[实用新型]一种断裂锚杆检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤矿锚杆支护巷道中检测锚杆是否断裂的装置，尤其是一种检测锚杆是否断裂的仪表。

背景技术

目前煤矿巷道多以锚杆支护，支护质量保证取决于锚杆的预紧力等参数，巷道锚杆支护过久后，在上覆岩层运动和矿山压力等作用下会造成支护巷道的部分锚杆发生断裂，断裂后的锚杆就会失去预紧力，也就失去了支护作用。若不及时更换，会影响巷道尤其是服务年限较长的巷道的质量，很可能造成巷道返修而增加投资，同时还存在由于断裂的锚杆部分掉落而砸伤工作人员的安全隐患，所以锚杆支护一段时间后，检查锚杆是否断裂显得尤为重要。现有的锚杆检测方法多以随机地测试部分锚杆的拉拔力是否满足要求为主，其随机性大、科学性差，同时该检测方法还以牺牲被检测锚杆为代价，造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型利用巷道支护中两锚杆之间的岩石构成的电容特性，通过测量两锚杆之间的瞬时电流值，并与标准瞬时电流值进行比较，来判断锚杆是否断裂。为实现上述目的，本实用新型提供了一种断裂锚杆检测仪，包括检测电路，所述检测电路包括探针、微安表、电源以及开关，所述微安表、电源以及开关串联连接，所述探针有两个，分别接在电源的正负极，所述检测仪还包括放大电路，所述放大电路包括微安表、电阻、晶体管、电源以及开关，所述微安表、电阻、晶体管、电源以及开关串联连接，所述晶体管包括基极、集电极以及发射极，所述检测电路正极连接晶体管的基极，所述检测电路和放大电路的负极共同连接晶体管的发射极，所述发射极为接地端。

优选地，所述探针末端安装灭弧装置。

优选地，所述晶体管为PNP型双极晶体管。

本实用新型的有益效果是：使用该检测仪检测锚杆是否断裂时，操作简单，效率较高，能有效检测出锚杆的断裂情况，及时发现锚杆存在的安全隐患，避免造成人员伤亡。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

图2为本实用新型检测方法示意图。

图3为本实用新型检测方法示意图。

具体实施方式

本实用新型根据巷道支护中两锚杆间的岩石构成的电容物理特性制成，即：C=εS/4πkd。其中，ε是岩石的介质常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。在ε、d、k保持不变的条件下，若其中的电容极板的正对面积S发生变化，对于巷道锚杆则是锚杆发生断裂致使面积S发生变化，导致电容C发生变化，从而引起回路中的瞬时电流发生变化，根据瞬时电流值的大小就可判断出锚杆是否断裂。下面结合附图对本实用新型的技术方案进行举例说明。

如图1所示，一种断裂锚杆检测仪，包括检测电路1，检测电路1包括探针11、微安表12、电源13以及开关14，微安表12、电源13以及开关14串联连接，探针11有两个，分别接在电源13的正负极，探针11的末端安装灭弧装置3，用于消灭由于探针11周围的游离电子受到外部电压而形成的电弧。该检测仪还包括放大电路2，放大电路2包括微安表21、电阻22、晶体管23、电源24以及开关25，微安表21、电阻22、晶体管23、电源24以及开关25串联连接，晶体管23为PNP型双极晶体管，具有放大电流的作用，它包括基极B、集电极C以及发射极E。检测电路1正极连接晶体管23的基极B，检测电路1和放大电路2的负极共同连接晶体管23的发射极E，发射极E为接地端。在电子技术理论中，该接地端并非指接大地，而是指接公共端，也可以理解为“相对地”，即以某一公共点作为“零点”，所有信号电平、电压等都是以这个点为参考点，电压大于参考点的称为正电压，小于参考点的为负电压，与参考点相通的即为接地。由于被测锚杆间的瞬时电流值较小，难于读数，因此需要用放大电路2将微安表12的读数进行放大，并将放大后的读数显示在微安表21上，以便于读数。

使用该检测仪检测锚杆是否断裂时，首先需要分别测出锚杆完好时的瞬时电流值A1、只有一根锚杆断裂时的瞬时电流值A2、两根锚杆都断裂时的瞬时电流值A3，将此三个值A1、A2、A3作为标准值，然后检测两待测锚杆之间的瞬时电流值A0，并将测得的瞬时电流值A0分别与标准值A1、A2、A3进行比较，若A0=A1，则说明两待测锚杆都没有断裂；若A0=A2，则说明有一根待测锚杆断裂；若A0=A3，则说明两待测锚杆全都断裂。

当只有一根待测锚杆断裂时，需要判断是哪根锚杆发生断裂，具体步骤如下：

如图2所示，首先检测锚杆4和锚杆5之间的瞬时电流值，将两探针11分别与锚杆4和锚杆5接触，读出微安表21的瞬时电流值A0，若A0=A2，则说明锚杆4与锚杆5有一根是断裂的。