CN201444097U - 矿用本安型无线数字压力表 - Google Patents

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张同凯
赵立春
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Abstract

一种矿用本安型无线数字压力表,涉及一种比红外无线方式更可靠、方便的采集数据且可以实时监测的本安型无线数字压力表,属于工作阻力监测仪器。包括壳体和安装在壳体内的主控板,其特征是,所述主控板上设有信号采集部分、稳压电源部分、单片机信号处理部分、数据存储部分、显示部分和通讯部分,通讯模块为FSK无线模块,壳体上设有压力上限指示灯。压力表由电池供电,安装使用数量不受限制;FSK无线通讯比红外无线通讯距离更远,不受方向及环境的影响,操作灵活,通讯更可靠。专用软件可将所有压力表的数据自动生成表格,形成历史曲线并可打印出来。煤矿人员能及时了解情况,提前采取相应措施,避免事故的发生。

Description

矿用本安型无线数字压力表
技术领域
本实用新型涉及一种工作阻力监测仪器,具体地说是一种矿用本安型无线数字压力表。
背景技术
监测液压支架、单体液压支柱的压力监测仪表,为煤矿工作面矿压“三量”观测必选仪器设备之一。目前所用的工作阻力监测仪器分两种类型:一种是在线实时监测系统;另一类为单个的压力表。
实时监测系统在井上即可随时监测,但是受到线缆及供电的影响,整套系统需专用电缆,布线不方便;并且监控范围和检测仪表的安装数量有限。矿井下面线缆易断,经常由于线缆的原因造成系统故障,有些地方受环境或工作方式的影响,不宜采用有线系统,像炮采面就不适合用有线监测。这给实时监测系统的应用带来限制。
单个压力表分机械式和数字式。机械式只能实时观测,无法记录;数字式可实时监测也可保存历史数据,但是数据的采集大都用红外无线方式采集,红外无线通讯方式受方向性及环境影响较大。通讯时,采集器及压力表的红外传感器需正对,方向不一致时,就出现通讯数据错误或无法通讯;采煤工作面环境较恶劣,灰尘及煤尘较多,红外传感器窗口较脏时,也容易出现通讯数据错误或无法通讯。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿用本安型无线数字压力表,该压力表可以实时监测液压支架,单体液压支柱的压力变化,记录压力变化,可以无线采集数据,采集数据的方式比红外无线方式更可靠、方便。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:该种矿用本安型无线数字压力表,包括壳体和安装在壳体内的主控板,其特征是,所述主控板上设有信号采集部分、稳压电源部分、单片机信号处理部分、数据存储部分、显示部分和通讯部分,所述的信号采集部分连接监测液压支柱或液压支架的1至3个压力传感器;稳压电源部分与壳体内的干电池相连;所述的显示部分连接位于壳体显示窗内的LCD液晶屏;所述的通讯部分通过通讯模块连接主控板,所述的通讯模块为FSK无线模块,该FSK无线模块一端连接主控板,另一端连接天线;壳体上设有压力上限指示灯。
所述的数据存储部分采用能够保存数千组数据的大容量SRAM。
所述的液晶屏为128*64液晶屏。
所述的压力表为多个,对应各液压支柱或液压支架连续或间隔设置,各压力表的天线与井下安监员手持的无线数据采集器配合。
本实用新型的有益效果是:
1、压力传感器(压力变送器)采用高性能压力变送器,分辨率高,长期使用误差小,耐高压、高频冲击,工作可靠、稳定;液晶屏位于显示窗内,界面更友好,操作方便,更具人性化;通讯方式采用FSK频移键控方式,抗噪声与抗衰减的性能较好,无方向性要求。
2、无线数字压力表由电池供电,无需外部供电,安装使用数量不受限制;FSK无线通讯方式比红外无线方式通讯距离更远,不受方向及环境的影响,只要在距离允许范围之内,操作灵活,通讯更可靠。
3、用无线数据采集器采集压力表保存的数据,一台采集器可采集上百台压力表的数据,在井上可以通过计算机配备的专用软件生成表格,形成历史曲线打印出来。煤矿人员根据对所测数据的处理、分析,可及时了解工作面支护的情况,对工作面矿压变化规律也能有所了解,预测工作面的矿压变化,提前采取相应措施,避免事故的发生,为煤矿的安全生产提供了可靠的依据。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
如图1所示。该种矿用本安型无线数字压力表,包括壳体,所述的壳体前面有显示窗,壳体上设有压力上限指示灯,壳体内安装有主控板和电池仓。
主控板包括信号采集部分、稳压电源部分、单片机信号处理部分、数据存储部分、显示部分和通讯部分。
信号采集部分连接监测液压支柱或液压支架的1至3个压力传感器;压力传感器的数量根据需要确定,可以选择液压机的1到3个监测点。压力传感器(压力变送器)采用高性能压力变送器,分辨率高,长期使用误差小,耐高压、高频冲击,工作可靠、稳定。
稳压电源部分,与壳体内的干电池相连,干电池位于电池仓内。由电池供电,无需外部供电,安装使用数量不受限制。
数据存储部分采用大容量SRAM,可以保存数千组数据,数据掉电不丢失,可保存十年。
显示部分连接位于壳体显示窗内的128*64的LCD液晶屏,液晶屏可以显示中文及数字,位于显示窗内,界面更友好,操作方便,更具人性化。
通讯部分通过通讯模块连接主控板,所述的通讯模块为FSK无线模块,该FSK无线模块一端连接主控板,另一端连接天线。FSK无线模块为FSK频移键控方式,就是用数字信号去调制载波的频率,它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。FSK无线通讯方式比红外无线方式通讯距离更远,抗噪声与抗衰减的性能较好,不受方向及环境的影响,只要在距离允许范围之内,操作灵活,通讯更可靠。
壳体上设有压力上限指示灯。为便于观察,压力上限指示灯发出的光线设为红色光。
所述的压力表为多个,对应各液压支柱或液压支架连续或间隔设置,各压力表的天线与井下安监员手持的无线数据采集器配合。
单片机信号处理部分根据工作需要本领域一般技术人员可以编制相应的程序。
本实用新型的工作原理是:在各个压力监测点安装压力传感器,实时监测各压力监测点的当前压力值,主控板采集压力传感器的信号,信号处理后,在LCD液晶屏上显示出来,并把数据保存在存储单元中,通讯时,以FSK无线方式与采集器交换数据。
压力表可以随意设置编号,设定压力上限报警值。压力表工作20秒后,若无操作,则进入休眠状态,可以节省电能。按下按键或矿灯照射可激活压力表,激活后,即显示设置好的编号,各压力监测点的当前压力值,实时监测各点的压力变化,只要检测到任意一个的压力值有变化,则将本次测量的压力值及当时的时间记录保存,任何一个测量点的压力值大于所设的上限告警值时,上限指示灯亮,提醒压力值超标;若各测量点的压力值都小于所设的上限告警值,则上限指示灯不亮。可用无线数据采集器采集压力表保存的数据,一台采集器可采集上百台压力表的数据,在井上,计算机配备的专用软件,可以将所有压力表的数据自动生成各种表格,形成历史曲线,并且可以打印出来。煤矿人员根据对所测数据的处理、分析,可及时了解工作面支护的情况,对工作面矿压变化规律也能有所了解,预测工作面的矿压变化,提前采取相应措施,避免事故的发生,为煤矿的安全生产提供了可靠的依据。

Claims (3)

1.一种矿用本安型无线数字压力表,包括壳体和安装在壳体内的主控板,其特征是,所述主控板上设有信号采集部分、稳压电源部分、单片机信号处理部分、数据存储部分、显示部分和通讯部分,所述的信号采集部分连接监测液压支柱或液压支架的1至3个压力传感器;稳压电源部分与壳体内的电池相连;所述的显示部分连接位于壳体显示窗内的LCD液晶屏;所述的通讯部分通过通讯模块连接主控板,所述的通讯模块为FSK无线模块,该FSK无线模块一端连接主控板,另一端连接天线;壳体上设有压力上限指示灯。
2.根据权利要求1所述的矿用本安型无线数字压力表,其特征是,所述的数据存储部分采用能够保存数千组数据的大容量SRAM。
3.根据权利要求1所述的矿用本安型无线数字压力表,其特征是,所述的液晶屏为128*64液晶屏。
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