[实用新型]一种膨胀式钻孔多向变形监测传感器

说明书

本实用新型公开一种膨胀式钻孔多向变形监测传感器，包括变形测量装置、外壳和油囊，油囊的前部设在外壳内，变形测量装置有多个，多个变形测量装置环绕在油囊外侧的外壳内，每个变形测量装置包括外部测杆、应变测杆、测量基座和弹性块体，测量基座的内端与油囊相接，测量基座的两端与外壳的端壁滑动相连，弹性块体设置在外壳和测量基座之间，应变测杆的一端与测量基座的外端相连，应变测杆的另一端与外部测杆相连，应变测杆上连接有应变片，该多向变形监测传感器结构简单，监测钻孔的变形时使用更方便，结构新颖，实用性高。

技术领域

本实用新型涉及矿山压力监测领域，具体涉及一种膨胀式钻孔多向变形监测传感器。

背景技术

煤矿生产中，巷道帮部煤体应力是应力集中程度评价、动力灾害预警的重要矿压数据。煤体应力监测一般采用刚性钻孔应力计，直接测量煤体对应力计的荷载。当巷道煤体一般相对软弱，钻孔附近破裂煤体对应力计的荷载值较低，刚性钻孔应力计的监测数据变化很小或几乎无变化，无法准确评价巷道帮部煤体应力。相比于应力，破碎煤体中钻孔孔壁变形较大，更容易监测，而钻孔变形与煤体内部应力具有直接相关性，因此，可通过监测煤体变形反演煤体应力。“一种岩土地质体钻孔变形测试装置及其测试方法”(申请号CN201710841566.0)公开了一种钻孔变形测试装置，可对钻孔孔壁多个方向的变形进行监测，但在裂隙较多的煤体中，定位螺丝易插入裂隙中，所测变形无数据变化或存在较大误差。“一种用于相似模拟试验的应力测试装置及方法”(申请号CN201510151222.8)公开了一种钻孔多向应力传感器，可用于相似模拟试验的应力测量，但该传感器尺寸无法改变，将其应用于工程钻孔时，传感器埋设前期两者无法紧密接触，无法测得钻孔前期应力数据，不适于工程中钻孔应力测量。因此，需要研发一种新型的工程钻孔用传感器，精确快速的测量破裂煤体的多向变形及应力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膨胀式钻孔多向变形监测传感器，该多向变形监测传感器结构简单，监测钻孔的变形时使用更方便，结构新颖，实用性高。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种膨胀式钻孔多向变形监测传感器，包括变形测量装置、外壳和油囊，油囊的前部设在外壳内，变形测量装置有多个，多个变形测量装置环绕在油囊外侧的外壳内，每个变形测量装置包括外部测杆、应变测杆、测量基座和弹性块体，测量基座的内端与油囊相接，测量基座的两端与外壳的端壁滑动相连，弹性块体设置在外壳和测量基座之间，应变测杆的一端与测量基座的外端相连，应变测杆的另一端与外部测杆相连，应变测杆上连接有应变片。

优选的，所述外部测杆包括外测片和内撑杆，内撑杆垂直连在外测片的内侧，外壳上开设有第一通孔，内撑杆穿过第一通孔与应变测杆的另一端固连。

优选的，所述测量基座包括测量横板和第一立块，测量横板和第一立块一体成型，第一立块连接在测量横板的外壁上，测量横板的内壁与油囊的外壁相接，第一立块与应变测杆的一端固连。

优选的，所述外壳的左内端壁和右内端壁上分别开设有第一滑槽和第二滑槽，测量横板的两端分别滑动卡接在第一滑槽内和第二滑槽内。

优选的，所述应变片为电阻应变片，每个应变测杆连接两个应变片，两个应变片分别粘连在应变测杆的上表面和下表面。

优选的，所述外壳呈圆柱壳状，外壳的侧端的中部开设有第二通孔，油囊的后部穿过第二通孔。

优选的，所述弹性块体与外壳的内壁相连，弹性块体有两个分别为第一块体和第二块体，第一块体位于第一立块和第一滑槽之间，第二块体位于应变测杆和第二滑槽之间。

本实用新型的有益效果是：