避免冒顶事故，保障人员安全。
- 贵州某隧道：通过受力数据分析，优化锚索（杆）的布置密度和预紧力，节省材料成本15%，提高施工效率。
总结
煤矿用数显式锚索测力传感器通过精准测量锚索（杆）的受力状态，为煤矿安全生产提供关键数据支持。其高精度、智能化、防爆防护等特点，使其成为煤矿井下不可或缺的安全监测设备。用户需结合工程需求、环境条件及预算，综合选型以确保监测效果与设备可靠性。通过规范操作与定期维护，可延长设备使用寿命，提升煤矿安全监测水平。
分体式锚杆（索）应力传感器_副本
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双测点锚杆（索）应力传感器_副本