CN206208422U - 一种矿用锚杆测力计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用锚杆测力计，包括仪器表和电阻应变式锚杆测力传感器，所述仪器表底部安装有锚网支护锚杆，所述锚网支护锚杆底部安装有中空套杆，所述中空套杆底部设有连接套，所述连接套底部安装有环形应力传感器组，所述环形应力传感器组内部安装有二次检测仪表，所述二次检测仪表内部设有单体环形应力传感器，所述环形应力传感器组底部设有电阻应变式锚杆测力传感器，所述电阻应变式锚杆测力传感器顶端设有半导体应变片，所述环形应力传感器组和电阻应变式锚杆测力传感器之间信号连接，该种矿用锚杆测力计，结构设计简单，可以广泛用于煤系地层矿井巷道围岩动态专项监测，以及隧道和地下工程建筑物和构筑物围岩动态监测等方面。

Description

一种矿用锚杆测力计

技术领域

本实用新型涉及于煤系地层矿井巷道围岩动态专项中锚杆工作载荷监测技术领域，具体为一种矿用锚杆测力计。

背景技术

锚杆测力计是测定锚杆受力变化的仪器，它对工程中常见的各类锚杆均可使用。通过对锚杆工况的监测，以便对锚杆支护质量进行监控，因而也对巷道、峒室、围岩应力(应力显现)进行监控，是研究巷道峒室之稳定性不可缺少的监测仪器，现有的锚杆端部工作载荷监测仪器按其传感器主要分为液压枕式、光纤光栅式和电阻应变式等类型，其中最常用的为电阻式锚杆测力计。

电阻式锚杆测力计的电阻应变式传感器结构主要为拉压式弹性元件，电阻应变元件安装在拉压式弹性元件最大主应变方向，该弹性元件是电阻应变式传感器中受力变形的敏感部件，采用拉压式弹性元件对锚杆端部工作载荷进行数据采集并通过电阻应变元件转换为电信号，但是，当拉压式弹性元件受到拉力作用时，横截面面积减少；受到压缩时，横截面面积增大，其电阻应变元件监测值与锚杆端部工作载荷不呈线性关系。

所以，如何设计一种矿用锚杆测力计，成为我们当前要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用锚杆测力计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿用锚杆测力计，包括仪器表和电阻应变式锚杆测力传感器，所述仪器表一侧设有刻度，所述仪器表底部安装有锚网支护锚杆，所述锚网支护锚杆底部安装有中空套杆，所述中空套杆底部设有连接套，所述连接套底部安装有环形应力传感器组，所述环形应力传感器组内部安装有二次检测仪表，所述二次检测仪表内部设有单体环形应力传感器，所述单体环形应力传感器内部安装有电阻片导线，所述环形应力传感器组底部设有电阻应变式锚杆测力传感器，所述电阻应变式锚杆测力传感器顶端设有半导体应变片，所述环形应力传感器组和电阻应变式锚杆测力传感器之间信号连接，所述电阻应变式锚杆测力传感器底部安装有第一螺母，所述第一螺母底部安装有PE垫片，所述PE垫片底部设有第二螺母。

进一步的，所述单体环形应力传感器内部安装有电阻片。

进一步的，所述电阻应变式锚杆测力传感器和半导体应变片之间信号连接。

进一步的，所述仪器表内部安装有指针。

进一步的，所述锚网支护锚杆一侧设有校正孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种矿用锚杆测力计，通过电阻应变式锚杆测力传感器，中空套杆与锚网支护锚杆采用螺纹连接，以解决电阻应变元件监测值随锚杆端部工作载荷呈线性关系变化的问题，半导体应变片具有机械滞后小、体积小、耗电少等优点，提高了测力计的精确度，而且设计简单，可以广泛用于煤系地层矿井巷道围岩动态专项监测，以及隧道和地下工程建筑物和构筑物围岩动态监测等方面。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图中：1-刻度；2-校正孔；3-中空套杆；4-连接套；5-半导体应变片；6-第一螺母；7-第二螺母；8-电阻应变式锚杆测力传感器；9-环形应力传感器组；10-锚网支护锚杆；11-仪器表；12-指针；13-PE垫片；14-电阻片；15-二次监测仪表；16-单体环形应力传感器；17-电阻片导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种矿用锚杆测力计，包括仪器表11和电阻应变式锚杆测力传感器8，所述仪器表11一侧设有刻度1，所述仪器表11底部安装有锚网支护锚杆10，所述锚网支护锚杆10底部安装有中空套杆3，所述中空套杆3底部设有连接套4，所述连接套4底部安装有环形应力传感器组9，所述环形应力传感器组9内部安装有二次检测仪表15，所述二次检测仪表15内部设有单体环形应力传感器16，所述单体环形应力传感器16内部安装有电阻片导线，所述环形应力传感器组9底部设有电阻应变式锚杆测力传感器8，所述电阻应变式锚杆测力传感器8顶端设有半导体应变片5，所述环形应力传感器组9和电阻应变式锚杆测力传感器8之间信号连接，所述电阻应变式锚杆测力传感器8底部安装有第一螺母6，所述第一螺母6底部安装有PE垫片13，所述PE垫片13底部设有第二螺母7，所述二次检测仪表15解决实时监测传输数据的问题。

进一步的，所述单体环形应力传感器16内部安装有电阻片14。

进一步的，所述电阻应变式锚杆测力传感器8和半导体应变片5之间信号连接，所述半导体应变片5提高了测力计的精确度。

进一步的，所述仪器表11内部安装有指针12，所述指针12方便读。

进一步的，所述锚网支护锚杆10一侧设有校正孔2，所述校正孔2校正读数。

工作原理：首先，将矿用锚杆测力计置于矿下，电阻应变式锚杆测力传感器8上的弹性敏感元件受到被测量的力产生变形,半导体应变片5减少线性误差，同时环形应力传感器组9里面的单体环形应力传感器16的电阻片14也产生形变,电阻片14将变形转化为电阻值的变化,然后二次监测仪表15通过计算可以测量力的大小，二次监测仪表15采用螺母连接固定于锚杆下端头，将锚杆端部工作载荷数据通过工业环网上传，在仪器表11上通过电阻片导线17显示测力读数。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种矿用锚杆测力计，包括仪器表(11)和电阻应变式锚杆测力传感器(8)，其特征在于：所述仪器表(11)一侧设有刻度(1)，所述仪器表(11)底部安装有锚网支护锚杆(10)，所述锚网支护锚杆(10)底部安装有中空套杆(3)，所述中空套杆(3)底部设有连接套(4)，所述连接套(4)底部安装有环形应力传感器组(9)，所述环形应力传感器组(9)内部安装有二次检测仪表(15)，所述二次检测仪表(15)内部设有单体环形应力传感器(16)，所述单体环形应力传感器(16)内部安装有电阻片导线，所述环形应力传感器组(9)底部设有电阻应变式锚杆测力传感器(8)，所述电阻应变式锚杆测力传感器(8)顶端设有半导体应变片(5)，所述环形应力传感器组(9)和电阻应变式锚杆测力传感器(8)之间信号连接，所述电阻应变式锚杆测力传感器(8)底部安装有第一螺母(6)，所述第一螺母(6)底部安装有PE垫片(13)，所述PE垫片(13)底部设有第二螺母(7)。

2.根据权利要求1所述的一种矿用锚杆测力计，其特征在于：所述单体环形应力传感器(16)内部安装有电阻片(14)。

3.根据权利要求1所述的一种矿用锚杆测力计，其特征在于：所述电阻应变式锚杆测力传感器(8)和半导体应变片(5)之间信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿用锚杆测力计，其特征在于：所述仪器表(11)内部安装有指针(12)。

5.根据权利要求1所述的一种矿用锚杆测力计，其特征在于：所述锚网支护锚杆(10)一侧设有校正孔(2)。