[实用新型]一种双重感应钻孔应力传感器

说明书

一种双重感应钻孔应力传感器，包括油包单元、接头单元、应变体单元和壳体单元，所述应变体单元一端开口，内部设置有应变腔室，所述应变体单元的开口一端连接接头单元，所述接头单元中间设置有泵油通道，所述泵油通道的一端与应变腔室连接，另一端连接油包单元，所述应变体单元的后段外侧表面设置有应力检测光栅、电子应变片和温度检测光栅，所述壳体单元中间中空，两端开口，所述应变体单元的后段设置在壳体单元中，所述壳体单元一端与应变体单元单元连接。在矿外利用矿用光纤动态监测主机对应力检测光栅工作需要的光信号进行调制和解调，在矿内利用单片机将电子应变片的电阻变化量转换为可观测的物理量进行显示输出。

技术领域

本实用新型涉及压力检测设备技术领域，具体涉及一种双重感应钻孔应力传感器。

背景技术

钻孔应力传感器是一种通过监测岩石的应力变化来实现地压监测目的的传感器，是矿山地压在线监测及预警系统的重要组成部分。其埋入结构体内部的方式，长期监测结构物及基坑、隧道、边坡等基岩部位段所承受的残余应力，是了解被测岩体部位拉伸或压缩的变形力的有效监测设备。

目前市面上的钻孔应力传感器多仅为光纤光栅传感器，只能将光纤光栅中光线的波长变化传出矿外后再经过动态监测主机解析得出被监测岩层的应力变化情况，矿内的施工人员无法及时得到被监测岩层的应力变化情况。有可能因为信息传递不及时，导致矿难时逃生的几率大大降低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种双重感应钻孔应力传感器，该钻孔应力传感器内同时设置了应力检测光栅和电子应变片，应力检测光栅与矿外的仪器动态监测主机连接，动态监测主机将应力检测光栅中的光线的波长变化解析后显示并记录，电子应变片与矿内的监视仪器连接，当岩层的应力发生变化时，电子应变片的电阻发生变化，矿内的监视仪器能够将其转化为可读的物理量并进行显示。

本实用新型的技术方案如下：

一种双重感应钻孔应力传感器，包括油包单元、接头单元、应变体单元和壳体单元，所述应变体单元一端开口，内部设置有应变腔室，所述应变体单元的开口一端连接接头单元，所述接头单元中间设置有泵油通道，所述泵油通道的一端与应变腔室连接，另一端连接油包单元，所述应变体单元的后段外侧表面设置有应力检测光栅、电子应变片和温度检测光栅，所述壳体单元中间中空，两端开口，所述应变体单元的后段设置在壳体单元中，所述壳体单元一端与应变体单元单元连接，所述应力检测光栅、电子应变片和温度检测光栅的连接线从壳体单元的另一端伸出。所述钻孔应力传感器为煤矿安全监测传感器，可对钻孔应力情况进行监测。所述钻孔应力传感器基于光纤光栅技术和高精度电阻式应变技术，采用全不锈钢封装。在矿外利用矿用光纤动态监测主机对应力检测光栅工作需要的光信号进行调制和解调，在矿内利用单片机将电子应变片的电阻变化量转换为可观测的物理量进行显示输出。

如上所述的一种双重感应钻孔应力传感器，所述应变体单元前段的外侧设置有螺纹，与接头单元通过螺纹连接，所述应变体单元的中段设置有凸起的第一限位凸台，所述应变体单元的后段设置有环状的光栅槽，所述应变体单元后段靠近第一限位凸台的位置设置有螺纹，与壳体单元通过螺纹连接。

进一步的，所述应变体单元的前段和后段的尺寸都小于第一限位凸台的最小尺寸。

进一步的，所述电子应变片采用电阻式应变片，所述电子应变片围绕成环状紧贴光栅槽设置。

如上所述的一种双重感应钻孔应力传感器，所述接头单元前段设置有连接头，所述连接头与油包单元连接，所述接头单元中段设置有第二限位凸台，所述接头单元末端设置有连接尾，所述连接尾的外侧尺寸小于第一限位凸台的外侧尺寸，大于第二限位凸台的外侧尺寸。

进一步的，所述连接头和第二限位凸台中间贯穿设置有泵油通道，所述连接尾与应变体单元的前端通过螺纹连接。

进一步的，所述连接尾中设置有连接腔室，所述连接腔室内设置有密封垫，所述密封垫的直径大于应变腔室的直径。