[发明专利]液压支架焊缝的监测系统和液压支架

说明书

本申请公开了一种液压支架焊缝的监测系统和液压支架，该监测系统包括：主机、光纤解调仪和光纤光栅传感器；光纤光栅传感器包括光纤光栅形变传感器和光纤光栅温度传感器，其中，光纤光栅形变传感器沿液压支架焊缝，法向跨接在液压支架焊缝两端的液压支架母材上，光纤光栅温度传感器沿液压支架焊缝，切向安装在液压支架焊缝一侧的液压支架母材上；光纤光栅形变传感器，用于获取液压支架焊缝的第一波长信息；光纤光栅温度传感器，用于获取液压支架焊缝的第二波长信息；光纤解调仪，用于分别对第一波长信息和第二波长信息进行解调，以生成对应的第一目标波长和第二目标波长；主机，用于根据第一目标波长和第二目标波长，计算液压支架焊缝的变化量。

技术领域

本申请涉及液压支架技术领域，特别涉及一种液压支架焊缝的监测系统和液压支架。

背景技术

液压支架是采煤工作面中的重要支护设备，液压支架体积庞大，结构件多，因此焊接较多，由于液压支架工作中实时承受着顶板来压，焊缝作为液压支架的薄弱环节，经常发生开焊等情况。

目前井下液压支架焊缝的监测，主要是工人眼观察，由于井下煤尘较大，一般情况，只有焊缝已经裂开并且裂开较大时，工人才会发现。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种液压支架焊缝的监测系统，能够实时监测液压支架焊缝的变形情况，从而可以为液压支架焊缝的开裂提供预警，进而提高液压支架的安全性。

本申请的第二个目的在于提出一种液压支架。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种液压支架焊缝的监测系统，包括：主机、光纤解调仪和光纤光栅传感器，其中，所述主机与所述光纤解调仪相连，所述光纤解调仪与所述光纤光栅传感器相连；所述光纤光栅传感器包括光纤光栅形变传感器和光纤光栅温度传感器，其中，所述光纤光栅形变传感器沿液压支架焊缝，法向跨接在所述液压支架焊缝两端的液压支架母材上，所述光纤光栅温度传感器沿所述液压支架焊缝，切向安装在所述液压支架焊缝一侧的液压支架母材上；所述光纤光栅形变传感器，用于获取所述液压支架焊缝的第一波长信息；所述光纤光栅温度传感器，用于获取所述液压支架焊缝的第二波长信息；所述光纤解调仪，用于分别对所述第一波长信息和所述第二波长信息进行解调，以生成对应的第一目标波长和第二目标波长；所述主机，用于根据所述第一目标波长和所述第二目标波长，计算所述液压支架焊缝的变化量。

本申请实施例的液压支架焊缝的监测系统，首先通过光纤光栅形变传感器获取液压支架焊缝的第一波长信息，并通过光纤光栅温度传感器获取液压支架焊缝的第二波长信息，然后通过光纤解调仪分别对第一波长信息和第二波长信息进行解调，以生成对应的第一目标波长和第二目标波长，最后通过主机根据第一目标波长和第二目标波长，计算液压支架焊缝的变化量。由此，能够实时监测液压支架焊缝的变形情况，从而可以为液压支架焊缝的开裂提供预警，进而提高液压支架的安全性。

另外，根据本申请上述实施例提出的液压支架焊缝的监测系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的一个实施例中，所述主机，具体用于：计算所述第一目标波长与所述第二目标波长之间的波长差值；根据所述波长差值计算所述液压支架焊缝的变化量。

在本申请的一个实施例中，所述主机通过以下公式计算所述液压支架焊缝的变化量：

S＝(Δλ/λ₀)×10⁶/F_G×L，

其中，S为所述液压支架焊缝的变化量，Δλ为所述波长差值，λ₀为所述光纤光栅传感器的中心波长，F_G为所述光纤光栅传感器的光栅系数，L为所述光纤光栅传感器的有效长度。