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礦用本安型無(wú)線錨桿(索)應(yīng)力傳感器總體設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2024-10-25 瀏覽次數(shù):

礦用本安型無(wú)線錨桿(索)應(yīng)力傳感器主要用于煤礦巷道頂板及兩幫錨桿或錨索受力監(jiān)測(cè),也能夠用于巖土工程錨桿、錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)。產(chǎn)品選用實(shí)質(zhì)安全電路,可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險(xiǎn)場(chǎng)所。產(chǎn)品的主要特色:選用了高精度應(yīng)變丈量技能,具有內(nèi)置電池供電、長(zhǎng)時(shí)間接連檢測(cè)、很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力、丈量應(yīng)力和無(wú)線數(shù)據(jù)通訊等功用。

礦用本安型無(wú)線錨桿(索)應(yīng)力傳感器總體設(shè)計(jì)及工作原理是什么?

1.總體設(shè)計(jì)

礦用本安型無(wú)線錨桿(索)應(yīng)力傳感器采用錨桿應(yīng)力元件將應(yīng)力大小轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)提供給主板,主板的控制處理核心為PIC16F1783單片機(jī),主要由DC-DC降壓電路、顯示電路、遙控處理電路、聲光報(bào)警、差分信號(hào)放大電路、RS485通訊電路六部分功能電路組成。PIC16F1783芯片為低功耗單片機(jī),內(nèi)置12位AD轉(zhuǎn)換模塊,片內(nèi)集成了128字節(jié)EEPROM,用于存儲(chǔ)傳感器校準(zhǔn)、通訊地址信息。錨桿應(yīng)力傳感器與上級(jí)分站采用礦用通信電纜連接,包括電源正極、負(fù)極和RS485總線正極、負(fù)極四根線。

2.工作原理

錨桿應(yīng)力傳感器采用粘貼有高精度電阻式應(yīng)變片的金屬?gòu)椥泽w作為受力檢測(cè)元件。彈性體受到軸向拉力后,會(huì)發(fā)生微小變形,粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片也會(huì)產(chǎn)生形變進(jìn)而其電阻值產(chǎn)生規(guī)律性的變化量△R,激勵(lì)電壓將△R轉(zhuǎn)換成△U,經(jīng)差分信號(hào)放大處理及A/D轉(zhuǎn)換,傳感器就能計(jì)算出彈性體所受的軸向拉力,進(jìn)而將力值顯示出來(lái),并通過(guò)RS485總線將測(cè)量值逐級(jí)上傳到地面監(jiān)控。

礦用本安型無(wú)線錨桿(索)應(yīng)力傳感器

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