礦用本安型無線錨桿（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，也能夠用于巖土工程錨桿、錨索應(yīng)力監(jiān)測。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場所。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、長時間接連檢測、很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力、丈量應(yīng)力和無線數(shù)據(jù)通訊等功用。

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

1.總體設(shè)計

礦用本安型無線錨桿（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、聲光報警、差分信號放大電路、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，用于存儲傳感器校準(zhǔn)、通訊地址信息。錨桿應(yīng)力傳感器與上級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)變片的金屬彈性體作為受力檢測元件。彈性體受到軸向拉力后，會發(fā)生微小變形，粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片也會產(chǎn)生形變進(jìn)而其電阻值產(chǎn)生規(guī)律性的變化量△R，激勵電壓將△R轉(zhuǎn)換成△U，經(jīng)差分信號放大處理及A/D轉(zhuǎn)換，傳感器就能計算出彈性體所受的軸向拉力，進(jìn)而將力值顯示出來，并通過RS485總線將測量值逐級上傳到地面監(jiān)控。