矿井支架迎山角数显式检测仪的制作方法

文档序号:6089736
专利名称:矿井支架迎山角数显式检测仪的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种矿井巷道支架倾斜角度,特别是迎山角的数显式检测工具。
矿井巷道支架是井下安全生产的关键,根据矿山支护理论的要求,巷道支架与巷道垂线之间的夹角,即迎山角,应该是巷道与水平面夹角的1/8-1/3倍。目前国内在支架施工中基本上是采用目测法和半圆规悬垂线法测量迎山角,半圆规悬垂线法测量繁琐,随机性大,准确度低,且需现场进行运算,井下工人不能得到直接的检测数据,因此限制了其应用和发展。
本实用新型的目的在于提供一种数显式的矿井支架迎山角检测仪。
本实用新型的矿井支架迎山角数显式检测仪包括外壳、角度传感器、摆杆及重锤、外接测杆、放大电路、电阻分压电路、迎山角一迎头值变换电路、数显表和欠压报警电路,所述的角度传感器由电位器和电阻构成惠斯登电桥,摆杆或外接测杆带动电位器的转轴转动,电位器的阻值变化经惠斯登电桥转换成相应的电压信号送至放大电路,放大后的电信号接入电阻分压电路,进行1和1/3-1/8的分压处理后,或送入数显表显示;或送入由集成运算放大器所组成的迎山角一迎头值变换电路换算后送入数显表显示,电源电路接有由电压比较器和发光二极管组成的欠压报警电路,当电压降至一定值时,二极管发光报警。在初始位置,外接测杆的测量面和摆杆均与外壳的测量基准面垂直。测量巷道与水平面夹角使用摆杆(此时将外接测杆取下),首先将外壳的测量基准面,即其上端面与巷道顶面贴合,摆杆在重力作用下要保持竖直向下,则带动电位器转轴转动一个角度,电位器转轴的转动导致其阻值变化,并经惠斯登电桥输出一个相应的电压信号,该信号经放大后输入电阻分压电路,如果测巷道与水平面夹角,则按下11按键,数显表所显示的角度即是;若求理论上的迎山角,则根据需要选定所需的比例值,并按下相应的按键,数显表即显示出所求的迎山角;如果求迎头值,则先将分压电路输出的电信号输入迎山角一迎头值变换电路,再经数显表显示则可得出迎头值。实测井架的迎山角时,将外壳的测量基准面与巷道顶面贴合,使外接测板与电位器转轴固定,外接测板的测量面与井架侧面贴合时带动电位器转轴转动一个角度,惠斯登电桥则输出一个相应的电信号,该信号经放大输入分压电路,再按下11按键,数显表即可显示出实测的迎山角值。
本实用新型的优点是使用简单、方便、直观,体积小、重量轻、便于携带,测量误差小。


图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是本实用新型的电气原理图。
图4是本实用新型欠压报警电路的电路原理图。
实施例参见图1-4,本实用新型的矿井支架迎山角数显式检测仪包括外壳1、外接测杆2、摆杆4及重锤8、角度传感器17、放大电路18、电阻分压电路19、迎山角一迎头值变换电路20、欠压报警电路和数显表21,角度传感器17由电位器3和电阻R3、R4组成,电位器3由支架10固定在外壳1内,电位器3的转轴11上固定有摆杆4和外接测杆2,外接测杆2与转轴11活动连接,电位器3的电阻R1、R2与电阻R3、R4组成惠斯登电桥,其输出接入由两个LM358放大器组成的差动放大电路18、将角度传感器17的电压信号进行放大,在电位器3转动时,调节量程电位器,使放大电路18输出的毫伏数与电位器3转动的角度值对应一致。放大电路18的输出接入电阻分压电路19,将输入的电信号进行1、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7和1/8的分压处理,并取出其电压值或送入数显表21显示;或送入由集成运算放大器LM324组成的迎山角一迎头值变换电路20转换成迎头值再送入数显表21显示。欠压报警电路采用电压比较器LM339对电源电压进行监视,并在电源电压降到6.5V时驱动发光二极管D1报警。图中5为线路板、6为外壳1的测量基准面、7为电池架、9为外接测杆2的测量面、12为外壳1的面板、13为电源指示灯、14为欠压报警灯、15为电源开关,16为按键开关。
权利要求1.一种矿井支架迎山角数显式检测仪,其特征在于包括外壳1、外接测杆2、摆杆4及重锤8、角度传感器17、放大电路18、电阻分压电路19、迎山角一迎头值变换电路20、数显表21和欠压报警电路,所述的角度传感器17由电位器3和电阻构成惠斯登电桥,摆杆4或外接测杆2可带动电位器3的转轴11转动,电位器3的阻值变化经惠斯登电桥转换成相应的电信号送入放大电路18,放大后的电信号输入电阻分压电路19,进行1和1/3-1/8的分压处理后,或送入数显表21显示,或送入由集成运算放大器组成的迎山角一迎头值变换电路20换算后,送入数显表21显示,电源电路接有由电压比较器和发光二极管组成的欠压报警电路,在初始位置,摆杆4和外接测杆2的测量面9均垂直于外壳1的测量基准面6。
专利摘要本实用新型涉及一种矿井支架迎山角数显式检测仪,由角度传感器、摆杆、外接测杆、放大电路、分压电路、迎山角一迎头值转换电路及数显表组成,测量时,摆杆或外接测杆带动角度传感器中电位器的转轴转动,并经惠斯登电桥输出电信号,电信号经放大后或由数显表直接显示,或经分压电路选择后显示,或再经迎山角—迎头值变换电路换算后显示,可分别测出井架的迎山角、巷道的倾角、理论上的迎山角标准值、迎头值等。其优点是使用简单、方便、直观、体积小、重量轻、便于携带。
文档编号G01B7/30GK2125813SQ9221623
公开日1992年12月23日 申请日期1992年6月19日 优先权日1992年6月19日
发明者张文标 申请人:张文标
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1