CN220849653U - 一种封孔压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及井下监测技术领域，公开了一种封孔压力传感器，包括：保护外壳；压敏元件，用于实时监测封孔压力；控制组件，用于接收并处理压敏元件测得的实时压力数据，并向地面基站传递实时压力信息；设于保护外壳端部的固定座，用于将压敏元件和控制组件安装于保护外壳内；内设通孔的密封转接头，其一端与插入封孔的导管密封连接，另一端与固定座连接。由于封孔内的瓦斯气体可通过导管、密封转接头的通孔与压敏元件直接接触，压敏元件可对封孔压力进行实时监测，有利于险情的及时预警。

Description

一种封孔压力传感器

技术领域

本实用新型涉及井下监测技术领域，更具体地说，涉及一种封孔压力传感器。

背景技术

煤与瓦斯突出不仅会严重破坏井下生产设施，还会造成井下瓦斯浓度迅速升高、引起瓦斯爆炸，严重威胁井下作业人员的人身安全。

由于煤与瓦斯突出与煤层瓦斯压力紧密相关，为有效预防井下安全事故的发生，目前多采用机械压力表对封孔内的压力值进行检测，不仅检测精度低，还需要巡检员定期巡检、无法实现实时监测，且在险情发生时无法立即预警，不利于灾害事故的预防。

综上所述，如何实现对封孔压力的实时监测和及时预警，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种封孔压力传感器，封孔内的瓦斯气体可通过导管、密封转接头的通孔与压敏元件直接接触，实现了对封孔压力的实时检测和及时预警。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种封孔压力传感器，包括：

保护外壳；

压敏元件，用于实时监测封孔压力；

控制组件，用于接收并处理所述压敏元件测得的实时压力数据，并向地面基站传递实时压力信息；

设于所述保护外壳端部的固定座，用于将所述压敏元件和所述控制组件安装于所述保护外壳内；

内设通孔的密封转接头，其一端与插入封孔的导管密封连接，另一端与所述固定座连接。

优选的，所述固定座的一端设有用于安装所述压敏元件的安装孔，所述固定座的另一端设有用于安装所述控制组件的固定板。

优选的，所述控制组件与所述固定板通过紧固螺栓连接，且在所述控制组件与所述固定板之间设有隔离柱，所述隔离柱套设于所述紧固螺栓外。

优选的，所述压敏元件包括OEM压敏元件。

优选的，所述保护外壳相对远离所述密封转接头的一端设有压线接头，以便电缆通过所述压线接头与所述控制组件电连接。

优选的，所述密封转接头的外周面设有内螺纹，所述固定座的内周面设有与所述内螺纹配合连接的外螺纹。

优选的，所述密封转接头相对靠近所述固定座的一端设有用于安装密封圈的密封槽。

优选的，所述固定座的外周面设有外螺纹，所述保护外壳的内周面设有与所述外螺纹配合连接的内螺纹。

优选的，所述固定座用于与所述保护外壳抵接的定位台阶面设有用于安装密封圈的密封槽。

本实用新型提供的封孔压力传感器在使用时，密封转接头与插入封孔的导管密封连接，封孔内的瓦斯气体可通过导管、密封转接头的通孔与压敏元件直接接触，因此压敏元件可对封孔压力进行实时监测，并将测得的实时压力数据通过控制组件传递至地面基站，当封孔的实时压力大于预设值时，地面基站可进行险情预警。

相比于现有的机械压力表，封孔压力传感器不仅检测精度高，还实现了对封孔压力的实时监测，有利于险情的及时预警，能够更好地保护井下生产设施和井下作业人员的人身安全。

此外，封孔压力传感器将实时压力信息传递至地面基站，方便记录煤层瓦斯压力变化值，有利于更好地分析煤层安全状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的封孔压力传感器的具体实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视示意图。

图1-图2中：

1为压线接头、2为电缆密封垫、3为保护外壳、4为控制组件、5为固定座、51为固定板、6为压敏元件、7为密封转接头、8为紧固螺栓、9为隔离柱、10为密封圈。

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。

本实用新型的核心是提供一种封孔压力传感器，封孔内的瓦斯气体可通过导管、密封转接头的通孔与压敏元件直接接触，实现了对封孔压力的实时检测和及时预警。

本实用新型提供的封孔压力传感器，包括：

保护外壳3；

压敏元件6，用于实时监测封孔压力；

控制组件4，用于接收并处理压敏元件6测得的实时压力数据，并向地面基站传递实时压力信息；

设于保护外壳3端部的固定座5，用于将压敏元件6和控制组件4安装于保护外壳3内；

内设通孔的密封转接头7，其一端与插入封孔的导管密封连接，另一端与固定座5连接。

其中，固定座5用于安装压敏元件6和控制组件4，以固定二者在保护外壳3内的位置，保护外壳3则用于隔离内部元件和外界环境、为内部元件提供相对稳定的温湿环境，防止外界环境影响内部元件的正常工作和使用寿命。

保护外壳3和固定座5的具体结构、形状和尺寸根据实际生产中压敏元件6和控制组件4的形状和尺寸确定。

为了简化内部连接结构、方便拆装，优选的，请参考图2，可以设置固定座5的一端设有用于安装压敏元件6的安装孔，固定座5的另一端设有用于安装控制组件4的固定板51，以免干扰压敏元件6和控制组件4的正常工作。

固定板51可以如图2所示，通过紧固螺栓8、连接销等常见的紧固件与固定座5连接，也可以通过焊接、粘接等不可拆卸方式与固定座5连接，还可以将二者设置为一体结构。

考虑检修和更换需求，控制组件4和固定板51通常采用可拆卸连接方式连接固定。例如，控制组件4和固定板51通过紧固螺栓8连接，且在控制组件4和固定板51之间设有隔离柱9，隔离柱9套设于紧固螺栓8外，以使固定板51保持绝缘状态，并兼顾控制组件4的散热需求。

密封转接头7用于连通封孔和固定座5的内腔，以使封孔内的瓦斯气体直接与压敏元件6接触，以便压敏元件6实时监测封孔压力变化；

密封转接头7的具体结构和形状请根据实际检测需要参考现有的密封转接头确定，例如，密封转接头7可采用KJ10接头，并在密封转接头7和导管之间设有密封胶、密封圈10等密封件。

压敏元件6的具体种类和检测精度根据实际生产的需要确定，例如，可以设置压敏元件6为OEM压敏元件，检测精度较高、稳定性和可靠性强；压敏元件6的分辨率通常设置为0.01MPa，检测精度高，对封孔压力的实时变化更加敏感，有利于及时预警。

控制组件4与地面基站信号连接，用于接收、处理并传递封孔的实时压力信息，以便地面基站对险情进行及时预警，并通过煤层瓦斯压力的连续变化更好地分析煤层安全状态。

当然，控制组件4也可以与井下控制室信号连接，以便减少预警信息的传递时间、方便出现险情时及时发出预警信号，尽快疏散人员和设备。

控制组件4通常设置为控制电路板，控制组件4与地面基站和井下控制室多采用无线信号连接，无需布线、安装方便、成本较低；为提高控制组件4与地面基站、井下控制室等的信号传递质量，通常采用抗干扰能力较强的RS485信号进行信号传递。

保护外壳3内可以设有为控制组件4和压敏元件6供电的电池组件，也可以通过电缆连接控制组件4与外界电源，例如，请参考图1和图2，保护外壳3相对远离密封转接头7的一端设有压线接头1，以便电缆通过压线接头1与控制组件4电连接。

为了保证保护外壳3在接线端的密封性，优选的，可以设置保护外壳3和压线接头1之间可以设有电缆密封垫2，利用电缆密封垫2密封保护外壳3和压线接头1之间的缝隙。

密封转接头7和固定座5之间、固定座5和保护外壳3之间两处的连接，可以采用螺栓连接、卡接连接等可拆卸连接方式，也可以为焊接、粘接等不可拆卸方式；为了方便控制组件4和压敏元件6的更换，多设置上述两处连接处均为可拆卸连接。

请参考图2，密封转接头7的外周面设有内螺纹，固定座5的内周面设有与内螺纹配合连接的外螺纹，密封转接头7相对靠近固定座5的一端设有用于安装密封圈10的密封槽；

固定座5的外周面设有外螺纹，保护外壳3的内周面设有与外螺纹配合连接的内螺纹，固定座5用于与保护外壳3抵接的定位台阶面设有用于安装密封圈10的密封槽。

使用时，密封转接头7与插入封孔的导管密封连接，封孔内的瓦斯气体可通过导管、密封转接头7的通孔与压敏元件6直接接触，因此压敏元件6可对封孔压力进行实时监测，并将测得的实时压力数据通过控制组件4传递至地面基站，当封孔的实时压力大于预设值时，地面基站可进行险情预警。

相比于现有的机械压力表，封孔压力传感器不仅检测精度高，还实现了对封孔压力的实时监测，并有利于险情的及时预警，能够更好地保护井下生产设施和井下作业人员的人身安全。

此外，封孔压力传感器方便联系记录煤层瓦斯压力变化值，有利于更好地分析煤层安全状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的封孔压力传感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种封孔压力传感器，其特征在于，包括：

保护外壳(3)；

压敏元件(6)，用于实时监测封孔压力；

控制组件(4)，用于接收并处理所述压敏元件(6)测得的实时压力数据，并向地面基站传递实时压力信息；

设于所述保护外壳(3)端部的固定座(5)，用于将所述压敏元件(6)和所述控制组件(4)安装于所述保护外壳(3)内；

内设通孔的密封转接头(7)，其一端与插入封孔的导管密封连接，另一端与所述固定座(5)连接。

2.根据权利要求1所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述固定座(5)的一端设有用于安装所述压敏元件(6)的安装孔，所述固定座(5)的另一端设有用于安装所述控制组件(4)的固定板(51)。

3.根据权利要求2所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述控制组件(4)与所述固定板(51)通过紧固螺栓(8)连接，且在所述控制组件(4)与所述固定板(51)之间设有隔离柱(9)，所述隔离柱(9)套设于所述紧固螺栓(8)外。

4.根据权利要求1所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述压敏元件(6)包括OEM压敏元件。

5.根据权利要求1-4任一项所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述保护外壳(3)相对远离所述密封转接头(7)的一端设有压线接头(1)，以便电缆通过所述压线接头(1)与所述控制组件(4)电连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述密封转接头(7)的外周面设有内螺纹，所述固定座(5)的内周面设有与所述内螺纹配合连接的外螺纹。

7.根据权利要求6所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述密封转接头(7)相对靠近所述固定座(5)的一端设有用于安装密封圈(10)的密封槽。

8.根据权利要求1-4任一项所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述固定座(5)的外周面设有外螺纹，所述保护外壳(3)的内周面设有与所述外螺纹配合连接的内螺纹。

9.根据权利要求8所述的封孔压力传感器，其特征在于，所述固定座(5)用于与所述保护外壳(3)抵接的定位台阶面设有用于安装密封圈(10)的密封槽。