[其他]锚杆测力计

说明书

锚杆测力计用于巷道或隧道的锚杆受力状态的测量及监测，可用于矿山采用锚杆支护的巷道、隧道、洞室。

类似的锚杆测力计国内外均有使用。

国内多使用钢筋拉力计，使用时将其一端焊接在锚杆末端，利用振弦原理将锚杆的变形通过钢筋拉力计变为频率信号，该信号由钢弦频率计接收并显示。

英国有圆盘式锚杆测力计。其原理是通过安装在锚杆末端的盘式弹簧来传递锚杆的受力，并由圆盘上的千分表读出数值。

联邦德国GLOTZL公司生产的一种大量程的锚杆测力计与本实用新型比较接近。该测力计由环形液压枕、转换器、接收仪组成。使用时，液压枕安装在锚杆端部其中充满液体，当锚杆受力产生变形时，引起液压枕内部液体压力的变化，转换器将压力变化转换为电压信号，由接收仪接收并显示。这种测力计具有较高的精度，用液压枕传递力较其它测力计均匀。但它主要适用于大的工程隧道，量程在25吨以上，而一般矿山巷道、隧道应用的锚杆测力计量程在15吨以下。由于其量程大，液压枕采用了厚的金属板经加工制成，结构较复杂，成本相应增加，另外，电压信号的抗干扰能力不强。

本实用新型的任务是研制结构简单成本低、抗干扰能力强，信号传输距离大，小量程的锚杆测力计。

附图中〔1〕是液压枕、〔2〕是外传力板、〔3〕是内传力板、〔4〕是钢弦式压力一频率转换器、〔5〕是钢弦频率计、〔6〕是排气咀，〔7〕是枕壳。

如附图所示，本实用新型由液压枕〔1〕、外传力板〔2〕、内传力板〔3〕、钢弦式压力－频率转换器〔4〕、钢弦频率计〔5〕组成。钢弦式压力频率转换器的一端经管路与液压枕相连，另一端由电缆与钢弦频率计连接。

如附图所示液压枕由两片环形金属枕壳〔7〕冲压后焊接而成。内外传力板为金属板。液压枕可根据不同锚杆、不同量程的需要制成不的规格。

使用前，打开液压枕〔1〕上的排气咀〔6〕，由钢弦式压力－频率转换器上的注液孔，向液压枕注入液体，同时液压枕内的气体由排气咀排出，气排净后将排气咀封死。待液压枕系统充满液体后停止注液，封住注液孔。对液压枕系统的压力和钢弦频率计显示的频率进行标定。使用时将内传力板、液压枕、外传力板依次套在锚杆末端并加在固定即可进行测试。锚杆的受力通过内外传力板传递给液压枕后被转换为液体压力又经过钢弦式压力－频率转换器被转换为频率电信号由钢弦频率计显示。根据所测得的频率值即可获得锚杆所受的力。

由于该测力计将液压原理与振弦原理相结合，因此它同时具备以下优点：

1.采用液压枕能够均匀地传递锚杆拉力且抗冲击性能强。

2.液压枕具有不同规格，可适用于各种类型的锚杆，应用范围广。

3.结构简单、成本低。

4.安装操作方便。

5.抗干扰能力强，能远距离观测。

附图为一实施例，对于M14的金属锚杆设计的液压枕内径为25毫米，外径为160毫米。枕壳材料采用冷轧钢板，内外传力板为普通钢板，量程为0～5吨。经煤矿井下试验效果良好。